Dokumen tersebut merangkum proses penemuan dan produksi antibiotik penisilin oleh Alexander Fleming pada tahun 1928. Dokumen tersebut menjelaskan bagaimana Fleming menemukan jamur Penicillium yang mampu membunuh bakteri di laboratoriumnya, serta proses selanjutnya untuk mengembangkan dan memproduksi penisilin secara masal untuk pengobatan pasien.

1. MIKROBIOLOGI KEDOKTERAN
Penicillium notatum
Antibiotik Penicilin
Disusun Oleh
Selly Novianty Yunus
431 412 096
Biologi C

2.  Antibotik pertama kali (1910) Paul Ehrlich, yang
dinamakan Arsphenamin
 Antibiotik Penicillin (1928) Alexander Fleming,ilmuan
dari Skotlandia , ahli biologi dan farmakologi berkebangsaan
Skotlandia.
 Prestasinya yang paling terkenal
 Penemuan enzim liusozome (1923)
 Antibiotik penisilin dari jamur Penicillium notatum (1928).

3. • Fleming belajar di Louden Moor School dan Darvel
School, kemudian selama tahun di Kilmarnock
Academy.
• Pada tahun 1901, Alexander mendaftar di St Mary's
Hospital, Paddington, London dan posisi sebagai asisten
ahli bakteriologi untuk Sir Almroth Wright, seorang
pelopor dalam terapi vaksin dan imunologi.
• Selama perang Dunia ke I, beliau mengabdi sebagai
kapten dalam Korps Medis Angkatan Darat.
• Pada 1918, beliau kembali ke St Mary's Hospital,yang
merupakan rumah sakit pendidikan dan terpilih menjadi
profesor bakterilogi tahun 1928.
• Setelah perang Dunia ke I, Flemming secara aktif
mencari agen anti-bakteri setelah menyaksikan banyak
kematian pada prajurit saat perang, akibat luka yang
terinfeksi. Sementara itu penggunaan antiseptik malah
membunuh sistem pertahanan tubuh pasien, lebih efektif
dibanding membunuh bakteri.

4. Tahun 1928,Fleming menyelidiki sifat-
sifat stahylococci.
Pada 3 September 1928,setelah berlibur, Fleming
kembali ke laboratorium. Sebelum meninggalkan
laboratorium dia melakukan kultur staphylococci di
sebuah bangku di sudut laboratorium.
Saat kembali, Fleming melihat satu kultur bakteri telah
terkontaminasidengan jamur. Koloni staphylococci
yang mengelilinginya, sudah dihancurkan,sementara
koloni yang jauh dari jamur tetap normal.Fleming
menunjukkan kultur yang terkontaminasi itu pada
bekas asistennya,
Fleming mengidentifikasi jamur yang telah mencemari
kulturnya berasal dari genus Penicillium. Inilah
sebabnya mengapa obat tersebut bernama
penicillin atau
penisilin(Indonesia).

5. Beliau menyelidiki efek anti bakteri penisilin pada banyak
organisme. Beliau menemukan antibiotik yang efektif
untuk staphylococci, dan patogen gram positif lain yang
menyebabkan demam berdarah, radang paru paru,
meningitis dan difteri,tetapi tidak untuk penyakit tipus atau
demam paratipus,yang disebabkan oleh bakterigram
negatif. Penisilin juga efektif untuk neisseria gonorrhoea,
yang menyebabkan gonore walau bakteri ini adalah gram
negatif.
Fleming mempublikasikan temuannya pada tahun 1929 di
Britishjournal of Experimental Pathology. Namun, hanya segelintir
orang yang memberi perhatian.Fleming meneruskan penyelidikan, tapi
budidaya penicillium cukup sulit. Banyak penelitian yang tidak bisa di
simpulkan,mungkin karena penisilin lebih banyak digunakan sebagai
antiseptik. Tetapi pada tahun 1930an, penelitian Fleming menunjukkan
hasil yang lebih menjanjikan. Beliau terus melanjutkan penelitiannya
sampai 1940. Fleming kemudian meninggalkan
penelitian penisilin.

6. Kedua tokoh tersebutmengambil alih
pengembangan tersebut dan melakukan
produksi besar-besaran dengan bantuan
dana dari pemerintah Amerika dan
Inggris.
Penisilin diproduksi secara masal, setelah
pengeboman Pearl-Harbor. Norman
Heatley menyarankan bahwa
denga mentransfer bahan aktif penisilin
kembali ke air dan mengubah tingkat
asamnya, akan cukup untuk
memproduksi obat-obatan yang dapat
dipakai untuk percobaan pada binatang.
Howard Florey
Ernst Chain

7. Klasifikasi
Kingdom : Fungi
Devisio : Ascomycotina
Class : Eurotiomycetes
Ordo : Moniliales
Familia : Moniliaceae
Genus : Penicillium
Spesies : Penicillium chrysogenum (dahulu dikenal sebagai
Penicillium notatum)

8. Penicillin hanya dapat dihasilkan dari
mikroorganisme (jamur)tertentu, tepatnya
dari molekul hasil respirasi (pertukaran gas)
jamur. Sehingga hanya dapat dihasilkan
dalam jumlah (dosis) yang sedikit. Ini
menyebabkan sulitnya menghasilkan penicillin
dalam jumlah yang memadai, sehingga baru tahun
1942 pertama kali digunakan pada pasien, setelah
penicillin berhasil diproduksi banyak
melalui proses fementasi. Pinisilin hanya efektif
untuk memberantas terutama bakteri gram positif
yang berbentuk kokus,
misalnya melawan infeksi yang disebabkan oleh
Staphylococcus dan Pneumococcus.

9. Mekanisme kerja
• Mengganggu sintesis peptidoglikan di dinding sel bakteri. Pada saat
pembentukan peptidoglikan yang terjadi pada bakteri dicegah oleh pinisilin
dengan cara menghambat transpeptidase enzim, dengan kata lain β-laktam
akan terikat pada enzim transpeptidase yang berhubungan dengan molekul
peptidoglikan bakteri sehingga nantinya menyebabkan cacat dinding sel
pada bakteri. Kemudian terjadi pengambilan kelebihan air dan melemahkan
dinding sel bakteri ketika sel bakteri membelah sehingga menyebabkan
mereka pecah (lisis sel) dan akhirnya bakteri tersebut mati.
• Enzim transpeptidase yang diperlukan untuk pembentukan dinding sel baru
diblokir oleh penisilin sehingga pembentukan dinding sel tidak sempurna
sehingga bakteri mati.

10. Cara Produksi
Media Penicillium
Persiapan media merupakan langkah penting dalam
bioproses yang secara luas adalah mempersiapkan
kondisi bagi mikroorganisme yang akan menghasilkan
produk. Media yang digunakan untuk Jamur
Penicillium biasanya mengandung sumber karbon
yang didapatkan dari corn steep liquor dan glukosa.
Media juga terdiri dari garam, contohnya Magnesium
sulfat, Potasium phospat, Sodium nitrat. Garam ini
akan menyediakan ion- ion penting yang dibutuhkan
jamur dalam aktivitas metabolismenya.
Sterilisasi
Media di sterilisasi pada suhu tinggi dan juga bertekanan.
Biasanya fermentasi dilakukan pada Pipa sterilisasi namun juga
dapat dilakukan pada reaktor fermentasi. Uap bertekanan yang
digunakan untuk mensterilisasi bersuhu 120o C dan bertekanan
30 psi atau dua kali tekanan atmosfer.

11. Fermentasi
Sistem fermentasi penisilin menggunakan metode fed batch, dimana glukosa
tidak langsung ditambahkan dalam jumlah banyak pada awal proses,
dikarenakan berlebihnya glukosa pada awal proses, akan menghambat kinerja
jamur penisilin. Penggunaan metode fed-batch juga dikarenakan penisilin
yang dihasilkan dari kapang merupakan metabolit sekunder, sehingga
penggunaan metode fed-batch ini akan memperpanjang fase stationer dari
kapang dan akan meningkatkan produksi penisilin. Reaktor dikondisikan pada
suhu 20-24oC, pH 6-6.5 dan tekanan yang lebih besar dari tekanan atmosfer,
yaitu 1.02. Maksud dari penggunaan tekanan yang lebih besar ini adalah
untuk menghindari terjadinya kontaminasi dari luar reaktor. Pemberian udara
juga merupakan hal yang penting dalam penyediaan oksigen bagi jamur. 2
m3 volume harus di sediakan udara sebanyak 2.5 m3udara. Adanya impeler
berfungsi sebagai pencampur agar penyediaan udara merata disetiap titik,
putaran dari impeler disetting sekitar 200rpm.

12. Biomass Removal
Biomass removal merupakan bagian proses yang
berfungsi untuk memisahkan kapang serta impurities
lain dari media yang telah mengandung penisilin.
pemisahan dilakukan menggunakan metode filtrasi.
Banyak tipe filtrasi yang dapat digunakan namun yang
umumnya digunakan adalah Rotary Vacum Filter
dikarenakan dapat secara kontinyu memfilter dan
penggunaanya dalam skala besar.
Acidification
Pada proses ini ditambahkan non-oxydising acid
seperti asam phosphate. Penambahan asam ini
berfungsi menjaga pH agar tetap pada 6-6.5 agar
penisilin tidak rusak. Pada tahap ini juga
ditambahkan Pelarut organik seperti Amyl Asetat
yang berfungsi memisahkan penisilin dan
pengotor-pengotor lain, pada tahap ini penisilin
akan menjadi larutan dan pengotor akan menjadi
padatan.

13. Ekstraksi melalui proses Sentrifugal
Tahap ini dilakukan untuk memisahkan limbah padat dari cairan yang
mengandung penisilin. Biasanya tubular bowl atau chamber bowl
digunakan pada tahap ini. Selanjutnya dilakukan proses ekstraksi kembali
untuk mendapatkan penisilin murni. Pertama-tama larutan asetat
dicampur dengan phosphate buffer, diikuti dengan pencampuran larutan
chloroform. Larutan campuran ini akan menjadi larutan ether. Pada
larutan ether penisilin yang ada kemudian dicampur dengan larutan
sodium bicarbonate untuk mendapatkan penicilin-sodium salt, yang
memungkinkan untuk disimpan dalam bentuk bubuk yang stabil pada
temperatur ruang. Penicillin-sodium salt didapatkan dari larutan yang di
sentrigugasi menggunakan basket centrifugation.
Penyimpanan
Penisilin disimpan dalam wadah yang dapat
menjaga kekeringan dari penisilin.
Fluid Bed Drying
Pengeringan merupakan tahap dimana kandungan air
dalam bubuk dihilangkan sehingga menghasilkan bubuk
garam penisilin. Pada Fluid bed drying gas panas
dipompakan pada dasar chamber yang berisi bubuk
penicillin-sodium salt dalam kondisi vakum. Dengan
demikian maka air akan dihilangkan dan dihasilkan bubuk
kering dari penisilin.

14. • SELESAI