1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Eksplorasi

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Eksplorasi mikroorganisme sebagai agen terapetik sudah dimulai sejak abad
ke-20. Kemampuannya dalam menghasilkan senyawa antibiotik dapat memberikan
manfaat dalam mengatasi berbagai penyakit infeksi yang disebabkan oleh bakteri
patogen (Tabarez, 2005). Penelitian mengenai mikroorganisme dan antibiotik yang
dihasilkannya masih terus berlanjut sampai saat ini. Resistensi antibiotik yang
diakibatkan oleh bakteri patogen yang telah berevolusi mengarahkan penelitian
dengan topik tersebut pada tataran yang lebih jauh lagi. Senyawa dengan mekanisme
aksi atau target aksi yang baru dibutuhkan untuk mengatasi permasalahan tersebut
(Fishbach, 2009). Diversitas mikroorganisme yang tinggi pada berbagai habitat
sebanding dengan tingginya probabilitas penemuan senyawa aktif yang potensial.
Laut merupakan salah satu habitat yang menyediakan produsen produk alam
seperti mikroba, yang belum banyak dieksplorasi. Metabolit dari mikroba laut
memiliki prospek untuk menjadi kandidat potensial bagi penemuan senyawa
antibiotik baru. Salah satu mikroorganisme penyedia antibiotik tersebut adalah
mikroba simbion spon (Fusetani, 2000).
Indonesia memiliki perairan dengan diversitas spon yang tinggi yang memiliki
potensi bersimbiosis dengan mikroorganisme penghasil antibiotik (Murniasih dan
Abdullah, 2010). Penelitian yang dilakukan oleh Putri (2010), mengungkapkan
1
bahwa mikroba simbion spon kode BYT 7 yang diperoleh dari Pulau Buaya,
Sulawesi Tenggara memiliki aktivitas antibakteri terhadap Eschericia coli dan
Staphylococcus aureus. Mikroba simbion BYT 7 dipilih sebagai objek penelitian
karena aktivitas antimikroba yang dimiliki.
Produksi senyawa aktif oleh mikroba simbion spon diduga dihasilkan dari
interaksi antara mikroba simbion spon dengan inangnya (Thomas dkk., 2010).
Pemanfaatan mikroba simbion dari spon sebagai sumber senyawa aktif lebih efisien
dibanding dengan spon inangnya. Siklus hidup yang singkat serta kemampuan untuk
dapat dikulturkan secara in vitro merupakan faktor yang penting dalam pemanfaatan
mikroba simbion tersebut untuk produksi senyawa aktif. Sebaliknya pemanfaatan
spon sebagai produsen dapat mengakibatkan eksploitasi organisme tersebut secara
terus-menerus, sehingga dapat menganggu keseimbangan ekosistem laut (Piel dkk.,
2004).
Peningkatan produksi senyawa aktif dapat dilakukan dalam berbagai metode.
Salah satu metode tersebut adalah optimasi fermentasi. Produksi senyawa aktif oleh
mikroorganisme dipengaruhi oleh faktor lingkungan serta kondisi kultur (Lacerda,
2010). Dengan kata lain, produksi senyawa aktif secara in vitro pada umumnya
bergantung pada komposisi dari media kultur tempat dimana mikroorganisme
produsen tersebut tumbuh serta kondisi kultur yang diterapkan. Mikroorganisme laut
pada umumnya membutuhkan sumber karbon, sumber nitrogen serta garam mineral
dalam media fermentasi (Munn, 2004). Selain itu kondisi kultur seperti agitasi
diketahui juga dapat mempengaruhi pertumbuhan serta produksi senyawa aktif oleh
2
mikroorganisme (Stanbury, dkk., 1995). Oleh karena itu optimasi produksi senyawa
aktif hasil fermentasi mikroba simbion spon perlu dilakukan untuk dapat
meningkatkan produksi antibiotik oleh mikroorganisme tersebut.
1. Perumusan Masalah
Beberapa masalah yang perlu dirumuskan dalam melaksanakan penelitian ini
antara lain:
a. Bagaimanakah pengaruh salinitas, pemberian sumber karbon dan sumber nitrogen,
dalam media fermentasi serta agitasi terhadap pertumbuhan dan produksi senyawa
aktif mikroba simbion spon kode BYT7?
b. Berapakah salinitas dan konsentrasi optimum dari sumber karbon dan sumber
nitrogen dalam media serta besar agitasi yang dibutuhkan oleh mikroba simbion
spon kode BYT 7 untuk dapat memproduksi senyawa aktif?
2. Keaslian penelitian
Beberapa penelitian pernah dilakukan, terhadap mikroba simbion spon yang
berasal dari perairan Sulawesi. Namun penelitian tersebut berkisar pada tema uji
aktivitas antibakteri mikroba simbion spon terhadap beberapa bakteri patogen.
Penelitian yang dilakukan oleh Murniasih dan Abdullah (2010) mengungkapkan
mengenai potensi mikroba spon yang terkandung dalam spon (Theonella sp., Aaptos
sp., Melophlus sarassinorum, Callyspongia sp., Ircinia sp., Stylissa flabeliformes,
Lisoclinum sp. dan Clathria sp.) asal Barrang Lompo Makassar. Hasil penelitian
tersebut menunjukkan bahwa 60 isolat dari 75 isolat bakteri tersebut memiliki
3
senyawa aktif antibakteri patogen Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis dan Vibrio
eltor.
Penelitian yang dilakukan oleh Rante (2010) mengungkapkan bahwa isolat
Actinomycetes yang diisolasi dari spon, termasuk dalam genus Streptomyces sp.
Senyawa aktif dari isolat tersebut diketahui merupakan senyawa turunan karboksilat.
Senyawa tersebut menunjukkan daya hambat terhadap pertumbuhan Staphylococcus
aureus.
Penelitian yang dilakukan oleh Putri (2010) mengungkapkan bahwa mikroba
simbion spon kode BYT7 yang diperoleh dari Pulau Buaya, Sulawesi Tenggara
memilki aktivitas antibakteri terhadap Eschericia coli dan Staphylococcus aureus.
3. Manfaat penelitian
Penelitian bermanfaat untuk dapat menunjukkan salah satu metode yang dapat
dilakukan untuk dapat memproduksi senyawa aktif dari suatu organisme tanpa
merusak ekosistem laut, yakni melalui fermentasi mikroba simbion spon. Selain itu
penelitian ini bermanfaat untuk dapat menunjukkan faktor yang berpengaruh terhadap
produksi senyawa aktif melalui fermentasi. Hasil dari penelitian ini dapat dijadikan
sebagai acuan atau tinjauan pustaka untuk dapat melakukan penelitian dalam bidang
kefarmasian, terutama yang terkait dengan produksi senyawa aktif melalui fermentasi
mikroba simbion spon yang berasal dari Indonesia.
4
B. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh komposisi nutrisi dalam
media fermentasi serta kondisi fermentasi berupa agitasi terhadap pertumbuhan dan
produksi metabolit sekunder khususnya senyawa aktif yang dihasilkan oleh mikroba
simbion spon BYT7. Selain itu penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui
komposisi media fermentasi dan kondisi kultur berupa agitasi yang optimal untuk
dapat memproduksi senyawa aktif oleh mikroba simbion spon.
5