Tanah Kompos Sampah Berpotensi Sebagai Sumber Antibiotik

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Foto by TMK

Siapa mengira bahwa sampah yang bersatu dengan tanah akan menjadi kompos yang berpotensi sebagai sumber antibiotik. Adi Permana (2019) melaporkan keberhasilan Institut Teknologi Bandung yang melibatkan Himpunan Mahasiswa Teknik Lingkungan membuat alat pengolahan sampah rumah tangga menjadi pupuk kompos. Sistem pengolahan ini terutama ditujukan untuk mengatasi permasalahan sampah yang dapat mengganggu kesehatan lingkungan. Bidang Pengendalian Lingkungan Hidup, Dinas Lingkungan Hidup Propinsi telah menggelar program pembagian komposter untuk mengatasi sampah rumah tangga, agar dapat dimanfaatkan sebagai pupuk tanaman. Rumah Kompos Bratang Surabaya (RKBS), salah satu tempat pengolahan sampah yang terletak di bagian selatan Kebun Bibit Bratang, Surabaya. Sampah rumah tangga dikumpulkan oleh petugas kebersihan di RKBS dan selama ini pemanfaatannya masih sebatas untuk pupuk tanaman.      

Berbagai mikroorganisme dapat hidup dan memanfaatkan hara yang merupakan hasil fermentasi sampah yang dibuang dan bersatu dengan tanah, terutama mikroorganisme tanah. Actinomycetes atau Streptomyces spesiesadalah salah satu kelompok mikroorganisme yang mendominasi tanah kompos, sehingga ketika kita mengisolasi mikroorganisme tersebut dari tanah kompos pasti akan terdeteksi. Streptomyces griseus ATCC 10137 adalah bakteri yang ditemukan Waksman pada tahun 1943 sebagai penghasil streptomisin yang sampai sekarang masih dimanfaatkan sebagai first liner anti TB. Sejak itu ditemukan berbagai spesies Streptomyces dan Actinomycetes yang menghasilkan berbagai antibiotik bahkan beberapa sering digunakan di klinik, seperti kanamisin, tetrasiklin, kloramfenikol, dan eritromisin. Actinomycetes termasuk bakteri berfilamen golongan Gram positif, saprofitik yang mampu hidup bebas di berbagai habitat,  di laut, lingkungan muara, tanah dan air tawar (Gebreselema et al., 2013) serta menghasilkan metabolit aktif baik sebagai anti bakteri maupun anti jamur (Pandey et al., 2004). Dari sekitar 11.900 jenis antibiotik yang ditemukan, kurang lebih 66% dihasilkan oleh actinomycetes dan hampir 80% dari jumlah tersebut ditemukan dalam Streptomyces spp. (Maysoo et.al., 2019), 22% dihasilkan oleh jamur, 12% dihasilkan oleh bakteri selain actinomycetes (Hopwood et al., 2000).

Streptomyces spp. dikenal sebagai produsen antibiotik penting, menghasilkan tiga perempat dari semua antibiotik yang tersedia secara komersial. Pada penelitian sebelumnya telah dilaporkan bahwa Streptomyces spp. memproduksi bermacam-macam antibiotik baru yang beberapa masih dalam tahap uji sebelum dimanfaatkan secara klinis. Perbedaan geografis lokasi menyebabkan variasi jenis tanah dan antibiotik yang dihasilkan oleh Streptomyces (Pandey et al., 2002).

Dalam Actinomycetes,  Streptomyces termasuk genus yang terpenting dan lebih dari 1000 species telah ditemukan (Mysoon et al., 2019). Penelitian terkait isolasi actinomycetes khususnya Streptomyces telah banyak dilaporkan, antara Cuesta (2012) telah mengisolasi 49 Actinomycetes dari kompos dan 12 di antaranya termasuk spesies Streptomyces. Identifikasi senyawa aktif dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT)-bioautografi juga telah dilaporkan. Choma (2005) telah menyampaikan konsep teknik pemisahan, identifikasi dan uji aktivitas senyawa aktif hasil isolasi dari bahan alam. Isnaeni (2016) telah melaporkan aktivitas antibakteri supernatan hasil fermentasi Streptomyces sp dan hasil ekstraksinya dengan butanol yang diisolasi dari tanah kebun sayur terhadap bakteri Gram positif, Gram negatif termasuk Mycobacterium tuberculosis (Isnaeni, 2016).                   

Meningkatnya penggunaan antibiotika yang tidak rasional menyebabkan berkembangnya masalah resistensi obat anti infeksi. Perkembangan perilaku mikroorganisme yang luar biasa pesatnya melalui berbagai mekanisme telah melahirkan berbagai strain yang  resisten, toleran dan persisten, antara lain, Multi Drug Resistant (MDR), Extended Strain Betalactamase, MDR-Tuberkulosis dan Methicillin Resistant Staphylococcus aureus. Upaya untuk mengeksplor antibiotika baru dari berbagai sumber alam telah banyak dilakukan untuk mengatasi permasalahn terkait kebutuhan antibiotika yang handal dalam mengatasi penyakit infeksi. Penelitian terkait isolasi Streptomyces sp.yang mampu menghasilkan senyawa anti bakteri dari tanah RKBS telah dilakukan Isnaeni dkk. menggunakan media selektif International Streptomyces Project (ISP)-4. Dari hasil identifikasi diperoleh isolat Streptomyces G dan supernatant hasil fermentasinya dalam media cair ISP-4 menunjukkan kemampuan menghasilkan metabolit aktif menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus ATCC 6538 dan Escherichia coli ATCC 8739.  Senyawa aktif berhasil diekstraksi dari supernatan dengan etil asetat dan metode KLT-bioautografi digunakan untuk mengevaluasi aktivitas antibakteri ekstrak etil asetat supernatan kaldu fermentasi terhadap Escherichia coli ATCC 7890 dan Staphylococcus aureus ATCC 23456. KLT-bioautogram dilakukan dengan eluen butanol-asam asetat-air (3:2:6, v/v) menunjukkan bahwa ada dua noda yang terpisah secara baik, salah satu dari noda dengan Rf 0,56 mampu menghambat bakteri uji dengan kategori potensi lemah. Ekstrak etil asetat supernatan kaldu fermentasi Streptomyces G dalam media ISP-4 mengandung dua senyawa yang berbeda dan satu diantaranya menunjukkan aktivitas penghambatan terhadap pertumbuhan berdasarkan data KLT- bioautogram.

Hasil penelitian ini merefleksikan keniscayaan pemanfaatan limbah yang sangat merugikan masyarakat apabila tidak dikelola dengan baik, namun di sisi lain ternyata mengandung sumber senyawa aktif khususnya antibiotik yang bermanfaat mengatasi problematika klinis.

Penulis : Isnaeni, Dr., Apt., M.S.

Informasi detail riset ini dapat diakses pada artikel kami di:

https://e-journal.unair.ac.id/JFIKI/article/view/17931/13987

Berita Terkait

UNAIR NEWS

UNAIR NEWS