BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Manggis
2.2.3. Klasifikasi Bakteri Berdasarkan Pewarnaan Gram
Salah satu ciri taksonomi yang penting adalah respon bakteri terhadap pewarnaan Gram, dengan melakukan pewarnaan Gram bakteri dapat dibagi menjadi bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif. Bakteri Gram positif adalah bakteri yang dapat mempertahankan warna gentian ungu dan iodium (lugol) setelah dibilas sejenak dengan alkohol atau aseton. Bakteri Gram negatif tidak dapat mempertahankan warna kompleks gentian ungu dan iodin dan menjadi transparan setelah dibilas dengan alcohol, bakteri Gram negatif dapat diwarnai dengan warnai dengan safranin yang berwarna merah. Maka , pada mikroskop cahaya, bakteri Gram positif terlihat berwarna ungu sedangkan bakteri Gram negatif terlihat berwarna merah (Brooks et al., 2008).
2.2.3.1. Bakteri Gram Positif A. Staphylococcus aureus
Golongan Stafilokokus adalah jenis Gram-positif dengan bentuk sel seperti bola (diameter 1 μm) dan biasanya tersusun dalam bentuk anggur yang tidak beraturan. Mereka dapat tumbuh pada banyak medium dan aktif secara metabolik, memfermentasi karbohidrat dan menghasilkan pigmen yang berwarna putih hingga kuning tua. Beberapa spesiesnya adalah flora normal pada kulit dan membran mukosa pada manusia; sedangkan yang lainnya menyebabkan supurasi, pembentuk abses, termasuk dalam jenis infeksi piogenik, bahkan sampai pada septisemia yang fatal. Stafilokokus yang patogen biasanya menghemolisa darah, menggumpalkan plasma, dan memproduksi berbagai enzim ekstraseluler dan toksin. Stafilokokus cepat menjadi resisten terhadap banyak agen antimikroba dan dapat menyebabkan kesulitan dalam terapi. Genus Staphylococcus setidaknya memiliki 30 spesies, dan Staphylococcus aureus merupakan yang paling patogen
pada manusia dan termasuk dalam golongan koagulase positif (Brooks et al., 2008).
Patogenitas S. aureus terletak pada efek kombinasi antara faktor ekstrasel dan toksin dengan sifat invasif yang dimiliki strain tersebut. S. aureus yang patogen dan invasif menghasilkan koagulase dan cenderung menghasilkan pigmen berwarna kuning serta bersifat hemolitik. Koagulase membekukan fibrin pada sekitar lesi bahkan ke dalam limpa, menyebabkan pembentukan dinding yang membatasi proses tersebut dan diperkuat dengan akumulasi dari sel-sel radang dan jaringan fibrous. Dalam pusat lesinya, pencairan terhadap jaringan nekrotik pun terjadi, drainase cairan jaringan pusat nekrotik diikuti dengan pengisian rongga dengan jaringan granulasi dan diikuti dengan penyembuhan. Supurasi fokal (abses) yang merupakan khas dari infeksi stafilokokus dapat menyebar ke bagian lain dari tubuh melalui aliran limpa dan pembuluh darah. S. aureus dapat menyebabkan pneumonia, meningitis, emfisema, endokarditis, atau sepsis dengan supurasi pada sebagian organ (Brooks et al., 2008).
Bakteremia, endokarditis, pneumonia, dan infeksi berat lainnya yang disebabkan oleh S. arueus membutuhkan terapi intravena penisilin β-laktamase-resisten. Jika infeksi yang ditemukan oleh karena S. aureus non-β-laktamase, penisilin G adalah pilihan obatnya, namun hanya sedikit persentase dari strain S. aureus yang rentan terhadap penisilin G (Brooks et al., 2008).
Oleh karena banyaknya strain yang resisten terhadap pengobatan, isolasi stafilokokus seharusnya diuji untuk mengetahui kerentanan terhadap antibiotik agar dapat menentukan pilihan antibiotiknya. Resistensi terhadap grup eritromisin cenderung muncul begitu cepat sehingga obat jenis tersebut tidak dapat digunakan secara tunggal dalam penatalaksanaannya (Brooks et al., 2008).
B. Bacillus spp
Genus basillus mencakup batang gram positif, aerob besar yang berbentuk rantai. Sebagian besar anggota genus ini adalah organisme sporofit yang lazim terdapat dalam tanah, air, dan udara serta pada tumbuh-tumbuhan, seperti Bacillus cereus dan Bacillus subtilis. Ciri khas organisme ini adalah sel-sel tipikal, yang
berukuran 1x3-4 mikrometer, mempunyai ujung persegi dan tersusun dalam rantai panjang; spora terletak di tengah basilus nonmotil. Dalam biakan, koloni B.anthracis berbentuk bulat dan mempunyai gambaran “kaca terpotong” dalam cahaya yang tersebar dan merupakan patogen utama pada genus basillus. Infeksi B. anthracis biasanya didapat melalui spora yang masuk melalui kulit yang luka (anthrax kutaneus) atau membran mukosa (anthrax gastrointestinal) atau melalui inhalasi spora ke dalam paru (Brooks et al., 2008).
B. cereus dapat tumbuh pada makanan dan memproduksi enterotoksin atau emetik toksin dan menyebabkan keracunan makanan. Keracunan makanan yang disebabkan oleh Bacillus cereus memiliki dua tipe yang berbeda; yakni tipe emetik, yang berhubungan dengan nasi, dan tipe diareal, yang berhubungan dengan hidangan daging dan saus. B. cereus memproduksi toksin yang menyebabkan penyakit yang lebih mengarah kepada intoksikasi dibandingkan infeksi yang diperantarai makanan (food-borne infection). Tipe emetik dimanifestasikan dengan mual, muntah, kram abdomen, dan terkadang diare dan dapat sembuh sendiri, dengan masa perbaikan selama 24 jam. Dimulai 1-5 jam setelah mengonsumsi nasi dan terkadang hidangan pasta. B. cereus adalah organisme tanah yang biasa mengontaminasi nasi. Apabila nasi dalam jumlah yang banyak dimasak dan dibiarkan dingin perlahan, B. cereus akan menumbuhkan spora dan sel vegetatif memproduksi toksin selama pertumbuhan log-phase atau selama sporulasi. Tipe diareal memiliki masa inkubasi selama 1-24 jam dan dimanifestasikan dengan diare yang berlebihan disertai nyeri dan kram abdomen; demam dan muntah tidak dijumpai. Enterotoksin dapat dibentuk saat organisme berada di makanan atau diproduksi di usus. Keberadaan B. cereus di tinja pasien tidak cukup untuk mendiagnosis penyakit yang disebabkan oleh B.
cereus; diagnosis baru dapat ditegakkan bila konsentrasi bakterinya 105 atau lebih
per gram makanan. (Brooks et al., 2008).
B. cereus adalah organisme penting penyebab infeksi mata, keratitis berat,
endophthalmitis, dan panophthalmitis. B. cereus juga terkait dengan infeksi sistemik, termasuk endokarditis, meningitis, osteomielitis, dan pneumonia. B.
cereus resisten terhadap penisilin, pemberian antibiotic doksisiklin, eritromisin, dan siprofloksasin mungkin alternatif yang efektif terhadap penisilin (Brooks et al., 2008).
2.2.3.2. Bakteri Gram Negatif A. Escherichia coli
Escherichia coli merupakan bakteri Gram negatif berbentuk batang pendek yang memiliki panjang sekitar 2 µm, diameter 0,7 µm, lebar 0,4-0,7µm dan bersifat anaerob fakultatif. Escherichia coli membentuk koloni yang bundar, cembung, dan halus dengan tepi yang nyata (Brooks et al., 2008).
Escherichia coli adalah anggota flora normal usus . Escherichia coli berperan penting dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen-pigmen empedu, asam -asam empedu dan penyerapan zat-zat makanan. Escherichia coli termasuk ke dalam bakteri heterotrof yang memperoleh makanan berupa zat oganik dari lingkungannya karena tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkannya. Zat organik diperoleh dari sisa organisme lain. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam ma kanan menjadi zat anorganik, yaitu CO2 H2O, energi, dan mineral. Escherichia coli menjadi patogen jika jumlah bakteri ini dalam saluran pencernaan meningkat atau berada di luar usus Escherichia coli menghasilkan enterotoksin yang menyebabkan beberapa kasus diare. Escherichia coli berasosiasi dengan enteropatogenik menghasilkan enterotoksin padasel epitel (Brooks et al., 2008).
Manifestasi klinik infeksi oleh Escherichia coli bergantung pada tempat infeksi dan tidak dapat dibedakan dengan gejala infeksi yang disebabkan oleh bakteri lain (Brooks et al., 2008). Penyakit yang disebabkan oleh Escherichia coli yaitu :
a. Infeksi saluran kemih, Escherichia coli merupakan penyebab infeksi saluran kemih pada kira-kira 90 % wanita muda. Gejala dan tanda -tandanya antara lain sering kencing, disuria, hematuria, dan piuria. Nyeri pinggang berhubungan dengan infeksi saluran kemih bagian atas.
b. Diare , Escherichia coli yang menyebabkan diare banyak ditemukan di seluruh dunia. Escherichia coli diklasifikasikan oleh ciri khas sifat-sifat virulensinya, dan setiap kelompok menimbulkan penyakit melalui mekanisme yang berbeda.
c. Sepsis , bila pertahanan inang normal tidak mencukupi, Escherichia coli dapat memasuki aliran darah dan menyebabkan sepsis.
d. Meningitis , Escherichia coli dan Streptokokus adalah penyebab utama meningitis pada bayi. Escherichia coli merupakan penyebab pada sekitar 40% kasus meningitis neonatal (Brooks et al., 2008).
Berdasarkan penelitian Fazeli dan Salehi (2007) di Iran , ditemukan bahwa Escherichia coli merupakan jenis kuman yang paling banyak diisolasi dari sampel feses pasien diare dan menunjukkan prevalensi resistensi yang tinggi terhadap antibiotik seperti penisilin, eritromisin, dan tetrasiklin.
B. Pseudomonas aeruninosa
Pseudomonas aeruninosa memiliki bentuk batang, motil dengan ukuran sekitar 0,6-2μm. P. aeruninosa termasuk dalam Gram negatif dan ditemukan dalam bentuk tunggal, berpasangan, ataupun dalam rantai yang pendek. P. aeruninosa adalah bakteri aerob obligat yang dapat tumbuh pada banyak jenis media pembiakan. Pseudomonas aeruninosa biasanya memproduksi gula dan bau seperti anggur atau seperti jagung. Beberapa spesies dari Pseudomonas dapat melisiskan darah. Banyak strain dari P. aeruninosa yang memproduksi pigmen piosianin dan pioverdin yang dapat memberikan warna biru dan hijau pada agar, namun ada juga beberapa strain yang memproduksi pigmen piomelanin yang memberikan warna hitam , Pseudomonas aeruninosa dapat tumbuh dengan baik pada suhu 37°-42°C (Brooks et al., 2008).
Sebagian besar P. aeruninosa memproduksi enzim seperti elastase, protease, dan dua jenis hemolisin, yakni phospolipase C yang tidak stabil terhadap panas dan glikolipid yang tahan panas. Banyak dari strain P. aeruninosa yang memproduksi eksotoksin A, yang mengakibatkan nekrosis jaringan dan dapat membunuh dengan mekanisme memblok sintesis protein. P. aeruninosa
menempel dan membuat koloni pada membran mukosa atau kulit, menginvasi secara lokal, dan akhirnya menyebabkan penyakit yang sistemik. Proses tersebut didukung oleh adanya pili, enzim, maupun toksin yang sudah dijelaskan diatas. Liposakarida berperan langsung dalam menyebabkan demam, syok, oliguria, leukositosis dan leukopenia, DIC, dan ARDS (Brooks et al., 2008).
Strain Pseudomonas aeruninosa umumnya rentan terhadap penisilin antipseudomonas seperti karbenisilin, tikarsilin, piperasilin, mexlosilin, dan azlosilin; sefalosporin generasi ketiga seperti sefoperazon, sefotaksim, dan seftazidim; dan aminoglikosida seperti gentamisin, tobramisin, dan amikasin; juga senyawa karbokuinolon berfluor seperti siprofloksasin; aztreonam, dan monopenem. Meskipun demikian, beberapa strain P. aeruninosa memproduksi broadly specific multi-drun efflux systems, seperti MexABOprM dan MexXy-OprM, yang membuat P. aeruninosa resisten terhadap berbagai jenis antibiotik seperti beta laktam, aminoglikosida, dan kuinolon jika diberikan sebagai terapi tunggal (Moniri et al., 2006). Infeksi P. aeruninosa sebaiknya tidak diobati dengan terapi satu macam obat saja, disebabkan keberhasilannya rendah dan bakteri tersebut dapat dengan cepat berkembang menjadi resisten. Ticarcillin atau piperacillin biasa digunakan sebagai kombinasi dengan aminoglikosida, contohnya tobramisin. Sefalosporin terbaru, seftazidim dan sefoperazon juga aktif digunakan dalam membasmi P. aeruninosa (Brooks et al., 2008).
2.3. Uji Aktivitas Antibakteri
Uji aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan teknik uji kepekaan bakteri terhadap antimikroba dengan metode difusi dan metode pengenceran. Uji difusi dilakukan dengan mengukur diameter zona hambat yang merupakan tanda adanya respon terhadap penghambatan pertumbuhan bakteri oleh suatu senyawa antibakteri dalam ekstrak. Jumlah bakteri sebagai syarat uji kepekaan/sensitivitas yaitu 105-108 CFU/ml (Hermawan et al., 2007).