Plantae Divisi

perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Nama Tanaman
1. Klasifikasi
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Class
: Dicotyledoneae
Ordo
: Malvales
Famili
: Elaeocarpaceae
Genus
: Muntingia
Spesies
: Muntingia calabura L
Penampakan daun kersen (Muntingia calabura L.) dapat dilihat pada
Gambar 1.
Gambar 1. Daun kersen (Mac H. Alford, 2011)
2. Deskripsi Tanaman
Tumbuhan kersen merupakan perdu atau pohon kecil yang tingginya
sampai 12 m, meski umumnya hanya sekitar 3-6 m saja. Selalu hijau dan
terus menerus berbunga dan berbuah sepanjang tahun. Cabang-cabang
4
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
5
mendatar, menggantung di ujungnya membentuk naungan yang rindang.
Ranting-ranting berambut halus bercampur dengan rambut kelenjar, demikian
pula daunnya. Daun-daun terletak mendatar, berseling, helaian daun tidak
simetris, bundar telur lanset, tepinya bergerigi dan berujung runcing, 1-4 x 414 cm sisi bawah berambut kelabu rapat, bertangkai pendek. Daun penumpu
yang sebelah meruncing berbentuk benang lk 0,5 cm, agak lama lalu
mongering dan rontok, sementara sebelah lagi rudimeter. Bunga dalam
berkas berisi 1-3 kuntum, terletak di ketiak agak di sebelah atas tumbuhnya
daun, bertangkai panjang, berkelamin dua dan berbilangan lima, kelopak
berbagi dalam, taju meruncing bentuk benang, berambut halus, mahkota
bertepi rata, bundar telur terbalik, putih tipis gundul lk 1 cm. Benang sari
berjumlah banyak, 10 sampai lebih dari 100 helai. Bunga yang mekar
menonjol keluar, ke atas helai-helai daun, namun setelah menjadi buah
menggantung ke bawah, tersembunyi di bawah helai daun. Umumnya hanya
satu-dua bunga yang menjadi buah dalam tiap berkasnya. Bertangkai
panjang, bulat hampir sempurna, diameter 1-1,5 cm, hijau kuning dan
akhirnya merah apabila masak, bermahkota sisa tangkai putik yang tidak
rontok serupa bintang hitam bersudut lima. Berisi beberapa ribu biji yang
kecil-kecil, halus, putih dan kekuningan, terbenam dalam daging dan sari
buah yang manis sekali (Yuniarti, 2008).
3. Kandungan Kimia Kersen
Daun kersen mengandung kelompok senyawa flavonoid, saponin,
tannin, dan glikosida yang menunjukkan aktivitas antibakteri (Zakaria et al.,
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
6
2006). Secara kualitatif diketahui bahwa senyawa yang dominan dalam daun
kersen adalah flavonoid (Zakaria et al., 2006).
4. Manfaat Kersen
Buah kersen langsung dapat dimakan atau diolah menjadi sirup, selai
dan permen, rasanya pun tidak kalah dengan minuman olahan dari buah yang
mahal. Kayu kersen lunak dan mudah kering, sangat berguna sebagai kayu
bakar. Kayu dari tanaman kersen ini juga cukup kuat sehingga banyak yang
dipakai untuk membuat perabotan. Kulit kayunya yang mudah dikupas
digunakan sebagai bahan tali dan kain pembalut. Daunnya dapat dijadikan
semacam teh.
B. Metode Ekstraksi Maserasi
Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut
sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair
(Anonim, 2000). Hasil dari proses ekstraksi adalah ekstrak, yaitu sediaan kental
yang diperoleh dengan mengekstraksi senyawa aktif dari simplisia nabati atau
simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau
hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan
sedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Anonim, 2000).
Simplisia sendiri didefinisikan sebagai bahan alamiah yang dipergunakan
sebagai obat yang belum mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali
dikatakan lain, berupa bahan yang telah dikeringkan (Anonim, 2000).
Harborne (1987) menjelaskan bahwa ekstraksi dilakukan dengan tujuan
untuk memisahkan, memurnikan dan mengidentifikasi kandungan kimia yang
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
7
terdapat dalam tumbuhan. Dalam menganalisis fitokimia tumbuhan harus
digunakan jaringan tumbuhan segar. Bahan tumbuhan yang telah dikumpulkan
harus segera dimasukkan ke dalam alkohol mendidih ataupun dapat dikeringkan
sebelum diekstraksi. Hal ini diperlukan untuk mencegah terjadinya oksidasi
enzim atau hidrolisis pada jaringan tumbuhan. Pengeringan dilakukan dalam
waktu yang singkat tanpa menggunakan suhu tinggi dan dengan aliran udara
yang baik. Hal ini harus dilakukan dalam keadaan terawasi untuk mencegah
terjadinya perubahan kimia yang terlalu banyak. Setelah betul-betul kering,
tumbuhan dapat disimpan untuk jangka waktu yang lama sebelum digunakan
untuk analisis.
Cairan pelarut dalam proses pembuatan ekstrak adalah pelarut yang baik
(optimal) untuk senyawa kandungan yang berkhasiat atau yang aktif, yaitu yang
dapat melarutkan hampir semua metabolit sekunder yang terkandung, dengan
demikian senyawa tersebut dapat terpisahkan dari bahan dan dari senyawa
kandungan lainnya, serta ekstrak hanya mengandung sebagian besar senyawa
kandungan yang diinginkan. Pemilihan pelarut organik yang digunakan dalam
mengekstrak komponen bioaktif merupakan faktor penentu untuk pencapaian
tujuan dan sasaran ekstraksi komponen (Fadhilla, 2010). Persyaratan yang harus
dipenuhi oleh pelarut untuk mengekstrak antara lain: aman, ramah lingkungan,
ekonomis, dapat digunakan dengan mudah serta dapat digunakan secara selektif
dengan berbagai kondisi suhu dan tekanan ekstraksi untuk mendapatkan ekstrak
dengan mutu yang terbaik (Anonim, 2000).
Maserasi merupakan cara penyarian sederhana, yang dilakukan dengan
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
8
cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari akan
menembus dinding sel dan masuk ke dalam sel yang mengandung zat aktif, zat
aktif akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif
di dalam sel dengan luar sel, maka larutan yang terpekat didesak keluar.
Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara
larutan di luar sel dan di dalam sel (Anonim, 1986).
Pelarut yang dapat melarutkan hampir semua senyawa baik polar
maupun nonpolar adalah DMSO (dimetilsulfoksida). Pelarut DMSO dapat
digunakan sebagai pengencer ekstrak untuk memperoleh ekstrak dengan kadar
konsentrasi tertentu. Hal ini didasarkan pada sifatnya yang tidak toksik, yaitu
tidak memberikan daya hambat pertumbuhan bakteri sehingga tidak menggangu
hasil pengamatan pengujian aktivitas antibakteri dengan metode difusi agar
(Yasni et al., 2009; Handayani et al., 2009).
C. Bakteri
1. Ciri-ciri Bakteri
Bakteri adalah sel prokariotik yang khas dan uniseluler serta tidak
mengandung struktur yang terbatasi membran di dalam sitoplasmanya. Selselnya secara khas berbentuk bulat (kokus), batang (basilus) atau spiral
(spirilium). Diameter bakteri sekitar 0,5-1,0 µm dengan panjang 1,5-2,5 µm.
Bakteri tidak memiliki membran internal yang memisahkan nukleus dari
sitoplasma serta tidak terdapat membran internal yang melingkupi struktur
atau tubuh lain di dalam sel. Bahan sel prokariotik (sitoplasma dan isinya)
dikelilingi oleh membran sitoplasma (membran plasma). Di sebelah luar
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
9
membran sitoplasma terdapat dinding sel yang amat kaku karena
mengandung peptidoglikan (Pelczar & Chan, 2008).
Berdasarkan struktur dan komposisi dinding sel, bakteri dibedakan
menjadi dua golongan, yaitu gram positif dan gram negatif. Dinding sel pada
bakteri gram positif mengandung lapisan peptidoglikan tunggal yang tebal
(20-80 nm) dengan polimer-polimer asam tekoat yang melekat padanya.
Lapisan periplasmik pada bakteri gram positif antara dinding sel dengan
membran sitoplasma lebih kecil dibanding pada bakteri gram negatif. Bakteri
gram negatif memiliki struktur dan komposisi yang lebih kompleks
dibanding bakteri gram positif. Bakteri gram negatif memilki 3 lapisan
peptidoglikan yang tipis dan berada pada lapisan periplasmik yang ukurannya
lebih besar daripada bakteri gram positif (1-71 nm), selain itu terdapat
membran luar yang melapisi sebelah luar lapisan peptidoglikan (Willey et al.,
2008).
2. Kurva pertumbuhan bakteri
Kurva pertumbuhan bakteri dapat dipisahkan menjadi empat fase
utama : fase lag (fase adaptasi), fase log (fase eksponensial), fase stasioner
dan fase kematian.
I. Fase lag (fase adaptasi), merupakan fase penyesuaian mikroorganisme
pada suatu lingkungan baru. Ciri fase lag adalah tidak adanya peningkatan
jumlah sel, yang ada hanyalah peningkatan ukuran sel. Lama fase lag
tergantung pada kondisi dan jumlah awal mikroorganisme dan media
pertumbuhan.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
10
II. Fase log (fase eksponensial), merupakan fase dimana mikroorganisme
tumbuh dan membelah pada kecepatan maksimum, tergantung pada
genetika mikroorganisme, sifat media dan kondisi pertumbuhan. Sel baru
terbentuk dengan laju konstan dan massa yang bertambah secara
eksponensial.
III. Fase stasioner, merupakan fase dimana pertumbuhan mikroorganisme
berhenti dan terjadi keseimbangan antara jumlah sel yang membelah
dengan jumlah sel yang mati.
IV. Fase kematian, merupakan fase dimana jumlah sel yang mati meningkat.
Faktor penyebabnya adalah ketidaktersediaan nutrisi dan akumulasi
produk buangan yang toksik (Irianto, 2007).
D. Bakteri Klebseilla pneumoniae
Berikut sistematika Klebsiella pneumoniae (Jawetz et al., 2005):
Divisi
: Protophyta
Kelas
: Schizomycetes
Bangsa : Enterobacteriales
Suku
: Enterobacteriaceae
Marga
: Klebsiella
Jenis
: Klebsiella pneumoniae
Klebsiella pneumoniae merupakan salah satu jenis bakteri dari famili
enterobacteriaceae. Bakteri ini memiliki ciri-ciri: basil, bergerak dengan
flagel yang peritrik atau tidak bergerak, gram negatif, memiliki kapsul
polisakarida yang besar dan memfermentasikan laktosa dengan menghasilkan
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
11
gas. Klebsiella pneumoniae berada dalam sistem pernafasan sehingga bakteri
ini dapat menyebabkan infeksi saluran pernafasan. Nama bakteri ini
Klebsiella pneumoniae karena dapat menyebabkan penyakit pneumonia.
Klebsiella pneumoniae dapat dikultur pada media lempeng agar darah dan
media differensial seperti Mac Conkey agar, pada media lempeng agar darah,
bakteri Klebsiella pneumoniae tidak bersifat menghemolisis, sedangkan pada
media Mac Conkey agar membentuk koloni berwarna merah (Dwidjoseputro,
1994; Jawetz, et al., 2005; Yolanda, 2011). Gambaran dari bakteri Klebsiella
pneumoniae dapat dilihat pada Gambar 2 ditunjukkan dengan warna merah.
Gambar 2. Bakteri Klebsiella pneumoniae (Anonim, 2011)
E. Uji Antibakteri
Penentuan efektifitas antibakteri terhadap patogen yang spesifik
penting untuk mengetahui metode terapi yang tepat. Pengujian dapat
menunjukkan agen mana yang paling efektif melawan patogen dan dapat
memberikan perkiraan dosis terapeutik yang tepat (Willey et al., 2008). Ada
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
12
dua metode umum yang dapat digunakan, yaitu metode difusi dan metode
dilusi.
a. Metode Difusi
Metode difusi atau metode difusi agar (Kirby-Bauer method)
adalah metode yang paling sering digunakan. Hal ini dimungkinkan karena
dengan metode ini lebih dapat menghemat waktu dan media. Metode ini
dipengaruhi oleh beberapa faktor fisik, kimia serta faktor antara obat dan
organisme (misalnya sifat media dan kemampuan difusi, ukuran molekular
serta stabilitas obat).
Prinsip kerja dari metode ini sangat sederhana, yaitu ketika kertas
cakram yang berisi sejumlah obat tertentu ditempatkan pada permukaan
media padat yang sebelumnya telah diinokulasi bakteri uji pada
permukaannya, obat tersebut akan berdifusi secara radial melalui agar,
setelah diinkubasi dan bakteri tersebut tumbuh, maka akan terbentuk zona
jernih sekitar cakram. Adanya zona jernih yang melingkar di sekitar
cakram menunjukkan agen obat menghambat pertumbuhan bakteri. Makin
besar zona jernih (zona hambat) di sekitar cakram, maka semakin peka
bakteri tersebut. Zona hambat tersebut diukur dalam satuan millimeter dan
dibandingkan dengan antibiotik standar untuk menentukan isolat bakteri
yang digunakan sensitif atau resisten terhadap obat tersebut (Willey et al.,
2008; Brooks et al., 2005).
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
13
b. Metode Dilusi
Metode
(Konsentrasi
dilusi
Hambat
dapat
digunakan
Minimum)
dan
untuk
KBM
menentukan
(Konsentrasi
KHM
Bunuh
Minimum). Metode ini menggunakan antibakteri dengan kadar yang
menurun secara bertahap, baik dengan media cair maupun padat,
kemudian media diinokulasi bakteri uji dan diinkubasikan. Tahap akhir
dilarutkan antibakteri dengan kadar yang menghambat dan mematikan.
Uji kepekaan cara dilusi agar memakan waktu dan penggunaannya
dibatasi pada keadaan tertentu saja. Uji kepekaan cara dilusi cair dengan
menggunakan tabung reaksi. Metode uji ini tidak praktis sehingga jarang
digunakan, namun sekarang ada cara yang lebih sederhana dan banyak
digunakan, yaitu microdilution plate. Keuntungan uji mikrodilusi cair
adalah bahwa uji ini memberi hasil kuantitatif yang menunjukkan jumlah
antibakteri yang dibutuhkan untuk mematikan bakteri (Brooks et al.,
2005). Kategori Daya Hambat Bakteri menurut Davis dan Stout (1971)
dapat dilihat pada Tabel I.
Tabel I. Kategori Daya Hambat Bakteri (Davis dan Stout, 1971)
Daya hambat bakteri
10 20 mm
5 10 mm
Kategori
Sangat kuat
Kuat
Sedang
Lemah
F. Kerangka Pemikiran
Bakteri patogen adalah suatu kelompok bakteri parasit yang menimbulkan
penyakit pada manusia. Bakteri patogen yang dapat menyebabkan penyakit
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
14
diantaranya bakteri Klebsiella pneumoniae. Adanya kasus resistensi dapat
terjadi karena pemakaian antib
-laktam, aminoglikosida dan fluroquinolon
yang tidak rasional. Perlu dicari zat antibakteri alami yang mampu menghambat
pertumbuhan bakteri Klebsiella pneumoniae.
Daun kersen (Muntingia calabura L.) mengandung senyawa aktif
flavonoid, saponin dan tannin. Senyawa aktif tersebut diekstraksi dengan
metode maserasi menggunakan pelarut etanol 70% yang bersifat polar yang
dapat melarutkan senyawa aktif yang berkhasiat sebagai antibakteri serta kontrol
pembanding ciprofloxacin yang memiliki aktivitas baik terhadap bakteri gram
negatif dan juga sensitif terhadap bakteri Klebsiella pneumoniae.
Aktivitas antibakteri ditunjukkan dengan adanya diameter daya hambat di
sekitar ekstrak etanol daun kersen. Dari hasil ini dapat dikatakan bahwa ekstrak
etanol daun kersen mempunyai aktivitas antibakteri terhadap bakteri Klebsiella
pneumoniae. Zakaria et al (2006) melakukan penelitian tentang aktivitas
antibakteri ekstrak akuades daun kersen terhadap bakteri Corneybacterium
diphteriae dengan seri konsentrasi 10.000 ppm, 40.000 ppm, 70.000 ppm dan
100.000 ppm. Hasilnya menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstrak
maka akan semakin besar pula diameter daya hambat yang dihasilkan. Alur
kerangka pemikiran penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 3.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
15
Infeksi
Bakteri Klebsiella pneumoniae
Dau Kersen (Muntingia Calabura L.)
-Laktam, Aminoglikosida,
Fluorokuinolon
Flavonoid, Saponin, Tannin
Penggunaan tidak rasional
(Resisten)
Potensi sebagai Antibakteri
Sumber antibiotik baru
Uji Aktivitas Antibakteri Metode Difusi Padat
Senyawa Antibakteri
Gambar 3. Diagram alir kerangka pemikiran
G. Hipotesa
1. Ekstrak etanol daun kersen (Muntingia calabura L.) memiliki aktivitas
antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri Klebsiella pneumoniae.
2. Semakin tinggi kadar ekstrak etanol daun kersen (Muntingia calabura L.)
maka akan semakin besar diameter daya hambat yang dihasilkan.
3. Ekstrak etanol daun kersen (Muntingia calabura L.) mampu membunuh
pertumbuhan bakteri Klebsiella pneumoniae.