BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tumbuhan Jambu Air (Syzygium aqueum (Burm. F)
Jambu air adalah tumbuhan dalam suku jambu-jambuan atau Myrtaceae yang berasal dari Asia Tenggara. Umumnya bagian-bagian tumbuhan jambu air berukuran lebih kecil dan kurang berbau aromatis apabila dibandingkan dengan jambu air lainnya. Jambu air umumnya berupa perdu, dengan tinggi 3-10 m. Batangnya bengkok dan bercabang mulai dari pangkal pohon mencapai 50 cm. Daun tunggal terletak berhadapan, bertangkai 0,5-1,5 cm sedikit berbau aromatis apabila diremas (Panggabean, 1992).
(a) (b) Gambar 2.1 (a) Pohon Jambu Air (b) Daun Jambu Air
Jambu air adalah tumbuhan dalam suku jambu-jambuan atau Myrtaceae yang berasal dari Asia Tenggara. Secara rinci, sistematika jambu air diuraikan sebagai berikut:
Kerajaan : Plantae
Divisi : Spermatophyta Kelas : Dicotyledoneae Bangsa : Myrtales Familia : Myrtaceae Genus : Syzygium
Syzygium aquea asli dari Malaysia dan Indonesia yang tergolong kedalam
famili Myrtaceae dan dikenal sebagai jambu air. Marga Syzygium umumnya berbunga tipe duduk. Bunga itu tersusun dan terhimpit oleh daun pelindung yang berukuran kecil. Syzygium diduga merupakan marga benua Asia, sedangkan Eugenia marga benua Amerika. Bunga marga Eugenia juga berbunga tipe duduk, berada diantara dua daun pelindung yang letaknya berhadap-hadapan dan tersusun dengan rapat. Bunga marga Syzygium ini berjenis amat banyak. Sehingga, untuk tidak membingungkan dan untuk memudahkan pengenalan, marga ini dibagi lagi atas dua seksi, yaitu S.section Jambosa dan S.section Syzygium. Perbedaan kedua seksi itu terletak pada perkembangan kelopak bunganya. S.section Jambosa, kelopak bunganya akan membesar, melengkung ke dalam, berdaging dan berair. Sedangkan kelopak bunganya S.section Syzygium, bentuknya tetap, awet seperti semula, baik ketika masih dalam bentuk bunga maupun setelah menjadi buah. Tanaman yang termasuk anggota S.section Syzygium adalah jambu mawar. Sedangkan jambu air (S.aquea), jambu semarang (S. Semarangengse) tergolong anggota S.section Jambosa (Susan, 2011).
Tumbuhan Jambu Air telah banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia sejak dulu, khususnya buahnya yang digunakan sebagai komponen diuretik atau merangsang pembuangan air seni atau melancarkan buang air seni. Hal ini sangat baik bagi kandung kemih. Dan untuk sebagian orang, jambu air juga sangat bermanfaat dalam meredakan bengkak pada kulit kaki maupun tangan. Di Malaysia, serbuk daun yang telah kering digunakan untuk menyembuhkan penyakit kudis dan mengurangi bengkak. Manfaat daun jambu air lainnya adalah menurunkan panas pada penderita demam khususnya pada anak-anak, mengobati sendi yang keseleo, masuk angin, dan yang lainnya (Osman, 2009).
2.2 Kandungan Kimia Daun Jambu Air
2.3 Metabolit Sekunder
Hutan tropis yang kaya dengan berbagai jenis tumbuhan merupakan sumber daya hayati dan sekaligus sebagai gudang senyawa kimia baik berupa senyawa kimia hasil metabolit primer, yang disebut juga sebagai senyawa metabolit primer seperti protein, karbohidrat, lemak yang digunakan sendiri oleh tumbuhan tersebut untuk pertumbuhannya, maupun sebagai sumber senyawa metabolit sekunder seperti terpenoid, steroid, kumarin, flavonoid dan alkaloid. Senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang umumya mempunyai kemampuan bioaktifitas dan berfungsi sebagai pelindung tumbuhan tersebut dari gangguan hama penyakit untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya (Lenny, 2006).
2.3.1 Flavonoid
Secara biologis, flavonoid merupakan peranan penting dalam kaitannya dengan penyerbukan pada tanaman oleh serangga. Sejumlah flavonoid mempunyai rasa pahit hingga dapat bersifat menolak sejenis ulat tertentu (Sastrohamidjojo, 1996).
Flavonoid adalah senyawa yang terdiri dari 15 atom karbon. Flavonoid umumnya terdapat pada tumbuhan sebagai glikosida. Flavonoid terdapat pada seluruh bagian tumbuhan termasuk pada buah, tepung sari dan akar (Sirait, 2000).
Istilah flavonoid diberikan pada suatu golongan besar senyawa yang bersal dari kelompok senyawa yang paling umum, yaitu senyawa flavon, suatu jembatan oksigen terdapat diatara cincin A dalam kedudukan orto, dan atom karbon benzil yang terletak disebelah cincin B. Senyawa heterosiklik ini, pada tingkat oksidasi yang berbeda terdapat dalam kebanyakan tumbuhan. Flavon adalah bentuk yang mempunyai cincin C dengan tingkat oksidasi paling rendah dan dianggap sebagai struktur induk dalam nomenklatur kelompok senyawa-senyawa ini (Manitto,1981).
2.3.2 Tanin
Tanin terdapat luas dalam tumbuhan berpembuluh, dalam angiospermae terdapat khusus dalam jaringan kayu. Tanin dapat bereaksi dengan protein membentuk kopolimer yang tidak larut dalam air. Secara kimia terdapat dua jenis utama tanin yang tersebar tidak merata dalam dunia tumbuhan yaitu:
1. Tanin terkondensasi (Proantosianidin tannin)
senyawa dimer dan kemudian oligomer yang lebih tinggi. Proantosianidin merupakan nama lain dari tanin terkondensasi karena jika direaksikan dengan asam panas, beberapa ikatan karbon penghubung satuan terputus dan dibebaskan monomer antosianidin (Harborne, 1987).
2. Tanin terhidrolisis
Tanin terhidrolisis mengandung ikatan ester yang dapat terhidrolisis jika dididihkan dalam asam klorida encer. Bagian alkohol dari ester ini biasanya gula dan seringkali glukosa, tetapi dalam beberapa tanin mungkin saja ada gula lain, inosistol, asam kuinat, atau senyawa sejenis lainnya. Asam elagat merupakan hasil sekunder yang terbentuk pada hidrolisis beberapa tanin yang sesungguhnya merupakan ester asam heksaoksidifenat (Robinson, 1995).
2.3.3 Terpenoid
Terpenoid adalah senyawa alam yang terbentuk dengan proses biosintesis terdistribusi luas dalam dunia tumbuhan dan hewan. Terpenoid tidak saja ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi namun juga pada terumbu karang dan mikroba. Struktur terpenoid dibangun oleh molekul isoprena, kerangka terpenoid terbentuk dari dua atau lebih banyak satuan unit isoprena (C5). Terpenoid yang disebut juga isoprenoid, diklasifikasikan atas jumlah unit isoprena. Terpenoid dapat juga dikelompokkan menjadi monoterpen, seskuiterpen, diterpen, triterpen, dan tetraterpen (Sirait, 2007).
Triterpenoida merupakan golongan terpenoida yang berpotensi sebagai antimikroba. Selain itu senyawa ini banyak digunakan untuk menyembuhkan penyakit gangguan kulit. Triterpeneoida memiliki sifat antijamur, insektisida, antibakteri, dan antivirus (Robinson, 1995).
2.3.4 Saponin
Saponin berasal dari bahasa latin sapo yang berarti sabun, karena sifatnya menyerupai sabun. Saponin adalah glikosida triterpenoid dan sterol. Saponin merupakan senyawa yang berasa pahit, berbusa dalam air serta larut dalam air dan alkohol tetapi tidak larut dalam eter (Robinson, 1995).
menyebabkan hemolisis sel darah merah sehingga berfungsi sebagai antibakteri (Harborne, 1987).
2.4 Bakteri
Bakteri merupakan uniseluler, pada umumnya tidak berklorofil, ada beberapa yang fotosintetik dan produksi aseksualnya secara pembelahan dan bakteri mempunyai ukuran sel kecil dimana setiap selnya hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop. Bakteri pada umumnya mempunyai ukuran sel 0,5-1,0µm, dan terdiri dari tiga bentuk dasar yaitu bentuk bulat atau kokus, bentuk batang atau bacillus, dan bentuk spiral (Dwijoseputro, 1985).
2.4.1 Penggolongan Bakteri
Bakteri dibedakan atas dua kelompok berdasarkan komposisi dinding sel serta serta sifat pewarnaannya, yaitu bakteri gram positif dan negatif. Selain perbedaan dalam sifat pewarnaannya, bakteri gram positif dan bakteri gram negatif berbeda dalam sensitivitasnya terhadap kerusakan mekanis/fisis, terhadap enzim, desinfektan dan antibiotik.
2.4.1.1 Bakteri Gram Positif
Yaitu memiliki struktur dinding sel yang tebal (15-80µm) dan berlapis tunggal dengan komposisi dinding sel terdiri atas lipid, peptidoglikan. Kandungan lipid pada bakteri gram positif antara 1-4%. Dinding sel terdiri dari lapisan tunggal peptidoglikan yang mencapai lebih dari 50% berat kering sel bakteri. Bakteri gram positif rentan terhadap gangguan fisik (Pelzcar & Chan, 1986).
2.4.1.2 Staphylococcus epidermis
Staphylococcus epidermis secara mikroskopis morfologinya tidak dapat
dibedakan dengan Staphylococcus aureus. Koloninya bulat, halus pada umumnya tidak menghasilkan pigmen dan warnanya putih pucat. Perbedaan dengan S.aureus adalah bakteri ini memberikan hasil negatif pada tes koagulase, Staphylococcus epidermis merupakan penyebab yang penting dari endokarditis baterial pada
penderita setelah operasi jantung (Dzen, dkk., 2003).
Gambar 2.2 Bakteri Staphylococcus epidermis 2.5.1.3 Bakteri Gram Negatif
Yaitu memiliki struktur dinding sel berlapis tiga dengan ketebalan 10-15µm. Komposisi dinding sel terdiri atas lipid dan peptidoglikan yang berada dalam lapisan dengan jumlah sekitar 10% berat kering. Kandungan lipid pada bakteri gram negatif cukup tinggi yaitu 11-22%. Bakteri ini umumnya kurang rentan terhadap penisilin dan gangguan fisik. Selain itu, dinding sel bakteri gram negatif lebih tipis dari pada bakteri gram positif (Pelzcar & Chan, 1986).
2.4.1.4 Salmonella typhi
Berbeda dengan Shigella, genus Salmonella terdiri atas kelompok mikroorganisme yang secara bikimiawi dan serologis beragam. Disamping manusia, Salmonella dapat menginfeksi banyak macam binatang dan mampu menginvasi jaringan di luar usus, menyebabkan demam enterik, dimana bentuk yang terberat adalah demam tifoid. (Dzen, dkk. 2003).
Gambar 2.3 Bakteri Saalmonella typhi
Perbedaan relatif sifat bakteri gram positif dan bakteri gram negatif dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut.
Tabel 2.1 Perbedaan bakteri gram positif dan bakteri gram negatif (Fardiaz, 1992)
No Sifat
Perbedaan Relatif
Bakteri Gram Positif
Bakteri Gram Negatif
1. Komposisi dinding sel Kandunganolipid rendah (1-4%)
Kandunganolipid tinggi (11-22%) 2. Ketahanan terhadap penisilin Lebih sensitif Lebih tahan lama 3. Penghambat oleh pewarna
biasa (misalnya violet kristal)
Lebih dihambat Kurang dihambat
4. Kebutuhan nutrisi Kebanyakanospesies relatif kompleks
Relatif sederhana
5 Ketahanan terhadap perlakuaan fisik
2.4.2 Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri
1. Air. Bakteri memerlukan air dalam konsentrasi tinngi (cukup) disekitarnya karena diperlukan bagi pertumbuhan dan perkembagbiakan. Air merupakan pengantar semua bahan gizi yang diperlukan sel dan untuk membuang semua zat-zat yang tak diperlukan keluar sel.
2. Garam-garam anorganik, diperlukan untuk mempertahankan keadaan koloidal dan tekanan osmotik didalam sel, untuk memelihara keseimbangan asam-basa, dan berfungsi sebagai bagian enzim atau sebagai aktivator reaksi enzim.
3. Mineral, selain karbon dan nitrogen, sel-sel hidup memerlukan sejumlah mineral-mineral lainnya untuk pertumbuhannya.
Belerang (sulfur): seperti halnya dengan nitrogen, sulfur juga merupakan substansi sel.
Fosfor-Fosfat (PO4): diperlukan sebagai komponen asam-asam nukleat dan berupa ko-enzim.
Aktivator enzim: sejumlah mineral diperlukan sebagai aktivator enzim seperti Mg, Fe juga K dan Ca.
4. Sumber Nitrogen, banyak isi sel terutama protein, mengandung nitrogen. Pada bakteri, nitrogen mencapai 10% berat kering selbakteri. Nitrogen yang dipakai oleh bakteri diambil dalam bentuk: NO3, NO2, NH3, N2 dan R-NH2 (R-radikal organik). Kebanyakan mikroorganisme menggunakan NH3 sebagai satu-satunya sumber nitrogen.
5. CO2, diperlukan dalam proses-proses sintesis dengan timbulnya asimilasi CO2 didalam sel (Nasution, 2014).
2.5 Antibakteri
(menghambat pertumbuhan tetapi tidak membunuh bakteri patogen) dan aktivitas bakterisidal (dapat membunuh bakteri patogen) (Bakhriansyah, 2008).
2.6 Uji Aktivitas Antibakteri
Uji aktivitas antibakteri merupakan petunjuk adanya respon penghambatan pertumbuhan bakteri oleh suatu senyawa antibakteri dalam ekstrak dan untuk mengetahui tingkat kerentanan bakteri terhadap zat antibakteri. Uji aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan metode difusi dan metode pengenceran (dilusi). Disc diffusion test atau uji difusi cakram dilakukan dengan mengukur diameter zona
bening (clear zone) yang merupakan petunjuk adanya respon penghambatan pertumbuhan bakteri oleh suatu senyawa antibakteri dalam ekstrak. Sedangkan metode dilusi atau pengenceran adalah senyawa antibakteri diencerkan hingga diperoleh beberapa macam konsentrasi, kemudian masing-masing konsentrasi ditambahkan suspensi bakteri uji dalam media cair (Hermawan, dkk., 2007).
Pengujian aktivitas antibakteri akan diinkubasi pada suhu 37oC selama 18-24 jam dan diamati ada atau tidaknya pertumbuhan bakteri, yang ditandai dengan terjadinya kekeruhan. Larutan uji senyawa antibakteri pada kadar terkecil yang terlihat jernih tanpa adanya pertumbuhan bakteri uji, ditetapkan Kadar Hambat Tumbuh Minimum (KHTM) atau Minimal Inhibitory Concentration (MIC). Selanjutnya biakan dari semua tabung yang jernih diinokulasikan pada media agar padat, diinkubasikan pada suhu 37oC selama 18-24 jam, lalu diamati ada atau tidaknya koloni bakteri yang tumbuh. Media cair yang tetap terlihat jernih setelah diinkubasi ditetapkan sebagai Kadar Bunuh Minimal (KBM) atau Minimal Bactericidal Concentration (MBC) (Irianto, 2006).
Ada beberapa macam metode uji resistensi bakteri terhadap obat-obatan, antimikroba, dan lain sebagainya, antara lain :
1. Metode Dilusi
Metode dilusi, prisipnya yaitu antibiotik diencerkan sehingga diperoleh beberapa kosentrasi.
a) Dilusi cair, masing-masing konsentrasi obat ditambahkan suspensi kuman atau bakteri dalam media.
2. Metode Difusi Agar
Metode difusi agar diperkenalkan oleh William Kirby dan Alfred Bauer pada tahun 1966. Selanjutnya, metode Kirby-Bauer digunakan untuk menentukan keampuhan bahan antimikrobial. Pada uji ini, cakram kertas steril berukuran 6 mm ditetesi ekstrak tanaman dengan konsentrasi tertentu (Lay, 1994).
Metode difusi dilakukan dengan cara menginokulasi kuman kedalam media pembenihan yang berupa agar dan antibakteri uji diberikan pada permukaan agar dalam tempat tertentu sehingga antibakteri uji akan berdifusi dalam permukaan agar yang telah diinokulasi dengan kuman (Jawetz et al., 2001). Apabila efektif, maka zona hambat akan terbentuk disekitar cakram setelah inkubasi (Tortora, 2001).
Ada beberapa jenis metode difusi pada uji resistensi antibakteri, antara lain :
a) Kertas Cakram (Kirby-Bauer)
- Koloni kuman diambil dan dibiakkan dalam media agar yang sesuai dengan keperluan selama 24 jam kemudian disuspensi kedalam 1 ml BHI (Brain Heart Infussion) cair dan diinkubasikan pada suhu 37oC selama 5-8 jam. Suspensi bakteri ditambahkan dengan NaCl fisiologis sampai kekeruhan tertentu sesuai dengan standart Mc Farland 108 CFU/ml (Colony Forming Unit).
- Zona radikal atau zona bening adalah daerah disekitar disk dimana sama sekali tidak ditemukan bakteri. Daya antibakteri dinilai dengan mengukur diameter zona bening. Zona bening adalah suatu daerah disk yang menunjukkan adanya pertumbuhan bakteri yang dihambat oleh antibiotik tetapi tidak dimatikan (Darmayasa, 2008).
b) Cara Seumuran
c) Cara Pour Plate
Tahap awal sama dengan Kirby-Bauer. Satu mata ose diambil dengan menggunakan jarum ose khusus dan dimasukkan kedalam 4 ml agar base 1,5% yang mempunyai suhu 50oC. setelah suspensi kuman dibuat homogen, dituang pada media Mueller Hinton Agar dan ditunggu sampai agar membeku. Kemudian disk antibiotik dan diinkubasi pada suhu 37oC selama 18-24 jam. Suspensi kuman dibaca sesuai dengan standar masing-masing antibiotik (Darmayasa, 2008). d) E-test
Menggunakan plastik strip yang mengandung antibiotik yang sudah diketahui konsentrasinya.
e) Gradiant test
Seperti cara seumuran, hanya saja lubang yang dibuat menyerupai garis tengah, sehingga media pada petri terbelah dua (Rambe, 2012).
2.7 Ekstraksi
Ekstraksi adalah teknik pemisahan suatu senyawa berdasarkan perbedaan distribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang saling bercampur. Pada umumnya zat terlarut yang diekstrak bersifat tidak larut atau larut sedikit dalam suatu pelarut tetapi mudah larut dengan pelarut lain. Metode ekstraksi yang tepat ditemukan oleh tekstur kandungan air bahan-bahan yang akan diekstrak dan senyawa-senyawa yang akan diisolasi (Harborne, 1987).
Proses pemisahan senyawa dalam simplisia, menggunakan pelarut tertentu sesuai dengan sifat senyawa yang akan dipisahkan. Pemisahan pelarut berdasarkan kaidah ‘like dissolved like’ artinya suatu senyawa polar akan larut dalam pelarut polar. Ekstraksi dapat dilakukan dengan bermacam-macam metode, tergantung dari tujuan ekstraksi, jenis pelarut yang digunakan dan senyawa yang diinginkan. Metode ekstraksi yang paling sederhana adalah maserasi (Pratiwi, 2008).
Tujuan ekstraksi bahan alam adalah untuk menarik komponen kimia yang terdapat pada bahan alam. Ekstraksi ini didasarkan pada prinsip perpindahan massa komponen zat kedalam pelarut, dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka kemudian berdifusi masuk kedalam pelarut.
Metode ekstraksi dengan menggunakan pelarut dapat dilakukan dengan beberapa cara sebagai berikut:
a. Cara Dingin
1. Ekstraksi secara Maserasi
Maserasi adalah proses pengekstrakkan simplisia menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokkan/pengadukkan pada temperatur ruangan selama beberapa hari, yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk kedalam rongga sel yang mengandung zat aktif, yang akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif didalam sel dengan yang ada diluar sel, maka larutan yang terpekat akan didesak keluar. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan diluar dan didalam sel. Keuntungan cara penyarian dengan maserasi adalah cara pengerjaan dan peralatan yang digunakan sederhana dan mudah diusahakan (Harborne, 1987).
2. Ekstraksi secara Perkolasi
b. Cara Panas
1. Ekstraksi secara Refluks
Refluks adalah proses ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya selama waktu tertentu dan pelarutnya akan terdestilasi menuju pendinginan dan kembali ke labu. Ekstraksi dengan cara refluks pada dasarnya adalah ekstraksi berkesinambungan. Bahan yang akan diekstraksi direndam dengan cairan penyari dalam labu alas bulat yang dilengkapi dengan alat pendingin tegak, lalu dipanaskan sampai mendidih. Cairan penyari akan menguap, uap tersebut akan diembunkan dengan pendingin tegak dan akan kembali menyari zak aktif dalam simplisia tersebut, demikian seterusnya (Depkes, 2000).
2. Ekstraksi secara Sokletasi
Sokletasi adalah ekstraksi kontiniu yang menggunakan alat soklet, dimana pelarut akan terdestilasi dari labu menuju pendingin, kemudian jatuh membasahi dan merendam sampel yang mengisi bagian tengah pada soklet, setelah pelarut mencapai tinggi tertentu maka akan turun kedalam labu destilasi (Depkes, 2000). 3. Ekstraksi seacara Infus
Infus atau infusdasi yaitu ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air, bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, pada temperatur terukur 96oC-98oC selama waktu tertentu (Depkes, 2000).
4. Ekstraksi secara Dekok
