Carica papaya L - Universitas Sumatera Utara

5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Pepaya (Carica papaya L)
Pepaya merupakan tanaman yang berasal dari Meksiko bagian selatan dan
bagian utara dari Amerika Selatan. Tanaman ini menyebar ke Benua Afrika dan
Asia serta India. Dari India, tanaman ini menyebar ke berbagai negara tropis,
termasuk Indonesia di abad ke-17 (Setiaji, 2009). Menurut Kalie (1996), suku
Caricaceae memiliki empat marga, yaitu Carica, Jarilla, Jacaranta, dan
Cylicomorpha. Ketiga marga pertama merupakan tanaman asli Meksiko bagian
selatan serta bagian utara dari Amerika Selatan, sedangkan marga keempat
merupakan tanaman yang berasal dari Afrika. Marga Carica memiliki 24 jenis,
salah satu diantaranya adalah papaya (Martiasih, 2014).
Tanaman pepaya tumbuh subur pada daerah tropis yang memilki curah
hujan 1000-2000 mm/tahun dan suhu udara optimum 22-26 derajat C serta
Kelembaban udara sekitar 40% agar menghasilkan buah yang baik dan berkualitas
(Suprapti, 2005).
Kedudukan taksonomi tanaman pepaya dalam Suprapti (2005) adalah
sebagai berikut:
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Violales
Family
: Caricaceae
Genus
: Carica
Spesies
: Carica papaya L.
Universitas Sumatera Utara
6
Bentuk dan susunan tubuh bagian luar tanaman pepaya termasuk
tumbuhan yang umur sampai berbunganya dikelompokkan sebagai tanaman buahbuahan semusim, namun dapat tumbuh setahun lebih (Suprapti, 2005). Di
Indonesia buah yang umumnya disebut pepaya ini memiliki masing-masing nama
daerah. Seperti di Aceh sering disebut buah Pente, buah botik di Sumatera Utara,
buah Kates di Jawa Tengah dan lainnya (BPOM RI, 2008).
Buah pepaya matang mengandung sejumlah zat gizi penting terutama
vitamin A. dalam setiap 0,5 kg buah pepaya terkandung nutrisi: protein (2,5
gram), karbohidrat (46 gram), lemak (0,5 gram), vitamin A (10.000 SI), vitamin C
(300 mg), thiamin (0,30 mg), riboflavin (0,27 mg), niasin (1,75 mg), kalsium
(0,15 gram), magnesium (0,25 gram), potassium (1,15 gram), belerang (0,15
gram), fosfor (0,47 gram), zat besi (0,02 gram), silicon (0,02 gram), klorin (0,12
gram), sodium (0,2 gram), dan air (399 gram) (Jaelani, 2009).
Buah pepaya dikenal sebagai buah yang dapat memperlancar pencernaan,
Selain itu, terdapat manfaat lain dari buah pepaya, yaitu berkaitan dengan
perawatan kulit. Seperti telah diketahui, penduduk di kepulauan Karibia biasa
memanfaatkan buah pepaya matang sebagai sabun untuk kulit. Demikian juga
dengan jus pepaya yang matang dipakai untuk menghilangkan kulit berkerut
karena faktor usia dan terpaan sinar matahari. Pepaya dapat mencegah kerut-kerut
pada kulit karena mengandung zat yang dapat meremajakan kolagen (Jaelani,
2009). Selain itu, jus buah pepaya yang matang dan berwarna merah juga baik
untuk kesehatan mata. Sementara untuk buah yang muda bisa dimanfaatkan air
getahnya untuk menghilangkan kapalan dan menyembuhkan kaki yang pecahpecah (Jaelani, 2009).
2.2
Mikroorganisme yang sering terdapat pada buah
2.2.1
Enterobacteriaceae
Enterobacteriaceae merupakan kelompok bakteri batang gram negatif
yang besar dan heterogen; dengan habitat alaminya di saluran cerna manusia dan
Universitas Sumatera Utara
7
hewan. Familinya memiliki banyak genus (Escherichia, Shigella, Salmonella,
Enterobacter, Klebsiella, Serratia, Proteus, dan lain-lain). Beberapa organisme
enterik, misalnya E. coli, merupakan bagian dari flora normal saluran
gastrointestinal, walaupun bisa saja bakteri ini menyebabkan penyakit sedangkan
lainnya,
Salmonella
dan
Shigella,
bersifat
patogen
untuk
manusia.
Enterobacteriaceae bersifat fakultatif aerob atau anaerob, memfermentasikan
berbagai karbohidrat, memiliki struktur kompleks antigen, dan menghasilkan
toxin dan faktor virulensi lainnya. Enterobacteriaceae dan bakteri gram-negatif
enterik adalah istilah yang sering digunakan, tetapi bakteri-bakteri ini disebut juga
koliform (Brooks, 2008).
Bakteri Enterobacteriaceae berbentuk batang (basil), berukuran kecil (0,31,0 x 1,0-6,0 µm), gram negatif, dan tidak membentuk spora (Murray, 2002). Ada
yang bergerak (motil) dengan menggunkan flagella, seperti Escherichia coli, dan
ada pula yang tidak bergerak (non motil) (UNIBRAW, 2003).
2.2.2
Bakteri Koliform
Koliform sebagai suatu kelompok dicirikan sebagai bakteri berbentuk
batang, gram negatif, tidak membentuk spora, aerobik dan anaerobik fakultatif
yang memfermentasikan laktosa dengan menghasilkan asam dan gas dalam waktu
48 jam pada suhu 37˚C (Widiyanti, 2004). Adanya bakteri Koliform dalam suatu
makanan/minuman menunjukkan kemungkinan adanya mikroba yang bersifat
enteropatogenik dan atau toksigenik yang berbahaya bagi kesehatan (Widiyanti,
2004).
Bakteri Koliform dapat dibedakan atas dua grup yaitu:
1) Koliform fekal, misalnya E.coli yang merupakan bakteri yang ada di
kotoran hewan maupun manusia,
2) Koliform nonfekal, misalnya Enterobacter aerogenes yang biasanya
ditemukan pada hewan atau tanam-tanaman yang telah mati.
Untuk membedakan jenis bakteri Koliform biasanya digunakan uji reaksi
biokimia yang terdiri dari uji pembentukan indol (I), pembentukan asam yang
Universitas Sumatera Utara
8
ditandai dengan adanya indikator metil merah (M), uji Voges-Proskauer (V) yaitu
uji pembentukan asetilmetilkarbinol (asetoin) dan uji sitrat (C) yang menunjukkan
penggunaan sitrat sebagai sumber karbon (Supardi, 1999 dalam Siregar, 2013).
2.2.3
Escherichia coli
Pada genus Escherichia, terdapat satu spesies bakteri yang sering diisolasi
dari spesimen klinik, yaitu E.coli. Bakteri ini membentuk koloni yang sirkular,
konveks dan halus dengan tepi yang tegas pada biakan (Brooks, 2008). E.coli
merupakan bakteri anaerob fakultatif gram negatif berbentuk batang. Pertama
dijumpai pada tahun 1885, bakteri ini kemudian dikenal bersifat komensal
maupun patogen (Arisman, 2009).
Pembagian E. coli berdasarkan reaksi serologis terutama ditentukan atas
tipe antigen O (somatik), tipe antigen H (flagellar), dan tipe antigen K (kapsular).
(Winn, 2006). Antigen O merupakan bagian terluar dari lipopolisakarida dinding
sel. Antigen O resisten terhadap panas dan alkohol dan terdeteksi oleh aglutinasi
bakteri. Antibodi terhadap antigen O terutama adalah IgM. Terkadang antigen O
berkaitan dengan penyakit yang spesifik pada manusia E.coli tipe O spesifik
ditemukan pada diare dan infeksi saluran kemih. Antigen K pada E.coli
merupakan polisakarida, yang dapat berhubungan dengan virulensi seperti pada
meningitis neonatal dan menyebabkan perlekatan bakteri pada sel epitel sebelum
invasi ke saluran cerna dan saluran kemih. Antigen H terdapat di flagella dan
didenaturasi oleh panas atau alkohol (Brooks, 2008).
E.coli dan sebagian besar bakteri enterik lain membentuk koloni yang
sirkula, konveks, dan halus dengan tepi yang tegas. E.coli dapat menfermentasi
laktosa secara cepat dan dapat menyebabkan hemolisis pada agar darah. Pada
medium diferensial seperti EMB, E.coli terlihat mengilap seperti logam (metallic
sheen), motil, koloni rata dan tidak lengket. E.coli memberikan hasil IMViC yang
positif pada tes indol, positif pada Metil-Red, negatif pada Voges-Proskauer dan
negative pada Citrat (Brooks, 2008).
Universitas Sumatera Utara
9
Gambar 2.1 Koloni E.coli pada EMB agar
Sumber: http://microbelibrary.org
Gambar 2.2 Reaksi Biokimia (IMVIC) untuk E.coli
(http://faculty.ksu.edu.sa/alalabbad/Pictures%20Library/Forms/DispForm.aspx?I
D=21)
Infeksi E.coli merupakan infeksi Enterobakteriaceae yang penting secara
klinis. E.coli akan menjadi patogen bila berada dalam jaringan di luar jaringan
usus yang normal atau di tempat yang jarang terdapat flora normal (Brooks,
2008). Infeksi strain E.coli terjadi jika adanya faktor yang memperberat atau
faktor virulensi, seperti benda asing (pemakaian kateter vena atau urin yang
lama), faktor host/individu (kelainan anatomik atau fisiologis seperti obstruksi
saluran kemih atau saluran empedu, atau pada penderita imunokompresi) ataupun
adanya kontaminasi fekal bakteri pada rongga abdomen. (Fauci et al, 2002).
Universitas Sumatera Utara
10
Bakteri dapat masuk peredaran darah dan menimbulkan sepsis. Manifestasi klinis
yang timbul oleh infeksi E.coli bergantung pada tempat infeksi (Brooks, 2008).
E.coli yang menyebabkan diare sangat banyak ditemukan di seluruh dunia.
E.coli ini diklasifikasikan berdasarkan ciri khas sifat – sifat virulensinya dan
setiap grup menimbulkan penyakit melalui mekanisme yang berbeda (Brooks,
2008).
2.2.3.1 E. Coli Enteropatogenik (EPEC)
Merupakan penyebab diare yang penting pada bayi, terutama di negara
berkembang, EPEC sebelumnya dikaitkan dengan wabah diare di ruang perawatan
di negara maju. EPEC menempel pada sel mukosa usus halus. Faktor yang
diperantarai oleh kromosom meningkatkan perlekatan. Terdapat kehilangan
mikrovili (penumpulan), pembentukan tumpuan filamen aktin atau struktur mirip
mangkuk, dan kadang-kadang EPEC masuk ke dalam sel mukosa. Akibat infeksi
EPEC adalah diare encer, yang biasanya sembuh sendiri tetapi bisa menjadi
kronik. Diare EPEC disebabkan oleh berbagai serotipe spesifik E.coli; strain
diidentifikasi dengan antigen O dan kadang-kadang dengan penentuan tipe
antigen H. Pemeriksaan untuk mengidentifikasi EPEC dilakukan di laboratorium
rujukan. Lamanya diare EPEC dapat diperpendek dan diare kronik dapat diobati
dengan terapi antibiotic (Brooks, 2008)
2.2.3.2 E.Coli Enterotoksigenik (ETEC)
Merupakan penyebab umum “diare wisatawan” dan penyebab diare yang
sangat penting pada bayi di negara berkembang. Faktor kolonisasi ETEC spesifik
untuk mendorong perlekatan ETEC pada sel epitel usus halus manusia. Beberapa
strain ETEC menghasilkan endotoksin yang tidak tahan panas yaitu LT yang
meningkatkan konsentrasi siklik adenosin monofosfat (cAMP) secara bermakna,
yang mengakibatkan sekresi air dan klorida yang banyak dan lama serta
menghambat reabsorbsi natrium. Lumen usus teregang oleh air, terjadi
hipermotilitas dan diare yang berlangsung selama beberapa hari. LT bersifat
antigenik dan merangsang pembentukan antibody penetralisir didalam serum pada
Universitas Sumatera Utara
11
orang yang sebelumnya terinfeksi E.coli. Beberapa strain ETEC menghasilkan
endotoksin yang tahan panas yaitu ST yang mengaktifkan guanilil siklase dalam
sel epitel enterik dan merangsang sekresi cairan. Strain yang memproduksi kedua
toksin tersebut menyebabkan diare yang lebih berat. Bila terjadi diare, terapi
antibiotik dapat secara efektif mempersingkat durasi penyakit (Brooks, 2008).
2.2.3.3 E.Coli Enterohemoragik (EHEC)
Merupakan penghasil verotoksin dan dapat menimbulakan diare yang
berat, colitis hemoragik, dan sindroma hemolitik uremik. Verotoksin memiliki
banyak sifat yang serupa dengan toksin Shigella dysentriae tipe 1, namun dua
toksin tersebut berbeda secara antigenik dan genetik. Serotipe E.coli yang
menghasilkan verotoksin, O157:H7 adalah serotipe yang paling sering ditemukan
dan satu-satunya yang dapat diidentifikasi. ETEC O157:H7 tidak menggunakan
sorbitol, tidak seperti kebanyakan E.coli lain, negatif pada agar sorbitol
MacConkey, dan juga negatif pada uji MUG (Brooks, 2008).
2.2.3.4 E.Coli Enteroinvansif (EIEC)
Menimbulkan penyakit yang sangat mirip shigelosis. Penyakit ini terjadi
paling sering pada anak-anak di negara berkembang dan pada pengunjung negaranegara tersebut. Seperti Shigella, strain EIEC tidak memfermentasikan laktosa
atau memfermentasi laktosa dengan lambat dan nonmotil. EIEC menimbulkan
penyakit dengan menginvasi sel epitel mukosa usus (Brooks, 2008).
2.2.3.5 E.Coli Enteroagregatif (EAEC)
Menyebabkan diare akut dan kronik (durasi > 14 hari ) pada masyarakat di
negara berkembang. Organisme ini juga menyebabkan penyakit yang ditularkan
melalui makanan di negara industri. Organisme ini ditandai oleh pola
perlekatannya yang khas pada sel manusia. EAEC menghasilkan toxin mirip ST
dan hemolisin (Brooks, 2008).
Universitas Sumatera Utara
12
2.2.4
Salmonella sp
Salmonella sp biasanya bersifat patogen untuk manusia bila masuk melalui
rute oral, biasanya masuk bersama makanan dan minuman yang terkontaminasi.
Organisme ini dapat menyebabkan enteritis, infeksi sistemik, dan demam enterik
(demam tifoid). Salmonella sp mudah tumbuh pada medium sederhana, tetapi
hamper tdak pernah memfermentasikan laktosa atau sukrosa. Organisme ini
membentuk asam dan kadang-kadang gas dari glukosa dan manosa. Salmonella sp
biasanya menghasilkan H2S dan dapat bertahan di air yang beku dalam waktu
yang lama. Salmonella sp resisten terhadap bahan kimia tertentu (missal, hijau
brilian, natrium tetrationat, natrium deoksikolat Media kultur yang sering
digunakan adalah MacConkey untuk mendeteksi organisme lactose non-fermenter
dengan cepat, namun tidak spesifik untuk Salmonella sp. Isolasi dapat dilakukan
pada medium selektif seperti Salmonella-shigella (SS) atau agar Hectoen. Medium
bismuth sulfit memungkinkan deteksi cepat Salmonella sp yang membentuk
koloni hitam karena produksi H2S. ) (Brooks, 2008).
2.2.5
Shigella sp
Shigella sp merupakan batang gram negatif yang ramping dan berbentuk
kokobasil yang ditemukan pada biakan muda. Koloni Shigella sp berbentuk
konveks, bulat, transparan dengan tepi yang utuh dan mencapai diameter sekitar 2
mm dalam 24 jam. Shigella sp tumbuh dengan baik pada medium diferensial
(misalnya, agar MacConkey atau EMB) dan pada medium selektif (agar enteric
Hectoen atau agar Salmonella-Shigella) yang menekan enterobacteriaceae land
an organism gram positif. Koloni yang tidak berwarna (laktose-negatif)
diinokulasi pada agar triplet gula besi. Hampir semua Shigella sp memfermetasi
glukosa, tetapi tidak laktosa. Infeksi Shigella sp hampir selalu terbatas di saluran
cerna, jarang terjadi invasi ke aliran darah (Brooks, 2008).
Universitas Sumatera Utara
13
2.2.6
Enterobakter sp
Enterobakter sp memiliki kapsul yang kecil, dapat ditemukan hidup bebas
atau berada didalam saluran cerna, dan menyebabkan infeksi saluran kemih dan
sepsis. Organisme ini dapat meragikan laktosa dengan cepat dan memberikan
warna pada koloni. Enterobakter sp menghasilkan asam pada fermentasi glukosa,
memberikan hasil negatif pada tes indole, negatif pada metil merah dan positif
pada tes Voges Proskauer, dan citrate positif dengan suhu pertumbuhan optimal
30⁰C (Brooks, 2008).
2.2.7
Klebsiella sp
Seperti golongan Enterobacteriaceae lain, Klebsiella sp umumnya tampak
sebagai lactose-fermenting colonies dan adanya kapsul yang tebal menyebabkan
koloni Klebsiella sp yang tumbuh pada media perbenihan tampak besar, kasar,
dan mukoid (Greenwood, 2002). Klebsiella sp dapat menyebabkan infeksi paru,
infeksi saluran kemih, dan bakteremia yang disertai infeksi fokal pada pasien yang
sangat lemah (Brooks, 2008).
2.2.8
Vibrio cholerae
V.cholerae merupakan penyebab penyakit diare epidemik (kolera) di
berbagai belahan dunia Setelah memasuki penjamu melalui makanan dan
minuman yang terkontaminasi, V.cholerae masuk ke mukosa usus dan menempel
pada mikrovili brush border d sel-sel epitel usus dan menghasilkan enterotoksin
yang menyebabkan kolera, diare cair yang sangat banyak, yang secara cepat dapat
mengakibatkan dehidrasi dan kematian. Bakteri ini berbentuk batang bengkok,
bersifat aerob dan motil, serta mempunyai satu flagel kutub. V.cholerae
membentuk koloni konveks, halus, dan bundar yang tampak opak dan granular
bila disinari cahaya. Sebagian besar organism ini tumbuh baik pada suhu 37⁰C
pada berbagai medium. V.cholerae bersifat oksidase positif dan tumbuh pada pH
yang sangat tinggi (8,5-9,5) (Brooks, 2008).
Universitas Sumatera Utara