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.
Penicillium sp. adalah genus fungi dari ordo Hypomycetes, filum Ascomycota. Penicillium sp. memiliki ciri hifa bersepta dan membentuk badan spora yang disebut konidium. Konidium berbeda dengan sporangim, karena tidak memiliki selubung pelindung seperti sporangium.
Paecilomyces sp. adalah genus fungi dari ordo Eurotiales, filum Ascomycota. Genus Paecilomyces dapat dibedakan dari genus Penicillium walaupun memiliki hubungan erat satu phylum, perbedaannya yaitu dengan memiliki panjang dan ramping phialides yang berbeda dan koloni yang biasanya tidak pernah bewarna hijau.
Aspergillus adalah suatu jamur yang termasuk dalam kelas Ascomycetes yang dapat ditemukan dimana–mana di alam ini. Ia tumbuh sebagai saprofit pada tumbuh-tumbuhan yang membusuk
Penicillium sp. adalah genus fungi dari ordo Hypomycetes, filum Ascomycota. Penicillium sp. memiliki ciri hifa bersepta dan membentuk badan spora yang disebut konidium. Konidium berbeda dengan sporangim, karena tidak memiliki selubung pelindung seperti sporangium.
Paecilomyces sp. adalah genus fungi dari ordo Eurotiales, filum Ascomycota. Genus Paecilomyces dapat dibedakan dari genus Penicillium walaupun memiliki hubungan erat satu phylum, perbedaannya yaitu dengan memiliki panjang dan ramping phialides yang berbeda dan koloni yang biasanya tidak pernah bewarna hijau.
Aspergillus adalah suatu jamur yang termasuk dalam kelas Ascomycetes yang dapat ditemukan dimana–mana di alam ini. Ia tumbuh sebagai saprofit pada tumbuh-tumbuhan yang membusuk
Pengertian Antibiotik
Antibiotik adalah segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme , khususnya dalam prosesinfeksi oleh bakteri.
Prinsip Dasar Penggunaan Antibiotika Rasional
1. Tepat indikasi
2. Tepat penderita
3. Tepat pemilihan jenis antibiotika
4. Tepat dosis
5. Efek samping minima
6. Bila di perlukan : Kombinasi yang tepat
7. Ekonomik
Bioteknologi
1.Standar kompetensi
Memahami kelangsungan hidup makhluk hidup
2.Kompetensi dasar
Mendeskripsikan penerapan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup manusia melalui produksi pangan
3. Indikator
1.Mendefinisikan pengertian bioteknologi
2.Mendeskripsikan keuntungan pemanfaatan bioteknologi dalam produksi pangan
3.Mendata produk-produk bioteknologi konvensional dan modern di lingkungan sekitarnya
Bioteknologi adalah Penerapan prinsip-prinsip biologi, biokimia, dan rekayasa dalam mengolah suatu bahan dengan memanfaatkan organisme hidup dan komponen- komponennya untuk menghasilkan barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia. Agar lebih jelas perhatikan skema pada Gambar 1.0 berikut.Bioteknologi adalah Penerapan prinsip-prinsip biologi, biokimia, dan rekayasa dalam mengolah suatu bahan dengan memanfaatkan organisme hidup dan komponen- komponennya untuk menghasilkan barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia. Agar lebih jelas perhatikan skema pada Gambar 1.0 berikut.Bioteknologi adalah Penerapan prinsip-prinsip biologi, biokimia, dan rekayasa dalam mengolah suatu bahan dengan memanfaatkan organisme hidup dan komponen- komponennya untuk menghasilkan barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia. Agar lebih jelas perhatikan skema pada Gambar 1.0 berikut.Bioteknologi adalah Penerapan prinsip-prinsip biologi, biokimia, dan rekayasa dalam mengolah suatu bahan dengan memanfaatkan organisme hidup dan komponen- komponennya untuk menghasilkan barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia.
Antibiotik adalah zat-zat yang dihasilkan oleh mikroba terutama fungi dan bakteri tanah yang dapat menghambat pertumbuhan atau membasmi mikroba jenis lain, sedangkan toksisitasnya (racun) terhadap manusia relatif kecil. Mekanisme kerja dari antibiotika adalah dengan cara merintangi atau menghambat sintesa protein, sehingga kuman musnah atau tidak dapat berkembang biak lagi misalnya makrolida, kloramfenikol, tetrasiklin, aminoglikosida dan limkomisin. Selain itu antibiotika juga merintangi terhadap dinding sel, misalnya penisilin dan sefalosporin dan merintangi membran sel, misalnya polimiksin, zat-zat polyen dan imidazol.
Burung atau unggas adalah anggota kelompok hewan bertulang belakang yang memiliki bulu dan sayap. Fosil tertua burung ditemukan di Jerman dan dikenal sebagai Archaeopteryx
Binatang menyusui atau mamalia adalah kelas hewan vertebrata yang terutama dicirikan oleh adanya kelenjar susu, yang pada betina menghasilkan susu sebagai sumber makanan anaknya; adanya rambut; dan tubuh yang endoterm atau "berdarah panas"
Reptil adalah sebuah kelompok hewan vertebrata yang berdarah dingin dan memiliki sisik yang menutupi tubuhnya. Reptilia adalah tetrapoda dan menelurkan telur yang embrionya diselubungi oleh membran amniotik
Amfibia atau amfibi, umumnya didefinisikan sebagai hewan bertulang belakang yang hidup di dua alam; yakni di air dan di daratan. Amfibi mempunyai ciri-ciri: Amfibi merupakan satu-satunya vertebrata yang mengalami metamorfosis lengkap
Osteichthyes atau disebut juga Ikan bertulang sejati adalah kelas dari anggota hewan bertulang belakang yang merupakan subfilum dari Pisces. Osteichthyes berasal dari bahasa Yunani, yaitu osteon yang berati tulang dan ichthyes yang berarti ikan
Chondrichthyes atau ikan bertulang rawan adalah ikan berahang, mempunyai sirip berpasangan, lubang hidung berpasangan, sisik, jantung beruang dua, dan rangka yang terdiri atas tulang rawan bukan tulang sejati.
Chilopoda atau Kaki seratus adalah Kelas dari anggota hewan tak bertulang belakang yang termasuk dalam filum Arthropoda, subfilum Myriapoda. Hewan ini tergolong hewan pemangsa, makanannya adalah cacing dan serangga.
Amorphophallus adalah nama marga tumbuhan dari suku talas-talasan (Araceae). Bunga dan tumbuhan vegetatifnya (daun) tumbuh bergantian. Bunganya pada waktu-waktu tertentu mengeluarkan bau bangkai yang keras, sehingga umum dinamai sebagai bunga bangkai. Beranggotakan sekitar 200 spesies, herba berumbi ini menyebar di wilayah tropika dan ugahari.
Tumbuhan paku disebut juga Pteridophyta. Tumbuhan paku merupakan tumbuhan dengan tingkatan lebih tinggi dari lumut karena memiliki akar, daun, dan batang sejati. Selain itu, meskipun habitat utama tumbuhan paku pada tempat yang lembab (higrofit), namun tumbuhan paku juga dapat hidup diberbagai tempat seperti di air (hidrofit), permukaan batu, tanah, serta dapat juga menempel (epifit) pada pohon.
Biooptik, tersusun atas kata bio dan optik. Bio berkaitan dengan makhluk hidup/ zat hidup atau bagian tertentu dari makhluk hidup, Sedangkan optik dikenal sebagai bagian ilmu fisika yang berkaitan dengan cahaya atau berkas sinar.
France, officially known as the French Republic, is a sovereign state in Western Europe. The Republic also spans several territories overseas. The European area of France borders Belgium, Luxembourg, Germany, Switzerland, Italy, Monaco, Spain and Andorra. France is often referred to as l’Hexagon (The Hexagon) due to its shape.
As a responsible tourist, you should try to make sure that the people you meet enjoy your stay in their country as much as you do - or at least, that you do not offend your host.
Metode Discovery Learning adalah teori belajar yang didefinisikan sebagai proses pembelajaran yang terjadi bila pelajar tidak disajikan dengan pelajaran dalam bentuk finalnya, tetapi diharapkan siswa mengorganisasi sendiri.
Pembelajaran berbasis masalah merupakan sebuah pendekatan pembelajaran yang menyajikan masalah kontekstual sehingga merangsang peserta didik untuk belajar.
Pembelajaran Berbasis Proyek merupakan metode belajar yang menggunakan masalah sebagai langkah awal dalam mengumpulkan dan mengintegrasikan pengetahuan baru berdasarkan pengalamannya dalam beraktifitas secara nyata.
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.