BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang Masalah
Penyebab penyakit dan kematian di negara berkembang sebagian besar masih disebabkan karena infeksi bakteri. Infeksi disebabkan oleh mikroba patogen
yang bersifat sangat dinamis dengan menyerang antibodi sehingga tubuh mudah diserang penyakit. Mikroba dapat bertahan hidup dengan berkembangbiak pada media yang cocok (Darmadi, 2008). Antibakteri dibutuhkan untuk menghambat atau membunuh bakteri tersebut sehingga faktor penyebab penyakit bisa teratasi
(Pratiwi, 2008).
Bakteri patogen yang sering menimbulkan penyakit diantaranya adalah Escherichia coli dan Bacillus subtillis. Escherichia coli merupakan bakteri Gram
negatif penyebab diare, terlebih di negara berkembang yang kurang memperhatikan kebersihan lingkungan sekitarnya. Escherichia coli menyebabkan
beberapa penyakit seperti kolera, disentri, kejang perut, demam, dan dapat menyebabkan gangguan pada ginjal (Radji, 2010). Pengobatan pada infeksi menggunakan ampisilin karena memiliki spektrum luas terhadap bakteri Gram negatif (Setiabudy, 2008). Bacillus subtillis merupakan bakteri Gram positif berbentuk batang. Bacillus subtillis berperan dalam penurunan protein, pati dan
pektin didalam tubuh dan dapat mengakibatkan keracunan makanan, meningitis dan infeksi pada mata (Ryan & Ray, 2004).
Tingginya penyakit yang disebabkan infeksi mikroba mendorong masyarakat untuk mencari antibiotik baru. Saat ini pengobatan dengan
memanfaatkan tanaman mulai banyak dikembangkan, masyarakat meyakini bahwa pengobatan dengan tumbuhan bisa lebih poten dengan efek samping lebih kecil dibanding obat sintesis (Kusuma & Muhammad, 2005).
Tanaman dapat mensintesis senyawa aktif yang memiliki aktivitas biologis seperti fenolik, terpenoid, tanin, minyak esensial, alkaloid, lektin, polipeptida, dan poliasetilen yang bisa dimanfaatkan sebagai antibiotik (Cowan, 1999). Flavonoid
2
penghambatan siklus sel mikroba (Fatmawati, 2009). Kuinon membentuk kompleks ireversibel dengan asam amino dalam protein sehingga protein kehilangan fungsi (Kazmi, et al., 1994). Kumarin merupakan senyawa fenolik
yang menghambat pertumbuhan mikroba dengan menginaktivasi enzim dan merusak dinding sel (Cowan, 1999). Tanaman pacar air (Impatiens balsamina L.) merupakan salah satu tanaman yang dipercaya memiliki aktivitas biologis.
Tanaman pacar air banyak tumbuh di Indonesia, tanaman ini banyak
dimanfaatkan sebagai tanaman hias dan obat tradisional. Penelitian Adfa (2007) menyatakan daun pacar air mengandung senyawa kumarin, kuinon, flavonoid, steroid, triterpenoid, fenolik dan saponin. Senyawa 1,4-naftokuinon yang tersubtitusi gugus metoksi memperlihatkan aktivitas antibakteri 0,5-0,6 kali tetrasiklin terhadap Staphylococcus aureus dan Bacillus cereus (Adfa, 2008). Ayu
(2012) menyatakan bahwa ekstrak etanol daun pacar air menurunkan jumlah koloni bakteri Salmonella typhi dengan konsentrasi ekstrak 1-3%. Semakin tinggi konsentrasi maka daya hambat bakteri semakin tinggi. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun pacar air terhadap bakteri Bacilus subtilis dan Escherichia coli serta mengetahui golongan senyawa
yang bertanggung jawab terhadap aktivitas antibakterinya.
B.Rumusan Masalah
Dari latar belakang masalah tersebut, dapat diambil perumusan masalah sebagai berikut:
1. Apakah ekstrak etanol daun pacar air memiliki aktivitas antibakteri terhadap Bacillus subtillis dan Escherichia coli?
2. Apakah golongan senyawa aktif dalam ekstrak etanol daun pacar air yang berperan sebagai antibakteri terhadap Bacillus subtilis dan Escherichia coli?
C.Tujuan Penelitian
3
1. Mengetahui aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun pacar air terhadap Bacillus subtillis dan Escherichia coli.
2. Mengetahui golongan senyawa aktif dalam ekstrak etanol daun pacar air yang
berperan sebagai antibakteri terhadap Bacillus subtillis dan Escherichia coli.
D.Tinjauan Pustaka 1. Tanaman Pacar Air (Impatiens balsamina L.) a. Kandungan Kimia
Daun pacar air memiliki kandungan senyawa 6-metoksi 7-hidroksi kumarin (skopoletin), kumarin, kuinon, flavonoid, steroid, triterpenoid, fenolik dan saponin (Adfa, 2007), 2-methoxy-1,4-naphthoquinone (Ding, et al., 2008). Bunga pacar air memiliki kandungan kaemperol (Lim, et al., 2007).
b. Efek Farmakologis
Tanaman pacar air dapat digunakan untuk mengobati bisul, keputihan, fraktur dan antiimplantasi, memudahkan persalinan, kanker pencernaan, nyeri haid, radang usus buntu, sakit pinggang, dan tekanan darah tinggi. Bagian yang digunakan sebagai tanaman obat adalah akar, bunga, daun dan biji (Zulfahmi &
Solfan, 2010). Penelitian terhadap daun pacar air membuktikan tanaman ini memiliki aktivitas sebagai antihistamin, antianapilatik, antibodi, antipiretik, menurunkan tekanan darah (Adfa, 2008). Dalam pengobatan Cina pacar air digunakan untuk mengobati encok, luka memar, dan beri-beri (Jiang, 2003). Senyawa 1,4-naftokuinon yang tersubtitusi gugus metoksi memperlihatkan
aktivitas antibakteri 0,5-0,6 kali tetrasiklin terhadap Staphylococcus aureus dan Bacillus cereus (Adfa, 2008). Ayu (2012) menyatakan bahwa, ekstrak etanol daun
pacar air menunjukkan penurunan jumlah koloni bakteri Salmonella typhi dengan konsentrasi ekstrak 1-3%. Semakin tinggi konsentrasi maka daya hambat bakteri
semakin tinggi.
2. Bacillus subtillis
4
Division : Firmicutes Class : Bacilli
Ordo : Bacillales
Famili : Bacillaceae Genus : Bacillus
Species : Bacillus subtillis (Hatmanti, 2000)
Bacillus subtilis merupakan golongan bakteri Gram positif yang berbentuk
batang dan patogen terhadap manusia. Bacillus subtilis menghasilkan enzim
preteolitik subtilin. Bacillus subtilis dapat menyebabkan beberapa infeksi yang menyebabkan meningitis, endokarditis dan infeksi (Carballido-López & Formstone, 2007).
3. Escherichia coli
Klasifikasi bakteri Escherichia coli adalah sebagai berikut: Kingdom : Prokariot
Divisio : Gracilicutes Class : Scotobacteria
Ordo : Eubacteriales Famili : Enterobacteriaceae Genus : Eschericia
Spesies : Escherichia coli (Jawetz, et al., 2001)
Escherichia coli merupakan bakteri Gram negatif, memiliki panjang 2-3
µm, diameter 0,7 µm dan lebar 0,6 µm, memiliki bentuk bulat dan cembung (Jawetz, et al., 2001). Escherichia coli menyebabkan diare yang disertai kejang perut, demam, dan gangguan pada ginjal (Radji, 2010). Pengobatan pada infeksi dapat menggunakan ampisilin karena memiliki spektrum luas terhadap bakteri
Gram negatif (Setiabudy, 2008).
4. Antibakteri
5
(Setiabudy, 2008). Antibakteri ada dua jenis yakni antibakteri bakteriostatik yang kerjanya hanya menghambat pertumbuhan bakteri dan antibakteri bakterisidal yang bisa melisiskan bakteri. Pada beberapa antibakteri yang bersifat
bakteriostatik jika dinaikkan dosisnya dapat menjadikan bakteri tersebut bersifat bakteriosidal (Setiabudy, 2008). Tanaman dapat mensintesis senyawa aktif seperti fenolik, terpenoid, tanin, minyak esensial, alkaloid, lektin, polipeptida, dan poliasetilen yang bisa dimanfaatkan dalam pengobatan (Cowan, 1999). Tanaman
yang mengandung flavonoid, kuinon dan kumarin dipercaya memiliki aktivitas antibakteri. Flavonoid berperan secara langsung dengan mengganggu fungsi sel mikroorganisme dan penghambatan siklus sel mikroba (Fatmawati, 2009). Kuinon membentuk kompleks ireversibel dengan asam amino dalam protein sehingga protein kehilangan fungsi (Kazmi, et al., 1994). Kumarin merupakan
senyawa fenolik yang menghambat pertumbuhan mikroba dengan menginaktivasi enzim dan merusak dinding sel (Cowan, 1999).
5. Uji Antibakteri
Uji antibakteri dilakukan untuk mengukur potensi senyawa aktif yang
memberikan efek lisis pada mikroorganisme. Kekuatan antibakteri diukur berdasar diameter zona hambat. Uji antibakteri dapat dikerjakan dengan beberapa cara antara lain dilusi dan difusi. Prinsip dilusi adalah dengan melakukan pengenceran hingga diperoleh beberapa konsentrasi. Difusi merupakan pergerakan molekul di dalam suatu media yang bergerak secara acak dan merata
(Campbell & Reece, 2008). Metode difusi dapat dilakukan dalam tiga cara yakni Kirby Bauer, sumuran, dan pour plate (Prescot & Klein, 2002).
6. Kromatografi Lapis Tipis
6
disokong oleh lempeng aluminium, kaca atau plastik. Fase diam yang sering digunakan ialah silika gel, selulosa, dan turunannya. Fase gerak merupakan pelarut pengembang yang bergerak kesetiap bagian fase diam karena pengaruh
kapiler. Fase gerak didapatkan melalui optimasi dengan memenuhi beberapa hal yaitu: harus memiliki kemurnian yang tinggi, Rf yang terbentuk harus berada antara 0,2-0,8. Fase diam merupakan campuran dengan perbandingan tertentu untuk meningkatkan kelarutan fase gerak yang bersifat asam atau basa (Gandjar &
Rohman, 2007).
7. Bioautografi
Bioautografi merupakan metode spesifik untuk mendeteksi senyawa yang memiliki aktivitas. Ada tiga macam uji bioautografi yakni kontak, agar overlay,
dan langsung. Bioautografi kontak dilakukan dengan meletakkan lempeng kromatogram hasil elusi di atas media padat yang telah diinokulasi mikroba uji, adanya aktivitas antibakteri ditandai adanya bagian bening pada media padat. Bioautografi agar overlay dilakukan dengan melapisi lempeng kromatogram menggunakan media cair yang sudah diinokulasi dengan mikroba uji, setelah agar
mengeras lempeng kromatogram diinkubasi dan diwarnai dengan zat warna tetrazolium, aktivitas dideteksi dengan terbentuknya pita. Bioautografi langsung dilakukan dengan menyemprot lempeng kromatogram dengan mikroba uji kemudian diinkubasi, zona hambat yang terbentuk divisualisasi dengan lempeng disemprot zat warna tetrazolium (Choma, 2005).
E.Landasan Teori
Ayu (2012) menyatakan bahwa ekstrak etanol daun pacar air dapat menurunkan jumlah koloni bakteri Salmonella typhi dengan konsentrasi ekstrak
7
Senyawa 1,4-naftokuinon yang tersubtitusi gugus metoksi memperlihatkan aktivitas antibakteri 0,5-0,6 kali tetrasiklin terhadap Staphylococcus aureus dan Bacillus cereus (Adfa. 2008).
F.Hipotesis
Berdasarkan landasan teori di atas ditarik hipotesa sebagai berikut
1. Ekstrak etanol daun pacar air dapat beraktivitas sebagai antibakteri terhadap Bacillus subtillis dan Escherichia coli.
