<131> Penetapan Potensi Antibiotik Secara Mikrobiologi


Pendahuluan dan Informasi Umum

 

    Aktivitas (potensi) antibiotik dapat dilihat dari efek inhibitor terhadap mikroba dengan kondisi yang sesuai. Penurunan aktivitas antimikroba kadang-kadang tidak dapat ditunjukkan dengan metode kimia. Bab ini mencakup cara kerja penetapan antibiotik yang tercantum dalam Farmakope ini, yang menggunakan penetapan secara mikrobiologi sebagai metode analisis standar.

    Ada dua metode umum yang digunakan yaitu penetapan cara lempeng-silinder (lempeng) dan turbidimetri (tabung). Tabel 1 memuat daftar antibiotik yang potensinya dapat ditetapkan secara mikrobiologi dan cara penetapannya.

 

Tabel 1

Antibiotik

Penetapan

Amfoterisin B

Cara lempeng

Basitrasin

Cara lempeng

Bleomisin

Cara lempeng

Kapreomisin

Cara tabung

Karbenisilin

Cara lempeng

Kloramfenikol

Cara tabung

Klortetrasiklin

Cara tabung

Kloksasilin

Cara lempeng

Kolestemetat

Cara lempeng

Kolistin

Cara lempeng

Dihidrostreptomisin

Cara lempeng

Cara tabung

Eritromisin

Cara lempeng

Gentamisin

Cara lempeng

Gramisidin

Cara tabung

Nafsilin

Cara lempeng

Natamisin

Cara lempeng

Neomisin

Cara lempeng

Cara tabung

Novobiosin

Cara lempeng

Nistatin

Cara lempeng

Oksitetrasiklin

Cara tabung

Paromomisin

Cara lempeng

Penisilin G

Cara lempeng

Polimiksin B

Cara lempeng

Sisomisin

Cara lempeng

Tetrasiklin

Cara tabung

Tiostrepton

Cara tabung

Troleandomisin

Cara tabung

Tilosin

Cara tabung

Vankomisin

Cara lempeng

 

[Catatan Lakukan semua prosedur dengan kondisi yang dirancang untuk mencegah kontaminasi mikroba dari luar. Selama melaksanakan pengujian, lakukan tindakan pengamanan untuk kemungkinan alergi terhadap obat dan mikroba hidup yang digunakan dalam prosedur].

    Penetapan cara lempeng: Penetapan cara dalam silinder yang dipasang tegak lurus pada lapisan agar padat dalam cawan Petri atau lempeng, sehingga pertumbuhan mikroba spesifik yang diinokulasikan dihambat pada daerah disekeliling silinder yang berisi larutan antibiotik berupa lingkaran atau “zona”.

    Penetapan cara tabung: Penetapan cara tabung berdasarkan pada penghambatan pertumbuhan mikroba dalam larutan serba sama, baik dengan antibiotik dan tanpa antibiotik, dalam media cair yang dapat menumbuhkan mikroba dengan cepat.

    Unit dan Baku Pembanding: Pada umumnya potensi setiap antibiotik ditunjukkan dengan satuan unit atau µg aktivitas. Baku Pembanding Farmakope Indonesia (BPFI) dikalibrasi terhadap baku primer antibiotik yang sesuai. Antibiotik BPFI dibuat dan diedarkan oleh instansi yang berwenang.

    Pengertian mg aktivitas berasal dari sediaan antibiotik yang dipilih sebagai baku pembanding yang dianggap secara keseluruhan terdiri dari bahan kimia tunggal, dan oleh karena itu dinyatakan potensi 1000 mg per mg. Dalam beberapa hal, sebagai hasil pengembangan metode pembuatan dan pemurnian antibiotik tertentu, aktivitas sediaan dapat lebih dari 1000 mg per mg. Karenanya dapat dimengerti bahwa sediaan yang demikian mempunyai aktivitas yang setara dengan jumlah tertentu mg baku pembanding asli. Tetapi pada umumnya mg aktivitas adalah tepat setara secara numerik  dengan mg (bobot) sediaan murni. Kesulitan timbul pada beberapa keadaan seperti jika antibiotik terdiri dari bentuk basa bebas dan garamnya, dan mg aktivitas dinyatakan untuk salah satu dari bentuk tersebut; bahan antibiotik terdiri dari sejumlah komponen yang mempunyai sifat kimia yang sangat mirip tetapi mempunyai aktivitas antibiotik yang berbeda; atau potensi dari satu golongan antibiotik dinyatakan dengan baku pembanding yang merupakan salah satu dari anggota antibiotik, tetapi sediaan itu sendiri dapat tidak serba sama (heterogen). Dalam hal ini mg aktivitas/ unit harus dianggap tidak sama dengan mg (bobot) dari bahan antibiotik.

    Peralatan: Semua peralatan harus dicuci bersih sebelum dan sesudah digunakan seperti tertera pada Pencucian Peralatan Kaca <1331>. Peralatan gelas untuk menyimpan dan memindahkan mikroba uji, disterilkan dengan pemanasan kering, uap air, radiasi, atau peralatan steril sekali pakai.

    Pengendalian Suhu: Pengendalian termostatik diperlukan dalam beberapa tahap penetapan secara mikrobiologi pada pembiakan mikroba dan penyiapan inokulanya, selama inkubasi pada penetapan secara lempeng dan tabung mengacu persyaratan suhu spesifik seperti tertera pada masing-masing cara penetapan.

    Mikroba uji: Mikroba uji untuk masing-masing antibiotik tertera pada Tabel 3 untuk penetapan cara lempeng dan Tabel 8 untuk cara tabung. Mikroba uji spesifik ini dengan nomor identitas dari American Type Culture Collection (ATCC).

    Untuk memastikan dapat diterima sebagai mikroba uji maka penyimpanan dan pemeliharaan harus benar. Tetapkan kondisi penyimpanan spesifik selama validasi atau verifikasi metode. Musnahkan biakan bila terlihat ada perubahan karakteristik  mikroba uji.

    Penyimpanan Jangka Panjang: Untuk penyimpanan jangka panjang, pemeliharaan mikroba uji dapat disimpan dalam larutan yang sesuai seperti calf serum 50%, gliserol 10%-15% dalam Trypic Soy Broth, darah domba bebas fibrin, atau susu skim. Penyimpanan biakan jangka panjang yang terbaik dalam bentuk beku kering; pada suhu -60° atau dibawahnya; dan suhu dibawah -20o masih dapat diterima.

    Kultur Primer: Siapkan kultur primer dengan memindahkan mikroba uji dari vial penyimpanan jangka panjang ke media yang sesuai dan diinkubasi pada suhu yang sesuai. Simpan kultur primer pada suhu 2°-8° dan musnahkan setelah tiga minggu. Satu tabung kultur primer dapat digunakan untuk kultur kerja paling lama tujuh hari.

    Kultur Kerja: Siapkan kultur kerja dengan memindahkan kultur primer ke permukaan lempeng media padat untuk memperoleh koloni yang terpisah. Untuk menyiapkan inokula uji, inkubasi kultur kerja pada suhu yang sesuai hingga diperoleh pertumbuhan yang baik. Siapkan kultur kerja segar untuk tiap kali pengujian.

    Pertumbuhan atau kinerja yang tidak spesifik dari mikroba uji: Bila mikroba uji  menunjukkan pertumbuhan atau kinerja yang tidak spesifik, gunakan kultur stok atau kultur primer atau kultur kerja baru.

    Rancangan penetapan: Rancangan percobaan yang sesuai adalah hal penting untuk meningkatkan presisi dan memperkecil bias. Pengendalian terhadap parameter inkubasi, distribusi suhu dan waktu merupakan faktor kritis untuk memperkecil bias; hal ini dapat diatasi dengan penyusunan lempeng  atau rak seperti diuraikan pada setiap penetapan.

    Penetapan cara lempeng: Perbandingan dibatasi hanya untuk hubungan pengukuran diameter zona antar lempeng dengan mengabaikan variasi antar lempeng. Respons tiap lempeng dikoreksi berdasarkan ukuran zona relatif dari baku terhadap rata-rata ukuran zona dari baku pada semua lempeng.

    Penetapan cara tabung: Untuk menghindari bias sistematis, tempatkan tabung replika secara acak pada rak yang terpisah sehingga masing-masing rak terdiri dari  satu set perlakuan. Tujuan penyusunan ini adalah untuk meminimalkan pengaruh distribusi suhu pada sampel. Pada penetapan cara tabung, susunan sampel pada rak tabung pengujian, sensitif terhadap perubahan variasi suhu. Pengaruh variasi suhu juga dapat dikurangi dengan memastikan kecukupan aliran udara atau perpindahan panas selama inkubasi. Sedikitnya tiga tabung dari sampel dan dosis baku (satu set lengkap sampel) harus disusun pada satu rak. Perbandingan dibatasi untuk kekeruhan biakan dalam tabung pada satu rak.

    Pertimbangan Penetapan Potensi: Dengan adanya hambatan diatas, rancangan penetapan menggunakan lima tingkat dosis baku dan satu tingkat dosis sampel untuk masing-masing larutan sampel.

    Untuk penetapan cara lempeng, tiap lempeng hanya dua perlakuan, yaitu perlakuan untuk baku (dosis tengah; S3) dan perlakuan salah satu dari empat tingkat dosis baku (S1,S2,S4, dan S5) atau sampel (U3). Dosis sampel sebagai dasar perkiraan dosis target. Sampel harus diencerkan untuk menghasilkan nilai dosis terukur yang diperkirakan setara dengan dosis tengah baku (S3). Tujuan pengenceran dosis tengah baku adalah untuk memastikan bahwa hasil sampel terletak dalam kurva baku. Pengujian ini menetapkan potensi relatif U3 terhadap kurva baku. Sampel (U3) harus mempunyai potensi relatif lebih kurang 100%. Potensi akhir dari sampel diperoleh dengan mengalikan hasil U3 dengan faktor pengenceran.

    Suatu penetapan dipandang sebagai penetapan pendahuluan jika potensi yang dihitung kurang dari 80% atau lebih dari 125% dari yang diperkirakan pada penyiapan larutan uji persediaan. Hal ini menunjukkan bahwa dosis sampel yang diperkirakan pada waktu penyiapan larutan persediaan tidak tepat. Dalam hal ini, tentukan potensi perkiraan yang sesuai dan ulangi penetapan. Selain itu, potensi juga dapat diperoleh dari bagian kurva dimana respons baku dan sampel tidak paralel.

    Penetapan potensi secara mikrobiologi dipengaruhi oleh variabel antar-penetapan dan intra-penetapan, sehingga diperlukan dua atau lebih penetapan yang berdiri sendiri untuk perkiraan potensi yang dapat dipercaya dari penetapan sediaan tertentu atau sediaan uji. Penetapan diawali dengan pembuatan terpisah larutan persediaan dan pengenceran baik baku maupun sediaan uji, ulangi penetapan sediaan uji pada hari yang berbeda. Potensi rata-rata harus meliputi semua hasil penetapan berdiri sendiri yang valid. Jumlah penetapan yang diperlukan untuk mencapai hasil potensi perkiraan yang dapat dipercaya tergantung pada variabilitas penetapan dan persyaratan maksimum  ketidakpastian pengukuran potensi perkiraan. Ketidakpastian pengukuran dapat dilihat dari lebarnya rentang kepercayaan seperti tertera pada Batas Kepercayaan dan Kombinasi Perhitungan Penetapan dalam Perhitungan. Gabungan hasil suatu seri kecil penetapan yang berdiri sendiri dalam sebaran beberapa hari merupakan perkiraan potensi yang lebih dipercaya daripada satu penetapan yang besar dengan jumlah keseluruhan lempeng atau tabung yang sama. Perlu diperhatikan bahwa penetapan tambahan atau variabilitas yang lebih rendah menjadikan produk dapat memenuhi kisaran spesifikasi yang lebih ketat. Pengurangan variabilitas penetapan dapat mencapai batas kepercayaan yang diperlukan dengan jumlah penetapan yang lebih sedikit.  

 

Metode Lempeng-Silinder

 

    Pengendalian suhu: Gunakan peralatan yang terkualifikasi dan terkalibrasi untuk memperoleh rentang suhu seperti tertera pada Tabel 3.

 

Peralatan

    Lempeng: Cawan Petri kaca atau plastik sekali pakai (berukuran 20x100 mm atau ukuran lain yang sesuai) dengan penutup.

    Silinder: Silinder besi tahan karat atau porselen; diameter luar 8 ± 0,1 mm; diameter dalam 6 ± 0,1 mm; tinggi 10 ± 0,1 mm. [Catatan Cuci silinder dengan saksama untuk membersihkan semua residu, kadang-kadang diperlukan suatu asam seperti asam nitrat 2 N atau asam kromat seperti yang tertera pada Pencucian Peralatan Kaca <1331>].

    Larutan baku: Untuk menyiapkan larutan persediaan, larutkan sejumlah baku pembanding yang sesuai dengan antibiotik seperti tertera pada Tabel 2; dan encerkan hingga dosis yang ditentukan. Simpan pada suhu 2°-8°, dan gunakan dalam waktu yang disarankan. Pada hari penetapan, siapkan pengenceran dari larutan persediaan 5 atau lebih larutan untuk pengujian dengan dosis bertahap, umumnya dengan perbandingan 1:1,25. Gunakan pengencer akhir yang dinyatakan dan urutan dosis dengan dosis tengah seperti tertera pada Tabel 2.

    Larutan sampel: Tentukan perkiraan potensi per bobot atau volume sampel. Pada hari penetapan, siapkan larutan persediaan serta enceran larutan sampel setiap antibiotik dengan pengencer akhir yang sama seperti untuk baku pembanding seperti tertera pada Tabel 2. Encerkan larutan persediaan sampel dengan pengencer akhir untuk mendapatkan dosis setara dengan dosis tengah larutan baku (S3).

    Inokula: Suspensikan mikroba uji dari biakan segar agar miring atau biakan lain dalam 3 mL salin LP steril. Butiran kaca dapat digunakan untuk memudahkan pembuatan suspensi. Sebarkan suspensi ke permukaan lapisan dari dua atau lebih lempeng agar atau permukaan media agar dalam botol Roux (menutupi seluruh permukaan) yang berisi 250 mL media seperti tertera pada Tabel 3.

    Inkubasi selama waktu dan suhu tertentu seperti tertera pada Tabel 3, atau hingga pertumbuhan terlihat jelas.

    Setelah inkubasi, mikroba uji dipanen dari biakan lempeng agar atau botol Roux dengan lebih kurang 50 mL salin LP steril menggunakan batang kaca bengkok steril atau butiran kaca steril, kecuali untuk bleomycin menggunakan Medium 34 seperti tertera pada Media dan Larutan. Suspensi dipipet ke dalam wadah kaca steril, dan disebut suspensi persediaan.

    Encerkan sejumlah suspensi persediaan dengan salin LP steril, ukur transmitan pada panjang gelombang 580 nm menggunakan spektrofotometer UV-Visibel. Target nilai transmitan lebih kurang 25% pada panjang gelombang 580 nm. Nilai ini digunakan untuk membakukan volume suspensi persediaan yang ditambahkan ke dalam lapisan agar inokula.

    Dimulai dengan volume yang tertera pada Tabel 3, penentuan proporsi dari suspensi persediaan yang ditambahkan ke dalam media inokula yang menghasilkan diameter zona hambatan yang memuaskan lebih kurang 14-16 mm pada dosis tengah baku (S3) dilakukan selama verifikasi metode. [Catatan Ukuran zona diluar kisaran 11-19 mm tidak diinginkan, karena dapat menambah variabilitas penetapan.] Jika transmitan pengenceran diatas 25%, untuk menormalkannya dengan meningkatkan perbandingan mikroba uji pada lapisan inokula. Faktor normalisasi ditentukan dengan membagi transmitan yang diperoleh dari pengenceran dengan 25. Perbandingan ini kemudian dikalikan dengan jumlah inokula yang disarankan untuk memperoleh volume (mL) dari suspensi persediaan yang dibutuhkan untuk ditambahkan ke dalam lapisan inokula. Jika diperlukan, sesuaikan jumlah inokula berdasarkan perhitungan harian untuk memperoleh hubungan dosis–respons yang optimum.

    Cara lain, selama verifikasi metode tentukan bagian suspensi persediaan yang akan dimasukkan sebagai inokula, dimulai dengan volume seperti yang tertera dalam Tabel 3, yang hasilnya memenuhi batas zona hambatan dengan diameter 14-16 mm pada dosis tengah baku (S3), dan memberikan suatu hubungan dosis – respons yang reprodusibel. Siapkan inokula dengan menambahkan sejumlah suspensi persediaan ke dalam media agar yang telah dicairkan dan didinginkan hingga suhu 45° sampai 50°, putar campuran tanpa menimbulkan gelembung hingga diperoleh suspensi homogen.

    Analisis: Siapkan lapisan dasar untuk sejumlah cawan Petri penetapan, gunakan media dan volume seperti tertera pada Tabel 4.


 

 

Tabel 2

Antibiotik

Larutan persediaan

Enceran uji

Pelarut awal

Dosis awal per mL

Pengencer lanjutan

Dosis akhir per mL

Batas waktu penggunaan

Pengencer akhir

Dosis tengah (S3)a,bper mL

Amfoterisin Bc,d

Dimetil sulfoksida

-

-

1 mg

Hari yang sama

D.10e

1 µg

Basitrasinf

Asam hidroklorida 0,01N

-

-

100 U

Hari yang sama

D.1e

1 U

Bleomisin

D.16e

-

-

2 U

14 hari

D.16e

0,04 U

Karbenisilin

D.1e

-

-

1 mg

14 hari

D.1e

20 µg

Kloksasilin

D.1e

-

-

1 mg

7 hari

D.1e

5 µg

Kolistimetatc

Air

10 mg

D.6e

1 mg

Hari yang sama

D.6e

1 µg

Kolistin

Air

10 mg

D.6e

1 mg

14 hari

D.6e

1 µg

Dihidrostreptomising

D.3e

-

-

1 mg

30 hari

D.3e

1 µg

Eritromisin

Metanol

10 mg

D.3e

1 mg

14 hari

D.3e

1 µg

Gentamisin

D.3e

-

-

1 mg

30 hari

D.3e

0,1 µg

Nafsilin

D.1e

-

-

1 mg

2 hari

D.1e

2 µg

Natamisin

Dimetilsulfoksida

-

-

1 mg

Hari yang sama

D.10e

5 µg

Neomising

D.3e

-

-

1 mg

14 hari

D.3e

1 µg

Novobiosin

Alkohol

10 mg

D.3e

1 mg

5 hari

D.6e

0,5 µg

Nistatinc,h

Dimetilformamida

-

-

1000 U

Hari yang sama

D.6e

20 U

Paromomisin

D.3e

-

-

1 mg

21 hari

D.3e

1 µg

Penisilin G

D.1e

-

-

1000 U

4 hari

D.1e

1 U

Polimiksin Bi

Air

-

D.6e

10.000 U

14 hari

D.6e

10 U

Sisomisin

D.3e

-

-

1 mg

14 hari

D.3e

0,1 µg

Vankomisin

Air

-

-

1 mg

7 hari

D.4e

10 µg

a       Dapat diterima untuk menyesuaikan dengan dosis tengah untuk optimasi ukuran zona jika data yang ada tetap dalam rentang linier.

b     µg dalam kolom ini menyatakan µg aktivitas.

c     Siapkan larutan baku dan larutan uji secara bersamaan.

d     Pengenceran larutan persediaan selanjutnya dengan dimetil sulfoksida untuk menghasilkan dosis 12,8; 16; 20; 25; dan 31,2 µg/mL sebelum membuat larutan uji. Larutan uji harus berisi dimetil sulfoksida sejumlah yang sama dengan larutan baku.

e     Huruf D menyatakan Dapar seperti tertera pada Media dan Larutan, Dapar untuk menjelaskan setiap Dapar dalam tabel ini.

f     Setiap larutan baku harus berisi asam hidroklorida sejumlah sama dengan larutan uji.

g     Penetapan cara tabung dapat digunakan sebagai prosedur pilihan lain.

h     Encerkan larutan persediaan  lebih lanjut dengan dimetil formamida untuk menghasilkan dosis 256; 320; 400; 500; dan 624 U/mL sebelum membuat larutan uji. Siapkan larutan baku bersamaan dengan larutan uji. Larutan uji harus berisi dimetil formamida sejumlah sama dengan larutan baku. Gunakan peralatan kaca aktinik rendah.

i     Siapkan larutan persediaan dengan menambahkan 2 mL air untuk setiap 5 mg baku pembanding.

 

Tabel 3

Antibiotik

Mikroba uji

Nomor ATCCa

Kondisi Inkubasi

 

Komposisi inokula yang dianjurkan

Mediab

Suhu (o)

Waktu (jam)

Mediab

Jumlah (mL per 100 mL)

Amfoterisin B

Saccharomyces cereviciae

9763

19

29-31

48

19

1,0

Basitrasin

Micrococcus luteus

10240

1

32-35

24

1

0,3

Bleomisin

Mycobacterium smegmatis

607

36

36-37,5

48

35

1,0

Karbenisilinc

Pseudomonas aeruginosa

25619

1

36-37,5

24

10

0,5

Kloksasilin

Staphylococcus aureus

29737

1

32-35

24

1

0,1

Kolistimetat

Bordetella bronchiseptica

4617

1

32-35

24

10

0,1

Kolistin

Bordetella bronchiseptica

4617

1

32-35

24

10

0,1

Dihidrostreptomisin

Bacillus subtilis

6633

32

32-35

5 hari

5

Sesuai keperluan

Eritromisin

Micrococcus luteus

9341

1

32-35

24

11

1,5

Gentamisin

Staphylococcus epidermidis

12228

1

32-35

24

11

0,03

Nafsilin

Staphylococcus aureus

29737

1

32-35

24

1

0,3

Neomisin

Staphylococcus epidermidis

12228

1

32-35

24

11

0,4

Novobiosin

Staphylococcus epidermidis

12228

1

32-35

24

1

4,0

Nistatin

Saccharomyces cereviciae

2601

19

29-31

48

19

1,0

Paromomisin

Staphylococcus epidermidis

12228

1

32-35

24

11

2,0

Penisilin G

Staphylococcus aureus

29737

1

32-35

24

1

1,0

Polimiksin B

Bordetella bronchiseptica

4617

1

32-35

24

10

0,1

Sisomisin

Staphylococcus epidermidis

12228

1

32-35

24

11

0,03

Vankomisin

Bacillus subtilis

6633

32

32-35

5 hari

8

Sesuai keperluan

a        American Type Culture Collection

b        Seperti tertera pada Media dan Larutan, Media

c    Gunakan 0,5 mL enceran suspensi persediaan 1 : 25 pada setiap 100 mL Media 10

 

 


 

Tabel 4 (lapisan dasar)

Antibiotik

Mediaa

Volume Target (mL)

Amfoterisin Bb

-

-

Bleomisin

35

10

Karbenisilin

9

21

Kolistimetat

9

21

Kolistin

9

21

Dihidrostreptomisin

5

21

Eritromisin

11

21

Gentamisin

11

21

Neomisin

11

21

Nistatinb

-

-

Paromomisin

11

21

Polimiksin B

9

21

Sisomisin

11

21

Vankomisin

8

10

Lainnya

2

21

a        Seperti tertera pada Media dan Larutan, Media

b     Tidak digunakan lapisan dasar

[Catatan Lapisan dasar boleh dihangatkan untuk membantu lapisan inokula yang seragam]

 

Tabel 5 (lapisan inokula)

Antibiotik

Mediaa

Volume Target (mL)

Amfoterisin B

Mengacu pada Tabel 3

8

Bleomisin

6

Nistatin

8

Lainnya

4

a        Seperti tertera pada Media dan Larutan, Media

 

Tabel 6

Antibiotik

Suhu Inkubasi (o)

Amfoterisin B

29 – 31

Karbenisilin

36 – 37,5

Kolistimetat

36 – 37,5

Kolistin

36 – 37,5

Dihidrostreptomisin

36 – 37,5

Gentamisin

36 – 37,5

Neomisin

36 – 37,5

Novobiosin

34 – 36

Nistatin

29 – 31

Paromomisin

36 – 37,5

Polimiksin B

36 – 37,5

Sisomisin

36 – 37,5

Vankomisin

36 – 37,5

Lainnya

32 – 35

 

    Biarkan media memadat membentuk lapisan dasar rata dengan ketebalan seragam. Siapkan sejumlah inokula sesuai lapisan inokula pada Tabel 5 sesuai dengan antibiotik seperti yang tertera pada Tabel 3 dengan memperhitungkan berdasarkan pada uji pendahuluan. Putar lempeng ke depan-belakang untuk menyebarkan inokula di atas permukaan lapisan dasar, dan kemudian biarkan memadat.

    Jatuhkan  6 buah  silinder pada permukaan yang telah diinokulasi dari ketinggian 12 mm, menggunakan alat mekanik atau alat lain untuk menjamin penempatannya pada radius 2,8 cm, kemudian tutup cawan untuk mencegah kontaminasi.  Isikan keenam silinder pada tiap lempeng dengan enceran antibiotik dengan tingkat dosis (S1 – S5 dan U3) seperti yang tertera dalam bab berikut. Inkubasi lempeng seperti tertera pada Tabel 6 selama 16-18 jam, kemudian seluruh silinder dikeluarkan dari lempeng. Ukur dan catat diameter antar zona hambatan pertumbuhan mendekati 0,1 mm.

    Baku (S1–S5) dan tingkat dosis tunggal sampel U3 yang sesuai dengan S3 kurva baku seperti tertera pada Penyiapan Baku dan Penyiapan Sampel Uji yang akan digunakan untuk penetapan. Untuk memperoleh kurva baku, isi silinder selang-seling pada tiap tiga cawan dengan dosis tengah baku (S3) dan tiap silinder dari sembilan silinder sisanya dengan satu dari empat pengenceran larutan baku. Lakukan hal yang sama untuk tiga pengenceran baku lainnya. Untuk sampel, isi silinder selang-seling pada tiap tiga cawan dengan dosis tengah baku (S3) dan sembilan silinder sisa dengan enceran larutan sampel yang sebanding (U3).

 

Metode Tabung

 

    Pengendalian suhu: Gunakan peralatan yang memenuhi syarat terkualifikasi dan terkalibrasi untuk mendapatkan rentang suhu seperti tertera pada Tabel 8. [Catatan Pengendalian suhu dapat dicapai menggunakan sirkulasi udara atau air. Kapasitas pemanasan dari air lebih besar dan lebih menguntungkan daripada sirkulasi udara].

    Spektrofotometer: Pengukuran serapan atau transmitan dalam pita frekuensi yang sempit, membutuhkan spektrofotometer yang sesuai dan mempunyai sumber cahaya panjang gelombang yang dapat diubah atau dibatasi menggunakan filter 580 nm atau dengan 530 nm. Kemungkinan lain dapat digunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang bervariasi dan diatur 580 nm atau 530 nm.

Alat dapat diatur hingga dapat menerima tabung yang digunakan untuk inkubasi  (seperti tertera pada Peralatan di bawah ini) dan menggunakan sel yang dimodifikasi yang dilengkapi dengan pipa pembuangan untuk memudahkan pertukaran isi dengan cepat, atau lebih disukai sel yang mempunyai saluran untuk pengaliran secara sinambung selama pengukuran.

    Atur serapan dengan blangko untuk serapan nol menggunakan media cair yang jernih tanpa inokula yang disiapkan seperti dinyatakan untuk masing-masing antibiotik, termasuk sejumlah yang sama larutan uji dan formaldehida seperti yang terdapat dalam tiap sampel. Baik serapan atau transmitan dapat diukur ketika menyiapkan inokula.

    Peralatan: Tabung reaksi kaca atau plastik ukuran 16 x 125 mm atau 18 x 150 mm. [Catatan   Gunakan tabung dengan panjang, diameter dan ketebalannya relatif seragam serta permukaannya tidak cacat dan tidak tergores. Tabung yang akan ditempatkan pada spektrofotometer harus yang sesuai, tanpa goresan dan tidak cacat. Bersihkan tabung dari semua residu antibiotik dan sisa larutan pembersih, dan sterilkan sebelum digunakan  untuk penetapan berikutnya.]

    Larutan baku: Untuk menyiapkan larutan persediaan, larutkan sejumlah baku pembanding antibiotik yang sesuai atau seluruh isi satu vial jika diperlukan dalam pelarut seperti tertera pada Tabel 7; dan encerkan hingga dosis yang dikehendaki. Simpan pada suhu 2o-8o, dan gunakan dalam waktu yang ditentukan. Pada hari penetapan, siapkan dari larutan persediaan sebanyak lima atau lebih larutan uji, dengan peningkatan dosis berturut-turut, umumnya dalam perbandingan 1:1,25. [Catatan Untuk penetapan cara tabung, pengenceran larutan persediaan dapat dibuat dalam perbandingan lebih kecil.] Gunakan pengencer akhir sehingga diperoleh dosis tengah baku (S3) seperti tertera pada Tabel 7.

    Larutan sampel: Tentukan perkiraan potensi per bobot atau volume sampel. Pada hari penetapan, siapkan larutan persediaan serta enceran larutan uji dengan pengencer akhir yang sama seperti untuk baku pembanding (Tabel 7). Encerkan larutan persediaan sampel dengan pengencer akhir untuk mendapatkan dosis setara dengan dosis tengah baku dari larutan baku (S3) seperti tertera pada Tabel 7.

    Inokula: Suspensikan mikroba uji dari pertumbuhan biakan segar agar miring atau dalam 3 mL salin LP steril. Butiran kaca dapat digunakan untuk memudahkan pembuatan suspensi. Enterococcus hirae (ATCC 10541) dan Staphylococcus aureus (ATCC 9144) dibiakkan dalam media cair tidak pada agar. Sebarkan suspensi ke permukaan lapisan dari dua atau lebih lempeng agar atau ke permukaan media agar dalam botol Roux (menutupi seluruh permukaan) yang berisi 250 mL media seperti tertera pada Tabel 8. Inkubasi selama waktu dan suhu tertentu seperti tertera pada Tabel 8, atau hingga pertumbuhan terlihat jelas.

    Setelah inkubasi, mikroba uji dipanen dari biakan lempeng agar atau botol Roux dengan lebih kurang 50 mL salin LP steril menggunakan batang kaca bengkok steril atau butiran kaca steril. Pipet suspensi kedalam wadah kaca steril, dan disebut suspensi persediaan.

    Selama verifikasi metode, tentukan sejumlah suspensi persediaan yang akan dimasukkan sebagai inokula, dimulai dengan volume yang disarankan dalam Tabel 8. Siapkan juga larutan S3 tambahan sebagai uji pertumbuhan dan inkubasi pada suhu yang tertera pada Tabel 11. Jika perlu, atur jumlah inokula setiap hari untuk memperoleh hubungan dosis-respons optimum dari pertumbuhan mikroba uji dalam penetapan cara tabung. Setelah selesai inkubasi, tabung yang berisi larutan baku dosis tengah seharusnya mempunyai nilai serapan seperti tertera pada Tabel 9. Tentukan lamanya inkubasi dengan mengamati pertumbuhan berdasarkan dosis tengah larutan baku (S3).

    Analisis: Pada hari penetapan siapkan dosis antibiotik seperlunya dengan mengencerkan larutan baku persediaan dan sampel seperti yang ditetapkan pada Larutan baku dan Larutan sampel. Siapkan lima tingkat dosis larutan baku (S1 – S5) dan satu tingkat dosis larutan uji (U3) masing-masing tiga replikat, terhadap lebih dari 20 sampel sesuai dengan dosis tengah larutan baku (S3).

    Susun tabung dalam rak atau pembawa lain. Sertakan dalam tiap rak 1-2 tabung blangko yang berisi 1 mL pengencer uji tanpa antibiotik seperti tertera pada Tabel 7. Tambahkan volume larutan baku dan larutan uji seperti tertera pada Tabel 10. Susun satu set lengkap secara acak termasuk blangko dalam satu rak tabung. Tambahkan volume inokula sesuai Tabel 10 dalam tiap tabung menurut giliran, dan masukkan rak lengkap ke dalam inkubator atau tangas air dengan suhu yang dipertahankan seperti tertera pada Tabel 8 dan waktu inkubasi seperti tertera pada Tabel 11.

    Setelah inkubasi, pertumbuhan mikroba segera dihambat dengan menambahkan 0,5 mL formaldehida encer pada setiap tabung kecuali untuk tilosin. Untuk tilosin, panaskan rak dalam tangas air 80-90° selama 2 – 6 menit atau tangas uap selama 5 – 10 menit, dan biarkan pada suhu ruang. Analisis satu rak sekaligus dan ukur serapan atau transmitan pada 530 atau 580 nm.


 

 

 

Tabel 7

Antibiotik

Larutan Persediaan

Larutan Uji

Pelarut awal

Dosis awal (mg per mL)

Pengencer lanjutan

Dosis akhir persediaan (per mL)

Batas waktu penggunaan

Pengencer akhir

Dosis tengah (S3)a per mL

Kapreomisin

Air

-

-

1 mg

7 hari

Air

100µg

Kloramfenikol

Alkohol

10

Air

1 mg

30 hari

Air

2,5µg

Klortetrasiklin

Asam hidroklorida 0,01N

-

-

1 mg

 4 hari

Air

0,06µg

Dihidrostreptomisin b

Air

-

-

1 mg

30 hari

Air

30µg

Gramisidin

Alkohol

-

-

1 mg

30 hari

Alkohol

0,04µg

Neomisin b,d

D.3c

-

-

100 µg

14 hari

D.3c

1,0µg

Oksitetrasiklin

Asam hidroklorida 0,1N

-

-

1 mg

4 hari

Air

0,24µg

Tetrasiklin

Asam hidroklorida 0,1N

-

-

1 mg

1 hari

Air

0,24µg

Tiostrepton

Dimetil sulfoksida

-

-

1 U

Hari yang sama

Dimetil sulfoksida

0,80 U

Troleandomisin

Isopropil alkohol dan air

(4 : 1)

-

-

1 mg

Hari yang sama

Air

25µg

Tilosin

Metanol

10

D.16c

1 mg

30 hari

Metanol dan D.3c (1:1)

4µg

a     µg dalam kolom ini menyatakan µg aktivitas.

b     Penetapan cara lempeng dapat digunakan sebagai prosedur alternatif.

c        Huruf D menyatakan Dapar seperti tertera pada Media dan Larutan, Dapar untuk menjelaskan setiap Dapar dalam tabel ini.

d     Encerkan larutan persediaan100 µg/mL dengan Dapar D.3 untuk memperoleh larutan neomisin dosis setara 25 µg/mL. Pada labu tentukur 50-mL yang terpisah, pipet larutan masing-masing 1,39; 1,67; 2,00; 2,40; dan 2,88 mL. Tambahkan pada tiap labu 5,0 mL asam hidroklorida 0,01 N, encerkan dengan Dapar D.3 sampai tanda dan campur hingga diperoleh larutan neomisin dosis 0,69; 0,83; 1,00; 1,20; dan 1,44 µg/mL. Gunakan larutan ini untuk membuat garis respons baku

 

 

Tabel 8

Antibiotik

Mikroba Uji

 NomorATCCa

Kondisi Inkubasi

Komposisi inokula yang dianjurkan

Mediab

Suhu (o)

Waktu (jam)

Mediab

Jumlah (mL/100mL)

Kapreomisin

Klebsiella pneumoniae

10031

1

36 - 37,5

16 - 24

3

0,05

Kloramfenikol

Escherichia coli

10536

1

32 - 35

24

3

0,7

Klortetrasiklin

Staphylococcus aureus

29737

1

32 - 35

24

3

0,1

Dihidrostreptomisin

Klebsiella pneumoniae

10031

1

36 - 37,5

16 - 24

3

0,1

Gramisidin

Enterococcus hirae

10541

3

36 - 37,5

16 - 18

3

1,0

Neomisin

Klebsiella pneumoniae

10031

1

36 - 37,5

16 - 24

39

2

Oksitetrasiklin

Staphylococcus aureus

29737

1

32 - 35

24

3

0,1

Tetrasiklin

Staphylococcus aureus

29737

1

32 - 35

24

3

0,1

Tiostrepton

Enterococcus hirae

10541

40

36 - 37,5

18 - 24

41

0,2

Troleandomisin

Klebsiella pneumoniae

10031

1

36 - 37,5

16 - 24

3

0,1

Tilosin

Staphylococcus aureus

9144

3

35 - 39

16 - 18

39

2 - 3

a        American Type Culture Collection

b       Seperti tertera pada Media dalam Media dan Larutan

 

 


 

Tabel 9

Antibiotik

Serapan

tidak kurang dari

Kapreomisin

0,4

Klortetrasiklin

0,35

Gramisidin

0,35

Tetrasiklin

0,35

Lainnya

0,3

 

Tabel 10

Antibiotik

Volume Larutan Uji (mL)

Volume Inokula (mL)

Gramisidin

0,10

9,0

Tiostrepton

0,10

10,0

Tilosin

0,10

9,0

Lainnya

1,0

9,0

 

Tabel 11

Antibiotik

Waktu Inkubasi (jam)

Kapreomisin

3 - 4

Kloramfenikol

3 - 4

Sikloserin

3 - 4

Dihidrostreptomisin

3 - 4

Streptomisin

3 - 4

Troleandomisin

3 - 4

Tilosin

3 - 5

Lainnya               4 - 5

 

Media dan Larutan

 

    Media yang diperlukan untuk penyiapan inokula mikroba uji dibuat dari bahan-bahan yang tertera di bawah ini. Sedikit modifikasi dari masing-masing bahan, atau media kering yang direkonstitusi, dapat dilakukan dengan syarat media yang dihasilkan mempunyai daya menumbuhkan yang sama atau lebih baik dan memberikan respons kurva baku yang sama.

 

Media

    Larutkan bahan-bahan dalam air hingga 1 liter, dan atur pH larutan menggunakan natrium hidroksida 1 N atau asam hidroklorida 1 N sehingga sesudah sterilisasi uap air, pH media sesuai dengan yang tertera.

 

Media 1

Pepton P

6,0 g

Digesti pankreatik kasein P

4,0 g

Ekstrak ragi P

3,0 g

Ekstrak daging P

1,5 g

Dekstrosa P

1,0 g

Agar P

15,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

6,6 ± 0,1

 

Media 2

Pepton P

6,0 g

Ekstrak ragi P

3,0 g

Ekstrak daging P

1,5 g

Agar P

15,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

6,6 ± 0,1

 

Media 3

Pepton P

 5,0 g

Ekstrak ragi P

1,5 g

Ekstrak daging P

1,5 g

Natrium klorida P

3,5 g

Dekstrosa P

1,0 g

Kalium fosfat dibasa  P

3,68 g

Kalium fosfat monobasa  P

1,32 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

7,0 ± 0,05

 

Media 4

Pepton P

6,0 g

Ekstrak ragi P

3,0 g

Ekstrak daging P

1,5 g

Dekstrosa P

1,0 g

Agar P

15,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

6,6 ± 0,1

 

Media 5

Pepton P

6,0 g

Ekstrak ragi P

3,0 g

Ekstrak daging P

1,5 g

Agar P

15,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

7,9 ± 0,1

 

Media 8

Pepton P

6,0 g

Ekstrak ragi P

3,0 g

Ekstrak daging P

1,5 g

Agar P

15,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

5,9 ± 0,1

 

Media 9

Digesti pankreatik kasein P

17,0 g

Digesti papaik kedelai P

3,0 g

Natrium klorida P

5,0 g

Kalium fosfat dibasa  P

2,5 g

Dekstrosa P

2,5 g

Agar P

20,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

7,2 ± 0,1

 

Media 10

Digesti pankreatik kasein P

17,0 g

Digesti papaik kedelai P

3,0 g

Natrium klorida P

5,0 g

Kalium fosfat dibasa  P

2,5 g

Dekstrosa P

2,5 g

Agar P

12,0 g

Air

1000 mL

Polisorbat 80 P (ditambahkan setelah mendidihkan media untuk melarutkan agar)

10,0 mL

pH setelah sterilisasi

7,2 ± 0,1

 

Media 11

Pepton P

6,0 g

Digesti pankreatik kasein P

4,0 g

Ekstrak ragi P

3,0 g

Ekstrak daging P

1,5 g

Dekstrosa P

1,0 g

Agar P

15 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

8,3 ± 0,1

 

Media 13

Pepton P

10,0 g

Dekstrosa P

10,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

5,6 ± 0,1

 

Media 19

Pepton P

9,4 g

Ekstrak ragi P

4,7 g

Ekstrak daging P

2,4 g

Natrium klorida P

10,0 g

Dekstrosa P

10,0 g

Agar P

23,5 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

6,1 ± 0,1

 

Media 32

Pepton P

6,0 g

Digesti pankreatik kasein P

4,0 g

Ekstrak ragi P

3,0 g

Ekstrak daging P

1,5 g

Mangan sulfat P

0,3 g

Dekstrosa P

1,0 g

Agar P

15,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

6,6 ± 0,1

 

Media 34

Gliserol P

10,0 g

Pepton P

10,0 g

Ekstrak daging P

10,0 g

Natrium klorida P

3,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

7,0 ± 0,1

 

Media 35

Gliserol P

10,0 g

Pepton P

10,0 g

Ekstrak daging P

10,0 g

Natrium klorida P

3,0 g

Agar P

17,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

7,0 ± 0,1

 

Media 36

Digesti pankreatik kasein P

15,0 g

Digesti papaik kedelai P

5,0 g

Natrium klorida P

5,0 g

Agar P

15,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

7,3 ± 0,1

 

Media 39

Pepton P

5,0 g

Ekstrak ragi P

1,5 g

Ekstrak daging P

1,5 g

Natrium klorida P

3,5 g

Dekstrosa P

1,0 g

Kalium fosfat dibasa  P

3,68 g

Kalium fosfat monobasa  P

1,32 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

7,9 ± 0,1

 

Media 40

Ekstrak ragi P

20,0 g

Polipepton P

5,0 g

Dekstrosa P

10,0 g

Kalium fosfat monobasa  P

2,0 g

Polisorbat 80 P

0,1 g

Agar P

10,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

6,7 ± 0,2

 

Media 41

Digesti pankreatik kasein P

9,0 g

Dekstrosa P

20,0 g

Ekstrak ragi P

5,0 g

Natrium sitrat P

10,0 g

Kalium fosfat monobasa  P

1,0 g

Kalium fosfat dibasa  P

1,0 g

Air

1000 mL

pH setelah sterilisasi

6,8 ± 0,1

 

Larutan

     Dapar: Siapkan seperti tertera pada Tabel 12, atau cara lain yang sesuai. Dapar disterilkan setelah pembuatan dan pH yang tertera pada masing-masing adalah pH setelah sterilisasi.

Larutan lain: Seperti tertera pada Pereaksi, Indikator dan Larutan.

Air: Gunakan Air Murni.

Salin: Gunakan salin LP.

Formaldehida encer: Formaldehida P dan air 1:3.

 

Perhitungan

 

    Pendahuluan: Potensi antibiotik dihitung dengan menginterpolasikan dari suatu kurva baku dengan menggunakan metode garis lurus yang telah di transformasi menjadi bentuk log, dengan prosedur penyesuaian kuadrat terkecil [Catatan Untuk perhitungan secara rinci tertera pada penjelasan di bawah]. Analis harus mempertimbangkan tiga konsep dasar dalam menginterpretasi hasil potensi antibiotik yaitu:

1.       Hubungan antara respons – dosis hayati biasanya tidak linier. Metode potensi antibiotik memperbolehkan penyesuaian data menjadi bentuk garis lurus dengan mengevaluasi nilai dosis dalam rentang yang sempit (Ln atau Log10) sehingga hasilnya mendekati linier. Hasil penetapan potensi dapat dianggap absah hanya jika perhitungan potensi antara 80 – 125% dari perkiraan dalam penyiapan larutan sampel persediaan. Ketika nilai potensi setelah dihitung berada di luar 80 – 125%, hasil untuk sampel akan berada di luar rentang dosis dari linieritas yang telah ditetapkan maka perlu disesuaikan kembali perkiraan potensi dari sampel tersebut dan penetapan diulang untuk memperoleh hasil yang absah.

2.       Cara paling efektif untuk mengurangi variasi nilai yang dilaporkan (rata-rata geometrik dari potensi dan replikasi) melalui prosedur penetapan yang dilakukan secara independen. Gabungan hasil suatu seri penetapan yang lebih kecil dan independen yang dilakukan dalam beberapa hari menghasilkan perkiraan potensi yang lebih dipercaya daripada satu penetapan yang lebih besar, dengan jumlah lempeng atau tabung yang sama. Diperlukan tiga atau lebih penetapan independen untuk menentukan potensi antibiotik.

3.       Jumlah penetapan yang diperlukan untuk memperoleh perkiraan potensi antibiotik yang dapat dipercaya ditentukan oleh rentang persyaratan yang ditetapkan dan variasi penetapan. Perhitungan batas kepercayaan berikut ini ditetapkan dari beberapa perkiraan log potensi dengan presisi kurang lebih setara. Jika nilai yang dihitung untuk rentang kepercayaan, W, terlalu lebar, maka tidak dapat diputuskan apakah potensi memenuhi syarat atau tidak.

 

    Laboratorium harus mempunyai prosedur operasional baku dalam melakukan uji pendahuluan untuk menetapkan nilai keberterimaan maksimum terhadap lebar rentang kepercayaan. Nilai maksimum ini sebaiknya ditetapkan selama melakukan pengembangan dan dikonfirmasi pada saat validasi atau verifikasi. Jika penghitungan lebar interval kepercayaan melebihi batas maksimum ini maka analis harus melakukan tambahan penetapan potensi secara independen agar memenuhi batas persyaratan. Perlu diperhatikan bahwa keputusan melakukan penetapan tambahan tidak tergantung pada perkiraan potensi tetapi hanya pada ketidakpastian yang diperkirakan sebagaimana ditetapkan dalam lebar rentang kepercayaan. Variasi penetapan berpengaruh lebih besar pada penghitungan batas kepercayaan daripada jumlah penetapan potensi independen. Oleh karena itu, analis harus mempertimbangkan terlebih dahulu untuk sedapat mungkin mengurangi variasi sebelum melakukan penetapan potensi.

    Bab berikut ini menjelaskan tentang penghitungan untuk menetapkan potensi antibiotik sekaligus penghitungan batas kepercayaan. Metode penghitungan kesalahan baku (standard error) dapat digunakan untuk memperkirakan variasi penetapan. Jika digunakan logaritma, maka log berapapun dapat diterima. Pada Lampiran 1 tertera rumus untuk penerapan penghitungan secara manual, jika dosis dalam skala log yang sama. Metode statistik alternatif dapat digunakan jika sudah tervalidasi.

 

Penetapan cara lempeng: Bab ini menjelaskan analisis data sampel dan penetapan potensi dari data sampel yang tidak diketahui dengan menggunakan Penetapan cara lempeng.

    Data sampel: Tabel 13 menggambarkan data dari satu penetapan yang akan digunakan sebagai contoh pada Bab ini. Untuk setiap 12 lempeng, zona 1, 3, dan 5 adalah dosis pembanding dan tiga zona lainnya merupakan salah satu dosis dari empat dosis lainnya. Kolom lain yang diperlukan untuk penghitungan seperti dijelaskan berikut ini.

    Langkah 1: Lakukan penghitungan awal dan periksa kesesuaian variasi. Untuk setiap tiga lempeng, rata-ratakan sembilan nilai pembanding dan sembilan nilai baku.

 

Contoh: (lihat Tabel 13)

 

15,867 = (16,1; 15,6; …; 15,8)

 

14,167 =  (14,6;14,1; … ;14,1)

 

    Untuk setiap tiga lempeng, tetapkan simpangan baku dari sembilan nilai pembanding dan simpangan baku dari sembilan nilai baku. Untuk setiap simpangan baku, tetapkan simpangan baku relatifnya.

               

Contoh: (lihat Tabel 13)

 

                0,200 = ? (16,1;….; 15,8)

 

                1,3%  = (0,200/15,867) x 100

 

0,324 = ? (14,6;….; 14,1)

 

                2,3%  = (0,324/14,167) x 100

 

Untuk kriteria kesesuaian variasi, setiap laboratorium harus menetapkan nilai keberterimaan maksimum untuk simpangan baku relatif. Jika ada dari 8 simpangan baku relatif (4 untuk pembanding dan 4 untuk baku) melebihi nilai maksimum yang telah ditetapkan, maka data penetapan yang tidak sesuai harus dibuang. [Catatan Batas yang dianjurkan untuk simpangan baku relatif adalah tidak lebih dari 10%.]

    Langkah 2: Lakukan koreksi variasi lempeng ke lempeng. Koreksi ini diterapkan untuk merubah hasil pengukuran rerata zona dari tiap dosis ke nilai yang hanya bisa jika hasil pengukuran rerata dosis pembanding dari 3 lempeng sama seperti nilai angka koreksi yang dihitung dengan rumus:

 

XC = XS - (XR - P)

 

                XC = rerata baku terkoreksi

                XS = rerata baku sebelum koreksi

                XR = rerata pembanding

P   = angka koreksi

 

Contoh: Untuk set 3 lempeng pertama pada Tabel 13 (S1) dengan koreksi:

 

14,022 = 14,167 – (15,867 – 15,722)

                             = 14,167 – 0,145

 

    Langkah 3: Penentuan garis kurva baku

    Buatlah garis kurva baku dengan menempatkan titik-titik hasil koreksi pengukuran zona terhadap nilai log dosis baku. Hitung persamaan garis kurva baku dengan menerapkan garis regresi linear (unweighted linear regretion), menggunakan perangkat lunak yang sesuai atau penghitungan manual pada Lampiran 1. [Catatan Gunakan log natural atau log 10 untuk menggambar kurva baku dan tentukan persamaan regresinya, keduanya memberikan hasil yang sama.] Tiap laboratorium harus menentukan nilai minimum koefisien determinasi (%R2) untuk regresi yang dapat diterima. Regresi dapat diterima hanya jika perolehan %R2 melebihi nilai yang ditentukan. [Catatan Batas minimum koefisien determinasi disarankan tidak kurang dari 95%.]


 

 

 

Tabel 12 Dapar

 

Dapar

Kadar kalium fosfat dibasa P (g/liter)

Kadar kalium fosfat monobasa P (g/liter)

Volume kalium hidroksida 10N (mL)

pH setelah Sterilisasia

Dapar D.1 (1%, pH 6,0)

2

8

-

6,0 ± 0,05

Dapar D.3 (0,1M, pH 8,0)

16,73

0,523

-

8,0 ± 0,1

Dapar D.4 (0,1M, pH 4,5)

-

13,61

-

4,5 ± 0,05

Dapar D.6 (10%, pH 6,0)

20

80

-

6,0 ± 0,05

Dapar D.10 (0,2M, pH 10,5)

35

-

2

10,5 ± 0,1

Dapar D.16 (0,1M, pH 7,0)

13,6

4

-

7,0 ± 0,2

a     Atur pH dengan penambahan asam fosfat18 N atau kalium hidroksida 10 N

 


 

 

Tabel 13 Data Sampel (Penetapan Cara Lempeng)

 

Baku

Dosis (U/mL)

Replika Lempeng

 

Pembanding (S3)

 

Baku

Rerata zona terkoreksi

Zona 1

(mm)

Zona 3

(mm)

Zona 5

(mm)

Rata-rata

(mm)

SBb

%

SBRc

Zona 2

(mm)

Zona 4

(mm)

Zona 6

(mm)

Rata-rata

(mm)

SBb

%

SBRc

S1

3,20

1

16,1

15,6

15,8

15,867

0,200

1,3

14,6

14,1

13,5

14,167

0,324

2,3

14,022

2

16,0

15,9

16,2

14,5

14,1

14,4

3

15,7

15,7

15,8

14,0

14,2

14,1

S2

4,00

1

15,8

15,6

15,5

15,567

0,158

1,0

14,7

15,1

14,8

14,833

0,265

1,8

14,989

2

15,7

15,5

15,6

14,7

14,9

15,2

3

15,7

15,4

15,3

14,8

15,0

14,3

S4

6,25

1

15,6

15,8

16,0

15,789

0,169

1,1

16,6

16,8

16,3

16,578

0,233

1,4

16,511

2

15,8

15,6

15,7

16,6

16,5

16,2

3

16,1

15,7

15,8

16,9

16,5

16,8

S5

7,8125

1

15,6

15,6

15,5

15,667

0,141

0,9

17,3

17,0

17,0

17,167

0,224

1,3

17,222

2

15,6

15,7

15,5

17,3

17,4

172

3

15,9

15,8

15,8

17,3

17,3

16,7

 

15,722a

 

U3

Tidak diketahui

1

15,7

15,8

15,7

15,678

0,179

1,1

15,3

15,8

15,7

15,478

0,307

2,0

15,522

2

15,9

15,7

15,7

15,8

15,8

15,5

3

15,5

15,8

15,3

15,2

15,1

15,1

                 

a     Merupakan nilai dari seluruh rerata pembanding, mengacu pada “angka koreksi”

b     Simpangan Baku                 

c     Simpangan Baku Relatif


 

Contoh: Tabel 14. Ringkasan bagian Tabel 13 diperlukan untuk perhitungan.

 

Tabel 14

Baku

Zona terkoreksi

(mm)

Dosis

(U/mL)

S1

14,022

3,2

S2

14,989

4,0

Pembanding; S3

15,722

5

S4

16,511

6,25

S5

17,222

7,8125

 

Hasil regresi linier

Garis kurva baku:

 

Zona terkoreksi = 9,978 + [3,551 * (Ln Dosis)]

 %R2                     = 99,7

 

    Penentuan potensi sampel: Untuk menghitung potensi sampel yang tidak diketahui, rata-ratakan ukuran zona baku dan zona sampel pada tiga lempeng yang digunakan. Lakukan koreksi variasi lempeng ke lempeng menggunakan angka koreksi seperti tersebut di atas untuk memperoleh koreksi rata-rata sampel yang tidak diketahui, ?. [Catatan Penghitungan angka koreksi pilihan yang dapat diterima adalah menggunakan nilai koreksi garis regresi perkiraan berhubungan dengan log dosis S3.] Gunakan pengukuran rerata zona terkoreksi pada persamaan garis kurva baku untuk menentukan log dosis sampel LU dengan rumus:

 

LU = (? - a)/b

 

   a = intersep garis regresi

   b = kemiringan garis regresi

 

    Untuk memperoleh potensi sampel yang tidak diketahui ambil antilog LU dan kalikan dengan faktor pengenceran yang digunakan. Nilai ini juga dapat dinyatakan dalam persentase nilai dosis baku.

Contoh: Zona sampel terkoreksi pada Tabel 13 =   15,522

Log natural dosis sampel:

LU = (15,522 – 9,978) / 3,551= 1,561

 

Dosis sampel:

                CU = e 1,561 = 4,765

 

Persentase dosis pembanding:

Hasil = (4,765/ 5,000) x 100 = 95,3%

 

Penetapan cara tabung: Bab ini menjelaskan analisis data sampel dan penentuan potensi yang tidak diketahui dengan penetapan cara tabung. Metode ini menganggap bahwa tabung terbagi secara acak dalam blok pemanas atau alat pengendali suhu lain. Jika alat tidak dapat menghasilkan suhu seragam, maka lebih baik dengan rancangan acak blok. Dalam rancangan ini rak tabung dibagi menjadi area-area dengan suhu relatif seragam, setidaknya satu tabung dari tiap dosis baku maupun sampel ditempatkan dalam tiap area tersebut. Analisis data untuk rancangan acak blok berbeda dari yang berikut ini.


 

 

Tabel 15 Data Sampel (Penetapan Cara Tabung)

Baku

Dosis (µg/mL)

Replikat

Serapan

Rerata Serapan

Simpangan Baku

S1

64

1

0,8545

0,8487

0,0062

2

0,8422

3

0,8495

S2

80

1

0,8142

0,8269

0,0125

2

0,8273

3

0,8392

S3

100

1

0,6284

0,6931

0,0640

2

0,6947

3

0,7563

S4

125

1

0,6933

0,6827

0,0119

2

0,6850

3

0,6699

S5

156

1

0,5299

0,5465

0,0272

2

0,5779

3

0,5316

U3

Tidak diketahui

1

0,7130

0,7430

0,0460

2

0,7960

3

0,7201

 


 

    Data sampel: Tabel 15 adalah data satu penetapan yang dijadikan contoh untuk bab ini. Kolom lain diperlukan untuk perhitungan seperti tertera di bawah.

Langkah 1: Lakukan penghitungan awal dan periksa kesesuaian variasi. Rata-ratakan tiga nilai serapan tiap dosis termasuk sampel.

Contoh: Lihat S1 dalam Tabel 15

 

0,8487 =   (0,8545; 0,8422; 0,8495)

Untuk tiap dosis, tentukan simpangan baku dari ketiga data serapannya dan simpangan baku gabungan untuk seluruh dosis.

Contoh: Lihat S1 dalam Tabel 15.

0,0062 = SB(0,8545; 0,8422; 0,8495)

Nilai kombinasi dihitung dengan mengambil akar kuadrat nilai rerata dari lima variasi :

 

0,0322 ={[(0,0062)2 +(0,0125)2 +(0,0640)2

                 + (0,0119)2 + (0,0272)2]/5}1/2

 

    Untuk kriteria kesesuaian variasi, setiap laboratorium harus menentukan nilai maksimum simpangan baku gabungan yang dapat diterima. Jika nilai simpangan baku gabungan melebihi ketentuan nilai maksimum yang telah ditetapkan maka data penetapan tidak sesuai dan harus dibuang.  [Catatan Batas nilai maksimum simpangan baku gabungan disarankan tidak lebih 10% dari rerata nilai serapan kelima dosis.] Jika jumlah replikat tiap dosis sedikitnya lima, kemudian simpangan baku relatif dapat dihitung untuk tiap dosis setelah memeriksa pencilan dan membandingkan terhadap nilai maksimum simpangan baku relatif yang dapat diterima. [Catatan Batas simpangan baku relatif disarankan tidak lebih dari 10%.]

 

Langkah 2: Penentuan garis kurva baku.

Buat garis kurva baku dengan menempatkan titik-titik rerata nilai serapan terhadap nilai log dosis baku. Hitung persamaan garis kurva baku dengan menerapkan garis regresi linear (unweighted linear regretion), menggunakan perangkat lunak yang sesuai atau penghitungan manual pada Lampiran 1. [Catatan Gunakan log natural atau log 10 untuk menggambar kurva baku dan tentukan persamaan regresinya, keduanya memberikan hasil yang sama.] Tiap laboratorium harus menentukan nilai minimum koefisien determinasi (%R2) untuk regresi yang dapat diterima. Regresi dapat diterima hanya jika perolehan %R2 melebihi nilai yang ditentukan. [Catatan Batas minimum koefisien determinasi disarankan tidak kurang dari 90%.]

Contoh: Tabel 16. Ringkasan bagian Tabel 15 diperlukan untuk perhitungan.

 

Tabel 16

Baku

Rerata Serapan

Dosis (µg/mL)

S1

0,8487

64

S2

0,8269

80

S3

0,6931

100

S4

0,6827

125

S5

0,5465

156

Hasil regresi linier

Garis kurva baku :

 

Serapan  = 2,2665 – [0,7735 x log10 (dosis)]  

   %R    =  93,0 %

 

Penentuan potensi sampel: Untuk menghitung potensi sampel yang tidak diketahui, rata-ratakan tiga nilai serapan, untuk memperoleh rata – rata nilai tidak diketahui, ?. Gunakan pengukuran rata-rata ini pada persamaan garis kurva baku untuk menentukan log dosis sampel LU dengan rumus:

 

LU = (? - a)/b

 

       a = intersep garis regresi

       b = kemiringan garis regresi

 

Untuk memperoleh potensi sampel ambil antilog LU dan kalikan dengan tiap faktor pengenceran yang digunakan. Nilai ini juga dapat dinyatakan dalam persentase nilai dosis pembanding.

Contoh: Rerata nilai serapan sampel pada Tabel 15 = 0,7430

 

Log 10 CU  = (0,7430 – 2,2665)/ (- 0,7735)

  = 1,9696

 

CU =101,9696  =  93,2

Persentase dosis pembanding = (93,2 / 100,0) x 100

= 93,2%

CU: dosis sampel

 

Batas kepercayaan dan kombinasi penghitungan penetapan: Oleh karena adanya variasi antar pengujian maka diperlukan tiga atau lebih penentuan secara independen untuk memperoleh perkiraan potensi sampel yang dapat dipercaya. Untuk setiap penentuan independen mulai dengan persiapan secara terpisah larutan persediaan dan larutan uji baik baku maupun sampel, dan ulangi penetapan sampel uji pada hari yang berbeda. Lakukan sedikitnya tiga penetapan potensi tidak diketahui, gunakan metode pada Lampiran 2 untuk memeriksa setiap nilai pencilan. Penentuan ini harus dilakukan dalam skala log.

Untuk memperoleh perkiraan gabungan potensi tidak diketahui, hitung rata-rata M, dan simpangan baku log potensi yang dapat diterima. [Catatan Gunakan log natural atau log 10.]

Tentukan batas kepercayaan log potensi sebagai berikut:

antilog [M - t(0,05; N -1) x SB/  ], antilog [M + t(0,05; N -1) x SB/  ]

 

M   = rerata

SB  = simpangan baku

N    = jumlah uji

t(0,05; N -1) =  dua sisi 5% dari sebaran t -Student  dengan derajat bebas N -1 (2,5% sisi kiri dan 2,5% sisi kanan)

[Catatan Nilai t terdapat dalam buku statistik dan perangkat lunak statistik.]

 

       W = antilog {[t(0,05; N -1) x SB/ ]}

 

W = setengah rentang kepercayaan

 

Bandingkan setengah rentang kepercayaan terhadap nilai maksimum penentuan yang dapat diterima. Jika nilai setengah ini lebih besar daripada batas keberterimaan, lanjutkan penetapan tambahan.

Contoh: Seandainya sampel ditetapkan empat kali dengan hasil potensi dalam skala log natural 1,561; 1,444; 1,517 dan 1,535, maka:

 

N = 4

 

M = (1,561; 1,444; 1,517; 1,535) = 1,514

 

SB = ?(1,561; 1,444; 1,517; 1,535) = 0,050

 

t = 3,182 (lihat tabel t pada 0,025;

derajat bebas 4-1)

 

Rentang kepercayaan dalam skala log adalah

1,514 ± (3,182 x 0,050/  ) = (1,434 dan 1,594)

 

Antilog potensi diperkirakan adalah

e1,514 = 4,546

 

dengan rentang kepercayaan 95%, potensi e1,434;

e1,594 = (4,197 dan 4,924)

 

Setengah rentang kepercayaan dibandingkan nilai keberterimaan dengan rasio:

4,924 / 4,546 = 1,083

 

Lampiran 1. Rumus untuk Penghitungan Regresi dan Dosis Sampel secara Manual

 

Jika dosis mempunyai kesamaan dalam skala log, penghitungan dapat dilakukan menggunakan rumus berikut. Misal:

k   = rerata zona terkoreksi (penetapan cara lempeng) atau rerata nilai serapan (penetapan cara tabung) untuk baku k.

K   = 1,2,3,4,5

     = rerata nilai k

Lk    = log dosis kth. [Catatan Gunakan log natural atau log dasar log 10.]

 

Kemiringan garis regresi dihitung dengan:

b = (Ytinggi-Yrendah)/ (Xtinggi – Xrendah)

Ytinggi= 1/5(3 5 + 2 4+ 3 - 1)

Yrendah = 1/5(3 1 + 2 2+ 3- 5)

Xtinggi = L5

Xrendah = L1

 

Kombinasikan dan sederhanakan menjadi:

b = (4 5+ 2 4 – 2 2 – 4 1)/ [5(L5L1)]

Log dosis sampel diperoleh menggunakan:

LU = Lpembanding + [( - ) /b]

    Untuk contoh menggunakan data penetapan cara lempeng pada Tabel 13 dan log natural :

b = [(4 x 17,222) + (2 x 16,511) – (2 x 14,989) –

      (4 x 14,020)] /{5[ln(7,81)] – ln(3,2)} =  3,551

 

  = (14,020+14,989+15,722 + 16,511 +17,222) /5 = 15,693

 

Log natural dosis sampel =

ln(5) +   [(15,522 – 15,693) / 3,551] = 1,561

 

Dosis Sampel = e 1,561 = 4,765

Lampiran 2. Prosedur untuk Memeriksa

Pencilan, Penolakan Pencilan

atau Penyimpangan Pengukuran

 

    Pengukuran yang diragukan karena kesalahan dalam prosedur penetapan harus ditolak, baik ditemukan selama mengukur maupun prosedur tabulasi. Penggunaan data yang sudah ditolak atau pengukuran yang menyimpang dapat menjadi sumber bias yang serius. Secara umum pengukuran yang ditolak harus melalui prosedur tertentu.

    Setiap pengukuran yang berpotensi meragukan atau pencilan, sebaiknya diuji kembali sesuai kriteria berikut. Kriteria ini berdasarkan variasi ukuran dalam satu kelompok pengukuran yang sama dari distribusi normal. Secara umum, akan ada penolakan satu pengamatan absah dari 25 uji coba atau satu dari 50 uji coba. Tentukan ukuran yang besarnya kira-kira dari y1 sampai yN, dimana y1 adalah calon pencilan dan N adalah jumlah pengukuran dalam kelompok. Hitung perbedaan relatif menggunakan Tabel A2-1, Uji untuk Ukuran Pencilan dengan rumus sebagai berikut:

Bila N = 3 hingga 7 maka:

G1 = (y2y1) / (yNy1)

 

Bila N = 8 hingga 10:

G2= (y2y1)/ (yN-1y1)

 

Bila N = 11 hingga 13:

G3= (y3y1) / (yN-1 y1)

 

Jika hasil G1, G2 atau G3 melebihi nilai kritis pada Tabel A2-1Uji untuk Ukuran Pencilan, untuk N pengamatan, maka secara statistik dianggap sebagai pencilan.

 

Contoh: Potensi sampel perkiraan dalam skala log = 1,561; 1,444; 1,517; 1,535

 

Periksa potensi terendah untuk pencilan:

G1 = (1,517 – 1,444) / (1,561 – 1,444)

= 0,624 < 0,889

        Sehingga 1,444 bukan pencilan

 

Periksa potensi yang lebih besar untuk pencilan:

G1 = (1,561 – 1,535) / (1,561 – 1,444)

= 0,222 < 0,889

 

Sehingga 1,561 bukan pencilan

 

Potensi pencilan harus diberi tanda sebagai nilai pencilan dan dikeluarkan dari penghitungan penetapan. Tidak lebih dari satu potensi yang dapat dikeluarkan sebagai pencilan.


 

 

Tabel A2-1 Uji untuk Pengukuran Pencilan

Pada contoh dari populasi normal, perbedaan yang sama atau lebih besar dari nilai G1, G2, dan G3 dengan probabilitas P = 0,01, jika pengukuran pencilan akhir hanya satu atau pada P = 0,02 untuk pencilan lain.

N

3

4

5

6

7

G1

0,987

0,889

0,781

0,698

0,637

 

N

8

9

10

 

 

G2

0,681

0,634

0,597

 

 

 

N

11

12

13

 

 

G3

0,674

0,643

0,617