1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Keanekaragaman hayati di Indonesia dikenal sangat tinggi baik untuk flora
maupun fauna. Beragam jenis tumbuhan atau tanaman telah lama diketahui dapat
digunakan sebagai salah satu sumber bahan baku obat (Elita et al., 2013) tidak
hanya di Indonesia, tetapi juga di berbagai negara lainnya seperti India, Cina, dan
Malaysia (Simarmata et al., 2007; Bhore et al., 2010; Chen et al., 2013).
Eksplorasi tanaman sebagai sumber bahan baku obat semakin meningkat seiring
dengan meningkatnya resistensi mikroba patogen terhadap beberapa jenis obat
sehingga berbagai penelitian terus dilakukan untuk menemukan senyawa bioaktif
dari tanaman.
Purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk.) merupakan salah satu tanaman
yang endemik di sekitar Pegunungan Dieng Indonesia yang telah diketahui
berkhasiat meningkatkan gairah seksual dan menimbulkan ereksi (aprodisiak)
(Taufiqurrahman, 1999; Nasihun, 2009), melancarkan saluran air seni (diuretik)
(Rostiana et al., 2006 ; Satyaningtijas et al., 2014) dan meningkatkan stamina
tubuh (tonik) (Rostiana et al., 2006 ; Roostika et al., 2007,).
Tanaman yang berkhasiat obat karena memiliki senyawa bioaktif antara
lain alkaloid, flavonoid, saponin (Karuppusamy, 2009), tanin (Utami et al., 2008),
sterol dan oligosakarida lainnya (Darwati & Roostika, 2006). Penelitian fitokimia
tanaman purwoceng telah banyak dilakukan diantaranya penelitian yang
1
2
dilakukan oleh Caropeboka & Lubis (1975) yang menunjukkan bahwa ekstrak
akar purwoceng mengandung turunan senyawa kumarin, saponin, sterol, alkaloid
dan oligosakarida. Selanjutnya menurut Caropeboka (1976), ekstrak akar
purwoceng mengandung fitosterol dan pada tahun 1977 diketahui memiliki zat
aktif steroida saponin, namun belum diketahui jenis fitosterol steroida saponin
tersebut. Selain itu, dilaporkan pula bahwa dari akar purwoceng mengandung
kelompok furanokumarin yaitu bergapten (Sidik et al., 1975; Hernani & Rostiana,
2004), isobergapten, sphondin (Sidik et al., 1975), xanthotoksin, 6-8 dimetoksi
(Hernani & Rostiana, 1991), marmesin, 4-hidroksi kumarin, umbelliferon dan
psoralen (Hernani & Rostiana, 2004). Suzery et al. (2004) juga telah mengisolasi
senyawa aktif dari tanaman purwoceng yaitu stigmasterol yang merupakan
senyawa golongan steroida saponin. Isolasi dan identifikasi senyawa kimia dari
tanaman purwoceng dalam fraksi semipolar dan nonpolar ditemukan senyawa
metil palmitat, phytol (Sugiastuti & Rahmawati, 2006) dan γ-sitosterol (Widowati
& Faridah, 2006). Senyawa aprodisiak yang diisolasi dari purwoceng dengan
fraksi nonpolar (heksana) adalah kristal murni senyawa stigmasterol (komponen
bioaktif dari golongan triterpenoid yang pertama kali dilaporkan dari purwoceng).
Fraksi semipolar (kloroform) diisolasi senyawa germacron yang merupakan
marker plant dalam genus Pimpinella serta ditemukan adanya asam lemak seperti
heksadekanoat dan oktadekanoat (Suzery et al., 2005). Pada akar purwoceng
ditemukan pula senyawa turunan atsiri yaitu β-besabolene dan pada tajuk (batang,
daun, bunga) ditemukan germacron, β-besabolene, β-caryophylline, α-humulene,
dan carvacrol serta vitamin E yang hanya ditemukan pada tajuk purwoceng
3
(Rahardjo et al., 2006). Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik (Balittro),
2011 juga melakukan uji fitokimia akar purwoceng dan dilaporkan memperoleh
zat-zat antara lain alkaloid, tanin, flavonoid, triterpenoid, steroid wdan glikosida.
Selama ini, purwoceng sering kali hanya dimanfaatkan sebagai herbal
aprodisiak padahal berdasarkan beberapa uji fitokimia yang telah dilakukan
peneliti sebelumnya menunjukkan bahwa tanaman purwoceng memiliki
kandungan senyawa yang beragam untuk diketahui potensi lain salah satunya
adalah sebagai antibakteri. Pemanfaatan khasiat tanaman purwoceng sebagai
aprodisiak menyebabkan status keberadaan purwoceng di habitat aslinya menjadi
terancam punah (endangered) (Rifai et al., 1992; Darwati & Roostika, 2006)
karena dikonsumsi secara terus-menerus. Oleh sebab itu, baik secara alamiah
maupun melalui teknik khusus purwoceng mulai dibudidayakan di wilayah
Pegunungan Dieng (Jawa Tengah), kawasan Semeru (Jawa Timur), dan Gunung
Putri (Jawa Barat) agar tetap lestari (Darwati & Roostika, 2006).
Berdasarkan penelitian sebelumnya diketahui bahwa tanaman berasosiasi
dengan mikroba endofit yang mampu menghasilkan senyawa metabolit sekunder
potensial yang sama dengan tanaman inang (Miller et al., 2012; Elita et al., 2013;
Darwati dan Roostika, 2006). Senyawa metabolit sekunder tersebut diproduksi
selama fase stasioner (Sulistyaningrum, 2008). Selain jamur, bakteri merupakan
mikroba endofit yang juga ditemukan pada tanaman (Strobel & Daisy, 2003;
Nursanty & Suhartono, 2012; Malfanova et al., 2013; Widayat, 2012; Hong et al.,
2013; Wilson, 2014). Senyawa bioaktif metabolit sekunder yang dihasilkan
bakteri endofit dapat digunakan sebagai antibakteri terhadap beberapa bakteri
4
patogen (Ding et al., 2011; Malfanova et al., 2013). Staphylococcus aureus
merupakan jenis bakteri patogen yang banyak dijumpai sebagai bakteri yang
sering menyebabkan penyakit infeksi di masyarakat (Klein et al., 2007; Boucher
& Corey, 2008). S. aureus merupakan bakteri patogen penyebab utama infeksi
saluran respiratori bawah dan merupakan penyebab kedua terjadinya nosocomial
bacteremia¸ pnemonia dan infeksi kardiovaskular (Klein et al., 2007).
Beberapa tahun terakhir telah banyak penelitian mengenai mikroba endofit
dari berbagai tanaman obat yang dilaporkan berpotensi dalam menghasilkan
senyawa bioaktif (Cho et al., 2007; Liu et al., 2010; Pathak et al., 2012; Casella
et al., 2013; Ding et al., 2011) dan mengetahui strain bakteri endofit berdasarkan
sekuensing gen 16S rRNA (Hong et al., 2013; Song et al., 2013). Namun, belum
banyak yang mengkaji potensi mikroba endofit dari tanaman purwoceng dalam
rangka menjaga kelestarian purwoceng. Wilson (2014) telah berhasil mengisolasi
sebanyak 30 isolat bakteri endofit dari akar purwoceng (Pimpinella pruatjan
Molk.) yang terdapat di Pegunungan Dieng, Gunung Putri, dan Ranu Pani serta
telah dikarakterisasi secara morfologis, biokimiawi dan molekular (ARDRA).
Mengingat tanaman purwoceng memiliki beragam kandungan senyawa bioaktif
sehingga penelitian ini sangat menarik dilakukan untuk mengetahui potensi
bakteri endofit purwoceng menghasilkan senyawa antibakteri.
B. Permasalahan
Berdasarkan latar belakang tersebut maka dapat dirumuskan permasalahan
dalam penelitian ini, yaitu :
5
1. Apakah bakteri endofit dari akar purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk.)
menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berpotensi sebagai antibakteri
terhadap Staphylococcus aureus?
2. Kapan waktu fermentasi optimum bakteri endofit untuk menghasilkan
senyawa metabolit sekunder yang potensial sebagai antibakteri terhadap
Staphylococcus aureus?
3. Golongan senyawa metabolit sekunder apa yang dihasilkan oleh bakteri
endofit dari akar purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk.) yang berpotensi
sebagai antibakteri terhadap Staphylococcus aureus?
4. Bagaimanakah status taksonomi bakteri endofit dari akar purwoceng
(Pimpinella pruatjan Molk.) yang berpotensi sebagai antibakteri terhadap
Staphylococcus aureus berdasarkan gen 16S rRNA?
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian :
1. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Mengetahui potensi bakteri endofit dari akar purwoceng (Pimpinella pruatjan
Molk.) sebagai penghasil antibakteri terhadap Staphylococcus aureus.
2. Mengetahui waktu fermentasi optimum bakteri endofit untuk menghasilkan
senyawa metabolit sekunder yang potensial sebagai antibakteri terhadap
Staphylococcus aureus.
3. Mengetahui golongan senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan oleh
bakteri endofit dari akar purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk.) yang
berpotensi sebagai antibakteri terhadap Staphylococcus aureus.
6
4. Mengetahui status taksonomi bakteri endofit dari akar purwoceng (Pimpinella
pruatjan Molk.) yang berpotensi menghasilkan senyawa antibakteri terhadap
Staphylococcus aureus berdasarkan gen 16S rRNA.
2. Manfaat Penelitian
a. Manfaat Khusus
Penelitian ini diharapkan memberikan informasi mengenai golongan
senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan oleh bakteri endofit dari akar
purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk.) dan potensinya sebagai senyawa
antibakteri terhadap Staphylococcus aureus serta informasi mengenai strain
bakteri yang berpotensi tersebut.
b. Manfaat Umum
Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi mengenai
sumber antibakteri terhadap Staphylococcus aureus yang dihasilkan oleh
bakteri endofit dari akar purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk.) untuk
menjaga kelestarian tanaman purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk.) di alam.