Tugas BIOTEKNOLOGI FARMASI : Kelompok 4/ Kelas 5B| Dosen: Yayuk Putri Rahayu,S.Si .,M.Si |Farmasi Universitas Muslim Nusantara Al-Washliyah Medan

1. TUGAS PROJECT
PRODUKSI FERMENTASI MIKROBA
ANTIBIOTIK PENISILIN
PROGRAM SARJANA
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUSLIM NUNSANTARA AL-WASHLIYAH
MEDAN
2021

2. DIPRESENTASIKAN UNTUK MEMENUHI TUGAS PROJECT KELOMPOK
MATA KULIAH : BIOTEKNOLOGI
DOSEN PENGAMPU: YAYUK PUTRI RAHAYU, S.Si., M.Si.
OLEH:
KELAS -5B/ KELOMPOK: -4

4. JURNAL RUJUKAN

5. BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Antibiotika adalah substansi alamiah hasil metabolisme sekunder
mikroorganisme yang mempunyai kemampuan untuk menghambat atau membunuh
mikroorganisme lain. Sekarang istilah antibiotika berarti semua substansi baik yang
berasal dari alam ataupun sintetik yang mempunyai toksisitas selektif terhadap satu
atau beberapa mikroorganisme tujuan, tetapi mempunyai toksisitas lemah terhadap
inang (manusia atau hewan) dan dapat diberikan melalui jalur umum (Elander
2003).
Penisilin pertama kali diterapkan untuk aplikasi klinik tahun 1942. Beberapa
kelebihan penisilin yaitu mempunyai spectrum yang luas, aktif terhadap bakteri gram
positif dan mempunyai toksisitas yang rendah sehingga penggunaan penisilin G
dengan dosis tinggi tidak menyebabkan alergi (Crueger & Crueger 1984).
Keberadaan gen yang berperan pada proses biosintesis penisilin dipercaya sangat
penting untuk organimse penghasil sehingga dapat bersaing dengan organisme
lainnya, namun molekul ini kemungkinan juga berperan dalam proses signaling
(Weber et al. 2012). Salah satu jamur yang dikenal luas dapat menghasilkan
penisilin adalah Penicillium chrysogenum (Houbraken et al. 2012; Kardos & Demain,
2011).

6. 1.2. Rumusan Masalah
1. Apakah peranan aplikasi bioteknologi dari fermentasi
mikroba antibiotik penisilin ?
2. Bagaimanakah uji efektivitas antibiotik penisilin terhadap
bakteri e.coli dengan menggunakan metode cakram?
3. Bagaimanakah uji efektivitas antibiotik penisilin terhadap
bakteri s.aureus dengan menggunakana metode cakram?
1.3. Tujuan
1. Untuk mengetahui peranan aplikasi bioteknologi
dari fermentasi mikroba antibiotik penisilin
2. Untuk mengetahui uji efektivitas antibiotik penisilin
terhadap bakteri e.coli dengan menggunakan
metode cakram
3. Untuk mengetahui uji efektivitas antibiotik penisilin
terhadap bakteri s.aureus dengan menggunakana
metode cakram

7. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
Istilah antibiotika berarti semua substansi baik yang berasal dari alam
ataupun sintetik yang mempunyai toksisitas selektif terhadap satu atau beberapa
mikroorganisme tujuan, tetapi mempunyai toksisitas lemah terhadap inang
(manusia atau hewan) dan dapat diberikan melalui jalur umum.
Antibiotika digolongkan dalam enam kelompok, yaitu penisilin dan
sefalosporin, kelompok tetrasiklin, aminoglikosida, makrolida dan linkomisin,
polipeptida, serta kelompok sisa (polyen, rifamisin, dan lain-lain).Antibiotika
golongan penisilin ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu penisilin dan
sefalosporin. Penisilin dan sefalosporin merupakan kelompok 7 antibiotik
betalaktam yang sudal lama di kenal sejak abad ke-19.

8. Penisilin merupakan asam organik, terdiri dari satu inti siklik
dengan satu rantai samping. Inti siklik terdiri dari cincin tiazolidin
dan cincin betalaktam. Struktur kimia Penisilinsamping
merupakan gugus amino bebas yang dapat mengikat berbagai
jenis radikal
Beberapa kelebihan penisilin yaitu mempunyai spectrum
yang luas, aktif terhadap bakteri gram positif dan mempunyai
toksisitas yang rendah sehingga penggunaan penisilin G dengan
dosis tinggi tidak menyebabkan alergi. Keberadaan gen yang
berperan pada proses biosintesis penisilin dipercaya sangat
penting untuk organimse penghasil sehingga dapat bersaing
dengan organisme lainnya, namun molekul ini kemungkinan juga
berperan dalam proses signaling. Salah satu jamur yang dikenal
luas dapat menghasilkan penisilin adalah Penicillium
chrysogenum (Rachman., dkk, 2016).

9. BAB III. METODE PERCOBAAN
 Waktu dan Tempat
Proses pengerjaan project ini diakukan mulai
tanggal 30 November 2021 hinga 14 Desember
2021. Tempat pengerjaannya dilakukan di
Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Farmasi UMN
Al-Washliyah.
 Bahan
1. Biakan P.Chrysogenum
2. Susu skim :22 gram
3. Glukosa :10 gram
4. PDA : 4 gram
5. Aquadest steril: 1 liter
6. MHA :2 gram
7. Kertas cakram :8 buah
8. NaCl 0,9% :10 ml
9. Biakan bakteri E.coli dan S.Aureus
 Alat
1. Erlenmeyer 250 ml :2 buah
2. Laminar air flow
3. Vortex
4. Centrifuse
5. Timbangan
6. Perkamen
7. Batang pengadu
8. Bunsen Spiritus
9. Cotton swab
10. Tabung sentrifus
11. Cawan petri
12. Autoklaf
13. Inkubator
14. Oven
15. Hotplate
16. kawat ose

10.  Prosedur kerja
-Aktivasi biakan penisilin
 Dibuat media PDA sebanyak 4 gram dalam 100 ml
aquadest steril lalu didihkan dengan menggunakan
hotplate
 Setelah mendidih media dipindahkan ke cawan
petri di dalam lemari laminar air flow dan didiamkan
hingga padat
 Isolat jamur penisilin digoreskan dengan metode
zigzag ke media yang telah padat
 Lalu media yang telah digoreskan diinkubasi
selama 24 jam di dalam inkubator
 Setelah 24 jam jamur penisilin diencerkan ke dalam
aquades 10 ml yang telah steril
-Pembuatan media fermentasi
 Susu skim ditimbang sebanyak 22 gram dan
glukosa 10 gram kemudian dimasukkan ke dalam
erlenmeyer lalu dilarutkan dengan sedikit demi
sedikit aquades steril dan diaduk hingga homogen
 Ditambahkan jamur penisilin yang telah diaktivasi
 Ditambahkan aquades steril hingga 200 ml(batas
kalibrasi) diaduk hingga homogen
 Lalu diinkubasi selama 6 hari pada suhu 30⁰C
 Setelah 6 hari hasil fermentasi dipanen
 Kemudian substrat dan mikroorganisme dipisahkan
dengan cara sentrifuse pada kecepatan 15000
rpm selama 15 menit
 Supernatan yang diperoleh dipindahkan ke tabung
sentrifus yang baru
- Uji aktivitas antibiotik
 Bakteri yang digunakan yaitu bakteri E.coli dan
S.aures
 Ditimbang MHA sebanyak 2 gram dan dilarutkan
dalam 100 ml aquades steril lalu dididihkan di
hotplate
 Kemudian dimasukkan ke dalam cawan petri di
dalam lemari laminar air flow dan didiamkan hingga
padat
 Kemudian bakteri E.coli dan S.aures diencerkan
dalam 5 ml NaCl 0,9% dan divortex hingga
homogen
 Lalu dioleskan kultur bakteri secara merata
menggunakan cotton swab ke media MHA yang
sudah padat
 Setelah itu dicelupkan kertas cakram ke
supernatan lalu diletakkan di permukaan media
yang telah dioles bakteri
 7.Lalu diinkubasi pada suhu 30⁰C selama 24 jam
 Diukur zona bening yang terbentuk untuk
menentukan aktivitas antibiotikanya

11. BAB IV. HASIL & PEMBAHASAN
 Hasil
Aktivasi biakan penisilin
Isolat jamur p. chrysogenum di pindahkan
kedalam media dalam cawan petri (4 %
b/v PDA). Selanjutnya diinkubasi selama
24 jam dengan suhu 37oC.
Biakan Penicilium chrysogenum yang
telah diaktivasi disuspensikan dengan
10ml aquadest steril. Selanjutnya
disesuaikan kekeruhannya dengan
standar Mc.farland 0,5 yang setara
dengan jumlah perkiraan suspensi
bakteri 1,5 x 108 CFU/ml dimana
standar tersebut digunakan sebagai
referensi untuk menyesuaikan
kekeruhan bakteri yang disuspensi
sehingga jumlah bakteri dalam kisaran
yang dilakukan untuk membakukan
mikroba pengujian.
Hasil aktivasi P. chrsogenum

12. Media Fermentasi
Hasil aktivasi dinokulasikan (inokulum yang ditambahkan 10% dari
volume media fermentasi) kedalam media fermentasi (mengandung 11%
b/v susu skim, 5% b/v glukosa). Kemudian di inkubasi selama 144 jam
pada suhu 37oC. Hasil yang diperoleh kemudian disentrifuse dengan
kecepatan 13.000 rpm selama 20 menit.
Hasil fermentasi 144 jam supernatan setelah dicentrifuse

13. Uji Aktivitas Antibiotik
Bakteri uji yang digunakan adalah staphylococcus aereus dan
eschericia coli. Dalam percobaan ini, metode yang digunakan adalah
metode cakram. Zona bening yang terbentuk di sekitar cakram
mengindikasikan sampel dapat menghambat pertumbuhan bakteri dan
dapat diketahui diameternya
Zona bening
staphylococcus aereus eschericia coli
0,2 0,3
0,1 0,4
0,1 0,4
0,1 0,5

14. Pembahasan
Penisilin merupakan golongan antibiotika β-laktam yang memiliki nilai
komersial tinggi karena digunakan secara luas untuk memproduksi antibiotik
semisintetik lain (amoksilin, ampisilin) serta mempunyai kemampuan
mengatasi infeksi yang disebabkan oleh bakteri.
Aktivitas antibiotika diujikan terhadap dua bakteri Gram negatif ( E. coli)
dan dua bakteri Gram positif (S.aureus). Hasil pengujian ditunjukkan pada
tabel 4.1 diameter zona hambat antibiotik penisilin oleh penicillium
chrysogenum terhadap bakteri eschericia colidan staphylococcus
aereusaktivitas antibiotika terhadap bakteri uji memberikan pola yang hampir
sama, yaitu diameter hambatan cenderungrendah.aktivitas bakteri Gram
negatif ( E. coli) jauh lebi tinggi jika dibandingkan dengan
bakteriGram(S.aureus).
Dari hasil percobaan menunjukkan aktivitas antibiotik penisilin terhadap
S. Aureussecara berturut-turut sebesar 0,2 mm; 0.1 mm; 0,1 mm; 0,1mm.
sedangkan aktivitas antibiotik terhadap E. coli berturut-turut sebesar 0,3 mm;
0,3mm; 0,4 mm; 0,5 mm.
Menurut Davis dan Stout, kriteria kekuatan daya antibakteri adalah:
diameter zona hambat > 5 mm dikategorikan lemah, 5- 10 mm dikategorikan
sedang, 11-29 mm dikategorikan kuat, dan > 20 mm dikategorikan sangat
kuat.

15. Adapun faktor yang mempengaruhi rendah nya zona hambat antibiotik
penisilin oleh penicillium chrysogenum terhadap S. aureus dan E. Coli
beberapa diantaranya adalah pada saat proses produksi penisilin. Produksi
penisilin dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya oksigen
terlarut,karbondioksida terlarut, glukosa, serta variasi fraksi volume fase abiotik
dan biotik (Birol et al. 2002; Rani et al. 2003; El-Sabbagh et al. 2006).Agitasi
merupakan salah satu faktor yang cukup penting dalam memproduksi penisilin
(Smith & Lilly 1990) karena setiap mikroorganisme, termasuk P. chrysogenum
L112, memerlukan kecepatan agitasi tertentu untuk dapat memproduksi
penisilin secara maksimal.
Lamanya proses inkubasi juga dapat mempengaruhi pertumbuhan hal ini
didukung dengan penelitian yang dilakukan oleh (Rachman et al.,
2016)diperoleh hasil penelitian menunjukkan bahwa agitasi dan waktu inkubasi
berpengaruh terhadap kemampuan Penicillium chrysogenum L112 dalam
menghasilkan penisilin. Setiap bakteri uji memberikan respon yang berbeda
terhadap aktivitas antibiotika penisilin yang dihasilkan. Aktivitas antibiotika
penisilin terbaik ditunjukkan pada agitasi 150 rpm pada waktu inkubasi 192 jam
dengan aktivitas penghambatan tertinggi terhadap Escherichia coli dengan
zona bening 37 mm.

16. BAB V. APLIKASI DALAM BIOTEKNOLOGI
 Dalam Bidang Bioteknologi Pertanian
Sebagian besar mikroba memiliki peranan yang mengunungkan bagi
bidang pertanian seperti dekomposisi, fiksasi nitrogen, palarutan fosfat,
perangsangan pertumbuhan, biokontrol patogen hama dan bakteri serta
membantu proses penyerapan unsur hara. Mikroba akan membentuk
simbiosis dengan tanaman untuk dapat dimanfaatkan dalam proses
pengikatan oksigen bebas diudara. Bakteri yang dapat melarutkan fosfat
dalam tanaman salah satunya adalah Penicillium sp, yang dapat digunakan
sebagai biofertilizer untuk membantu tanaman memperoleh nutrisi dari tanah
maupun udara
 Dalam Bidang Bioteknologi Pangan
Mikroorganisme dapat mengubah substrat suatu bahan menjadi produk
yang berbeda melalui proses fermentasi. Untuk pengawetan jus buah
menggunakan Penicillium Chrysogenum dapat menghasilkan oksidase
glukosa sehingga mampu mengawetkan jus buah yang membantu minuman
lebih awet tidak mudah basi.

17. Dalam Bidang Bioteknologi Farmasi
-Pembuatan Antibiotik.
Mikroorganisme dapat menghasilkan metabolit
sekunder yang mampu menghambat pertumbuhan
mikroorganisme lainnya. Metabolit yang menghambat
pertumbuhan mikroorga nisme disebut dengan antibiotik
-Pembuatan vaksin.
Vaksin dapat digunakan untuk membentuk antibodi
dalam tubuh sehingga tahan terhadap serangan bakteri
maupun virus patogen.
Dalam Bidang Bioteknologi Peternakan
Antibiotik yang paling banyak digunakan, yaitu
Penicillin, memiliki spektrum yang spesifik untuk bakteri
gram positif, namun antibiotik lainnya mayoritas
berspektrum luas. Penggunaan antibiotik terbanyak terjadi
pada fase anak babi dan babi lepas sapih.

18. BAB VI. PENUTUP
Kesimpulan
1. Dalam bidang kesehatan tentu tidak terlepas dari peranan bioteknologi
yang sering digunakan dalam pembuatan vaksin , antibiotik, hormon hingga
teknologi untuk pengobatan.
2. Uji efektivitas antibiotik penisilin terhadap bakteri E.coli berturut-turut
sebesar 0,3 mm, 0,3 mm, 0,4 mm, 0,5 mm.
3. Uji efektivitas antibiotik penisilin terhadap bakteri S.Aureus yaitu 0,2 mm,
0,1 mm, 0,1 mm, 0,1 mm.
Saran
1. Diharapkan kepada praktikan selanjutnya melakukan penelitian produksi
penisilin agar menambah waktu pada saat inkubasi media fermentasi.
2. Diharapkan praktikan selanjutnya melakukan uji aktivitas dengan bakteri uji
lain.
3. Dihapkan praktikan selalu mematuhi protokol kesehatan pada saat
dilaboratorium.

19. DAFTAR PUSTAKA
 Rachman, S. D., Safari, A., Fazl, F., Kamara, D. S., Sidik, A., Udin, L. Z., & Ishmayana,
S. (2016). PRODUKSI PENISILIN OLEH Penicillium chrysogenum L112 DENGAN
VARIASI KECEPATAN AGITASI PADA FERMENTOR 1 L. Kartika Jurnal Ilmiah Farmasi,
4(2), 1–6. https://doi.org/10.26874/kjif.v4i2.59
 R., Utomo, S. B., Fujiyanti, M., Lestari, W. P., & Mulyani, S. (2018). UJI AKTIVITAS
ANTIBAKTERI SENYAWA HEXADECYLTRIMETHYLAMMONIUM-BROMIDE
TERHADAP BAKTERI Staphylococcus aureus DAN Escherichia coli Antibacterial
Activity Test of the C-4-methoxyphenylcalix [ 4 ] resorcinarene Compound Modified by
Hexadecyltrimethylammonium-Bromide against Staphylococcus aureus and Escherichia
coli Bacteria. 3(3), 201–209.
 Rachman, S. D., Safari, A., Fazl, F., Kamara, D. S., Sidik, A., Udin, L. Z., & Ishmayana,
S. (2016). PRODUKSI PENISILIN OLEH Penicillium chrysogenum L112 DENGAN
VARIASI KECEPATAN AGITASI PADA FERMENTOR 1 L. Kartika Jurnal Ilmiah Farmasi,
4(2), 1–6. https://doi.org/10.26874/kjif.v4i2.59
 R., Utomo, S. B., Fujiyanti, M., Lestari, W. P., & Mulyani, S. (2018). UJI AKTIVITAS
ANTIBAKTERI SENYAWA HEXADECYLTRIMETHYLAMMONIUM-BROMIDE
TERHADAP BAKTERI Staphylococcus aureus DAN Escherichia coli Antibacterial
Activity Test of the C-4-methoxyphenylcalix [ 4 ] resorcinarene Compound Modified by
Hexadecyltrimethylammonium-Bromide against Staphylococcus aureus and Escherichia
coli Bacteria. 3(3), 201–209.
 Saputra, Andreas. (2012). AKTIVITAS PENISILIN DARI Penicillium Chrysogenum PADA
SUBSTRAT AIR LINDI DENGAN VARIASI KADAR MOLASE DAN WAKTU INKUBASI.
Yogyakarta :Universitas Atma Jaya YogyakartaFakultas Teknobiologi.

20. LAMPIRAN
Hasil produk Antibiotik Penicillin
Dokumentasi kelompok 4 kelas 5B

21. THANKYOU