BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1Uraian Tumbuhan
Manggis dengan nama latin Garnicia mangostana ini berasal dari asia tenggara. Pohon manggis hanya bisa tumbuh di hutan dan dataran tinggi tertentu yang beriklim tropis seperti di Indonesia, Malaysia, Vietnam, Myanmar, Filipina dan Thailand (Liska, 2011).
Manggis juga dikenal sebagai tanaman budidaya dan merupakan salah satu tanaman buah tropika yang pertumbuhannya paling lambat, tetapi umurnya juga paling panjang. Membutuhkan 10-15 tahun untuk mulai berbuah dan tingginya mencapai 10-20 meter (Liska, 2011).
2.2 Sistematika Tumbuhan
Berdasarkan hasil identifikasi MEDA (2013), sistematika Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L) adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Spesies : Garcinia mangostana L.
2.3 Nama Daerah
Manggis memiliki nama yang berbeda di beberapa daerah di Indonesia, antara lain: manggoita, mangi (Gayo), manggu (Sunda), manggus (Lampung), manggista (Batak), Kirasa (Makasar) dan Mangustang (Halmahera) (Warisno dan Kres, 2012).
2.4 Morfologi Tumbuhan
Tumbuhan manggis berasal dari biji yang umumnya membutuhkan waktu 10-15 tahun untuk mulai berbuah. Tinggi batang mencapai 10-25 meter serta tajuk yang rindang berbentuk piramida. Diameter batang 25-35 cm dan kulit batang biasanya berwarna coklat gelap atau hampir hitam, kasar dan cenderung mengelupas. Getah manggis berwarna kuning dan terdapat pada semua jaringan utama tanaman (Liska, 2011).
pucuk ranting dan muda dengan diameter 5-6 cm. Tangkai bunga pendek dan tebal berwarna merah kekuningan (Liska, 2011).
Buah manggis dihasilkan secara partenogenesis (tanpa penyerbukan), berbentuk bulat atau agak pipih dengan diameter 3,5-8 cm. Berat buah bervariasi, yakni sekitar 75-150 gram, tergantung pada umur pohon dan daerah geografisnya. Tebal kulit buah berkisar antara 0,8-1 cm, berwarna keunguan dan biasanya mengandung cairan kuning yang rasanya pahit. Buah manggis mengandung 2-3 biji. Segmen-segmen umumnya berukuran tidak sama dan biasanya 1-2 segmen besar mengandung biji. Biji-biji besar berbentuk pipih berwarna ungu gelap atau cokelat dengan panjang 2-2,5 cm, lebar 1,5-2,0 cm dan tebalnya antara 0,7-1,2 cm tertutup oleh serat lunak yang menyebar sampai ke dalam daging buah. Berat biji bervariasi antara 0,1-2,2 gram (Liska, 2011).
2.5 Khasiat Tumbuhan
Tidak hanya nikmat disantap sebagai buah segar, manggis juga memiliki khasiat. Hampir semua bagian tanaman buah ini menyimpan khasiat. Secara tradisional manggis digunakan sebagai obat sariawan, wasir, dan luka karena kemampuan sebagai antiinflamasi atau antiperadangan (Holistic Health Solution, 2011).
penyembuhan diare dan disentri. Hanya air rebusan hasil saringan cukup digunakan untuk berkumur-kumur (Holistic Health Solution, 2011).
2.6 Ekstrak
Ekstrak adalah sediaan kering, kental, atau cair dibuat dengan menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok, di luar pengaruh cahaya matahari langsung, ekstrak kering harus mudah digerus menjadi serbuk. Ekstraksi adalah suatu proses yang dilakukan untuk memperoleh kandungan senyawa kimia dari jaringan tumbuhan maupan hewan. Cairan penyari dapat berupa air, etanol dan campuran air etanol (Ditjen POM, 1979).
2.7 Metode-Metode Ekstraksi
Ekstraksi dengan menggunakan pelarut terdiri dari 2 cara, yaitu: 1. Cara dingin
Ekstraksi menggunakan pelarut dengan cara dingin terdiri dari:
a. Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengadukan pada temperatur ruangan (Depkes RI, 2000).
b. Perkolasi adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut yang berulang-ulang sampai sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan (Depkes RI, 2000).
2. Cara panas
a. Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik (Depkes RI, 2000).
b. Sokletasi adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang berulang-ulang umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik (Depkes RI, 2000).
c. Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur 40-50oC (Depkes RI, 2000).
d. Infudasi adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air (bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur terukur 96-98oC) selama waktu tertentu (15-20 menit) (Depkes RI, 2000).
e. Dekoktasi adalah infus pada waktu yang lebih lama (30 menit) dan temperatur sampai titik didih air (Depkes RI, 2000).
2.8 Sterilisasi
Sterilisasi merupakan proses penghilangan semua jenis organisme hidup, yang terdapat pada/di dalam suatu benda. Cara-cara sterilisasi yaitu:
b. Sterilisasi kering digunakan untuk alat-alat gelas misalnya cawan petri, tabung reaksi. Waktu sterilisasi selama ±2 jam, berdaya penetrasi rendah. Ada dua metode sterilisasi panas kering yaitu dengan insinerasi, yaitu pembakaran dengan api bunsen dan oven dengan temperatur sekitar 160-170oC (Pratiwi, 2008).
c. Sterilisasi basah, biasanya menggunakan uap panas bertekanan dalam autoklaf. Media biakan, larutan dan kapas dapat disterilkan dengan cara ini. Autoklaf merupakan suatu alat pemanas bertekanan tinggi, dengan meningkatnya suhu air maka tekanan udara akan bertambah dalam autoklaf yang tertutup rapat. Sejalan dengan meningkatnya tekanan di atas tekanan udara normal, titik didih air meningkat. Biasanya pemanasan autoklaf berada pada suhu 121oC selama 15 menit (Pratiwi, 2008).
d. Filtrasi bakteri, digunakan untuk mensterilkan bahan-bahan yang terurai atau tidak tahan panas. Metode ini didasarkan pada proses mekanik yaitu menyaring semua bakteri dari bahan dengan melewatkan larutan tersebut melalui lubang saringan yang sangat kecil (Pratiwi, 2008).
2.9 Bakteri
pembelahan diri, karena bentuknya sangat kecil sehingga hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop (Dwidjoseputro, 1987).
Pertumbuhan dan perkembangan bakteri di pengaruhi oleh: a. Temperatur
Proses pertumbuhan bakteri tergantung pada reaksi kimiawi dan laju reaksi kimia yang dipengaruhi oleh temperatur. Berdasarkan ini maka bakteri dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
1. Bakteri psikofil yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur maksimal 20oC, temperatur optimum adalah 0-15oC.
2. Bakteri mesofil yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur maksimal 45oC, temperatur optimum adalah 20-40oC
3. Bakteri termofil yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur maksimal 100oC, temperatur optimum 55-65oC
Temperatur optimum biasanya merupakan refleksi dari lingkungan normal organisme tersebut. Oleh karena itu bakteri-bakteri yang pathogen bagi manusia biasanya tumbuh dengan baik pada 37oC (Pratiwi, 2008).
b. pH
pH optimum bagi kebanyakan bakteri terletak antara 6,5 dan 7,5. Namun ada beberapa mikroorganisme yang dapat tumbuh pada keadaan yang sangat asam atau alkali (Pratiwi, 2008).
c. Tekanan osmosis
untuk pertumbuhan sel adalah medium isotonis terhadap sel tersebut. Dalam larutan hipotonik air akan masuk ke dalam sel sehingga menyebabkan sel membengkak, sedangkan dalam larutan hipertonik air akan keluar dari sel sehingga membran plasma mengerut dan lepas dari dinding sel (plasmolisis) (Pratiwi, 2008).
d. Oksigen
Menurut Pratiwi (2008), berdasarkan kebutuhan oksigen di kenal mikroorganisme menjadi 5 golongan yaitu:
1. Bakteri aerobik yaitu bakteri yang membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya.
2. Bakteri anaerobik yaitu bakteri yang dapat tumbuh tanpa oksigen. 3. Bakteri anaerobik fakultatif yaitu bakteri yang dapat tumbuh dengan
oksigen ataupun tanpa oksigen.
4. Bakteri mikroaerob yaitu bakteri yang dapat tumbuh baik dengan adanya sedikit oksigen.
e. Nutrisi
Nutrisi merupakan substansi yang diperlukan untuk biosintesis dan pembentukan energi. Berdasarkan kebutuhannya, nutrisi dibedakan menjadi dua yaitu makroelemen (elemen yang diperlukan dalam jumlah banyak) dan mikroelemen (elemen nutrisi yang diperlukan dalam jumlah sedikit) (Pratiwi, 2008).
2.10 Bentuk-Bentuk Bakteri
Berdasarkan bentuk morfologinya, maka bakteri dapat di bagi atas tiga golongan yaitu (Dwidjoseputro, 1987):
A. Golongan basil
Golongan basil berbentuk serupa tongkat pendek, silindris. Basil dapat bergandengan dua-dua, atau terlepas satu sama lain, yang bergandeng-gandengan panjang disebut streptobasil, yang dua-dua disebut diplobasil.
B. Bentuk kokus
Golongan kokus merupakan bakteri yang bentuknya serupa bola-bola kecil. Golongan ini tidak sebanyak golongan basil. Kokus ada yang bergandeng-gandengan panjang, disebut streptokokus, ada yang bergandengan dua, disebut diplokokus, ada yang mengelompok berempat, disebut tetrakokus, kokus yang mengelompok serupa kubus disebut sarsina.
C. Golongan spiral
Golongan spiral merupakan bakteri yang menyerupai lilitan. Bakteri ini tidak banyak terdapat, karena itu merupakan golongan yang paling kecil, jika dibandingkan dengan golongan kokus maupun golongan basil.
a. Bakteri gram positif, yaitu bakteri yang dapat mengikat zat warna utama (kristal violet) sehingga tampak berwarna ungu tua.
b. Bakteri gram negatif, yaitu bakteri yang kehilangan warna utama (kristal violet) ketika dicuci dengan alkohol dan menyerap zat warna kedua sewaktu pemberian safranin tampak berwarna merah (Lay, 1992).
2.10.1 Bakteri Escherichia coli
Menurut Dwidjoseputro (1987), sistematika bakteri Escherichia coli adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae Divisi : Protophyta Sub divisi : Schizomycetes Ordo : Eubacteriales Familia : Enterobacteriaceae Genus : Escherichia Species : Escherichia coli
2.10.2 Bakteri Salmonella typhi
Menurut Dwidjoseputro (1987), sistematika bakteri Salmonella typhi adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae Divisi : Schizophyta Sub divisi : Schizomycetes Bangsa : Eubacteriales Suku : Enterobacteriaceae Marga : Salmonella
Species : Salmonella typhi
Salmonella typhi merupakan bakteri gram negatif, bersifat motil (bergerak), bakteri anaerob fakultatif. Berbentuk batang pendek berderet seperti rantai. Salmonella typhi tidak dapat menfermentasi glukosa dan lactosa ,tidak menghasilkan asam dan gas dari glukosa. Salmonella typhi dapat tumbuh baik pada media Mc. Conkey dimana akan membentuk koloni yang tidak berwarna. Bakteri ini tumbuh secara optimal pada suhu sekitar 35-37oC. Salmonella typhi biasanya ditemukan pada jaringan limfe saluran pencernaan kemudian masuk ke dalam nodus limfe dan aliran darah. Salmonella typhi dapat menyebabkan penyakit demam tifoid (Dwidjoseputro, 1987).
2.10.3 Bakteri Shigella dysentrieae
Menurut Dwidjoseputro (1987), sistematika bakteri Shigella dysentrieae adalah sebagai berikut:
Divisi : Monomychota Sub divisi : Schizomycetes Bangsa : Eubacteriales Suku : Enterobacteriaceae Marga : Shigella
Species : Shigella dysentrieae
Shigella dysentrieae merupakan bakteri gram negatif, tidak bergerak, bakteri anaerob fakultatif, berbentuk batang ramping, tidak berkapsul. Koloni bulat transparan dengan pinggir-pinggir utuh mencapai diameter kira-kira 2 mm. Kuman ini sering ditemukan pada pembenihan diferensial karena ketidakmampuan meragikan laktosa. Bakteri Shigella dysentrieae menghasilkan racun yang dapat menyerang permukaan usus besar, menyebabkan pembengkakan, luka pada dinding usus, dan diare berdarah (Dwidjoseputro, 1987).
2.11 Fase Pertumbuhan Bakteri
Fase pertumbuhan bakteri meliputi fase lamban, fase logaritma, fase statis dan fase penurunan atau kematian (Soenarto, 1988).
a. Fase Lamban (lag phase)
b. Fase Logaritma (exponential phase)
Fase ini terjadi setelah sel bakteri menyesuaikan diri terhadap lingkungan baru. Ciri-ciri fase ini yaitu sel membelah dengan laju yang konstan, jumlah sel bakteri baru meningkat secara eksponensial, massa menjadi dua kali lipat dengan laju yang sama dan keadaan pertumbuhan seimbang (Soenarto, 1988). c. Fase Statis (stationary phase)
Dalam fase ini kecepatan tumbuh sama dengan kecepatan mati. Ciri-ciri fase ini beberapa sel mati sedangkan yang lain tumbuh dan membelah sehingga jumlah sel yang hidup menjadi tetap (Soenarto, 1988).
d. Fase Penurunan (period of decline) atau Fase Kematian
Ciri-ciri fase ini yaitu sel yang mati lebih cepat daripada terbentuknya sel-sel baru karena jumlah nutrisi berkurang, terjadi akumulasi zat toksin dan laju kematian mengalami percepatan menjadi eksponensial (Soenarto, 1988). Fase Stasioner
Pembiakan bakteri dalam laboratorium memerlukan media yang berisi zat hara serta lingkungan pertumbuhan yang sesuai bagi bakteri. Zat hara diperlukan untuk pertumbuhan, sintesis sel, keperluan energi dalam
metabolisme dan pergerakan. Lazimnya, media biakan mengandung air, sumber energi, zat hara sebagai sumber karbon, nitrogen, sulfur, fosfat, oksigen dan hidrogen. Dalam bahan dasar media dapat pula ditambahkan faktor pertumbuhan berupa asam amino dan vitamin (Lay, 1992).
I. Bedasarkan asalnya, media dibagi atas (Lay, 1992):
1. Media sintetik, yaitu media yang kandungan dan isi bahan yang ditambahkan diketahui secara terperinci. Contoh: glukosa, kalium fosfat dan magnesium fosfat.
2. Media non-sintetik yaitu media yang kandungan dan isinya tidak diketahui secara terperinci dan menggunakan bahan yang terdapat di alam. Contohnya: pepton, ekstrak daging, ekstrak ragi, kaldu daging. II. Berdasarkan kegunaannya, dapat dibedakan menjadi (Dwidjoseputro, 1987):
1) Media selektif, yaitu digunakan untuk menyeleksi pertumbuhan mikroba yang diperlukan dari campuran mikroba-mikroba lain yang terdapat dalam bahan yang akan diperiksa. Dengan penambahan zat-zat tertentu mikroba yang dikehendaki dapat dipisahkan dengan mudah. Media ini sangat berguna untuk identifikasi, contohnya: SS-agar yang digunakan untuk mengisolasi bakteri jenis Salmonella dan Shigella. 2) Media diferensial, yaitu pada media ini sering ditambahkan zat warna
menjadikan pilih-pilih terhadap organism patogen saluran pencernaan (Soenarto, 1988).
3) Media diperkaya, dibuat dari media dasar dengan penambahan bahan-bahan lain untuk mempersubur pertumbuhan mikroba tertentu yang pada media dasar tidak dapat tumbuh dengan baik. Maka dari itu dibutuhkan beberapa penambahan nutrisi pengaya kedalam media dasar yang dapat menyokong pertumbuhan mikroba, misalnya dengan menambahkan darah, serum atau ekstrak hati.
III. Berdasarkan konsistensinya, dibagi atas (Dwidjoseputro, 1987):
1) Media padat/ solid, pada zaman dahulu orang lazim menggunakan kentang yang dipotong-potong serupa silinder untuk medium. Suatu penemuan yang baik sekali ialah medium dari kaldu yang dicampur dengan sedikit agar-agar. Kemudian disterilkan, dan kemudian dibiarkan mendingin maka akan diperoleh medium padat.
2) Media semi solid, yaitu penambahan zat pemadat hanya ±50%. Umumnya diperlukan untuk pertumbuhan mikroba yang banyak memerlukan kandungan air dan hidup anaerob fakultatif, atau untuk pemeriksaan pergerakkan bakteri.
2.13 Metode Isolasi Biakan Bakteri
Menurut Soenarto (1988), Metode isolasi biakan bakteri adalah sebagai berikut:
a) Cara gores
Ose yang telah steril dicelupkan ke dalam suspensi mikroorganisme yang diencerkan, lalu dibuat serangkaian goresan sejajar yang tidak saling menutupi di atas permukaan agar yang telah padat.
b) Cara sebar
Suspensi mikroorganisme yang telah diencerkan diinokulasikan secara merata dengan menggunakan hockey stick pada permukaan media padat c) Cara tuang
Pengenceran inokulum yang berturut-turut diletakkan pada cawan petri steril dan dicampurkan dengan medium agar cair, lalu dibiarkan memadat. Koloni yang berkembang akan tertanam di dalam media tersebut.
2.14 Uji Aktivitas Antimikroba
Penentuan kepekaan bakteri patogen terhadap antimikroba dapat dilakukan dengan beberapa metode seperti metode dilusi, difusi dan turbidimetri (Pratiwi, 2008).
1. Metode dilusi
diinokulasi bakteri uji dan diinkubasi. Tahap akhir dilarutkan antimikroba dengan kadar yang menghambat atau mematikan. Uji kepekaan secara dilusi memakan waktu dan penggunaannya dibatasi pada keadaan tertentu. Uji kepekaan cara dilusi cair menggunakan tabung reaksi, tidak praktis dan jarang dipakai. Namun kini ada cara yang lebih sederhana yaitu dengan menggunakan mikrodilution plate. Keuntungan uji mikrodilusi cair adalah uji ini memberikan hasil kuatitatifyang menunjukan jumlah antimikroba yang dibutuhkan untuk mematikan bakteri (Mudihardi, 2001).
2. Metode difusi
Metode yang paling sering digunakan dan biasanya menggunakan cakram. Ada beberapa jenis cakram yaitu cakram kertas, cakram silinder dan punch hole. Cakram tersebut yang berisi sejumlah tertentu obat ditempatkan pada permukaan medium padat yang sebelumnya telah diinokulasi bakteri uji pada permukaannya. Setelah diinkubasi, diameter zona hambatan sekitar cakram dipergunakan untuk mengukur kekuatan hambatan obat terhadap mikroorganisme yang uji (Mudihardi, 2001).
3. Metode Turbidimetri
