5 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tanaman 2.1.1 Morfologi tanaman
Tanaman markisa merupakan tumbuhan semak yang hidup menahun dan bersifat merambat hingga sepanjang 20 m atau lebih. Batang Tanaman sedikit berkayu, bersulur dan memiliki bayak percabangan yang terkadang tumbuh tumpang tindih. Pada tanaman muda, cabang berwarna hijau dan setelah tua menjadi hijau kecoklatan. Daun tanaman sangat rimbun tumbuh secara bergantian pada batang atau cabang. Bentuk daun menjari, bergerigi, berwarna hijau, mengkilap dengan panjang tangkai 2-3 cm, panjang daun 9-12 cm dan lebar 7-9 cm (Rukmana, 2003).
6
buah (juice) yang masam manis dan beraroma harum semerbak.(Hermanto, dkk., 2013).
2.1.2 Habitat
Markisa ungu adalah tanaman yang berasal dari Brazil bagian selatan yaitu dari Paraguay hingga Argentina bagian utara. Di Indonesia, markisa ungu di tanam didaerah dataran tinggi tropis dan didaerah subtropis pada ketinggian 700 sampai 2000 m diatas permukaan laut dengan suhu 18 sampai 25oC. Daerah penghasil markisa ungu masih terpusat di beberapa kabupaten di provinsi Sumatera Utara (Kabupaten Karo, Simalungun, Dairi, Tapanuli Utara) dan provinsi Sulawesi Selatan(Kabupaten Gowa, Sinjai, Tator, Enrekang Dan Polmas) (Karsinah, dkk., 2010).
2.1.3 Sistematika tanaman
Menurut Depkes RI (1999), sistematika tanaman markisa ungu sebagai berikut:
Kindom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Kelas : Dicotyledoneae Bangsa : Malpighiales Suku : Passifloraceae Marga : Passiflora
Jenis : Passiflora edulis Sims. 2.1.4 Nama asing
7
passievrucht (Belanda), dan buah susu (Malaysia) (Rukmana, 2003). 2.1.5 Nama daerah
Tanaman markisa ungu di Indonesia memiliki berbagai macam nama daerah seperti buah monyet (Sunda), markisah (melayu), dan buwah negri (jawa) dan areuypasi (jawa) (Depkes RI, 1999).
2.1.6 Manfaat markisa ungu
Markisa banyak mengandung fitokimia yang mampu membunuh sel kanker, kaya vitamin B dan potassium. Markisa berkhasiat menyembuhkan gejala alergi kronis, memulihkan penyakit liver dan ginjal, meningkatkan kekebalan tubuh dan kekuatan antibodi dalam darah. Markisa juga mampu menyaring, memisahkan, dan membuang racun dari dalam tubuh. Markisa juga dapat meningkatkan kesegaran kulit tubuh dan merangsang pertumbuhan sel muda pada kulit wajah. Markisa mengandung vitamin C dosis tinggi dan antioksidan (Hermanto, dkk., 2013).
2.1.7 Kandungan kimia
Markisa ungu mengandung berbagai macam senyawa metabolit sekunder. Daun markisa ungu mengandung tanin, glikosida, flavonoid, saponin dan alkaloid. Batang tanaman markisa ungu mengandung glikosida, flavonoid, saponin dan alkaloid. Buah mengandung tanin, glikosida, flavonoid dan alkaloid (Akanbi, dkk., 2011).
2.2 Ekstraksi
8
pemilihan pelarut dengan cara ekstraksi yang tepat (Ditjen POM, 1995). Ekstrak adalah sediaan kering, kental atau cair dibuat dengan menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara dan pelarut yang cocok, di luar pengaruh cahaya matahari langsung (Ditjen POM, 1979).
Menurut Ditjen POM (2000), beberapa metode ekstraksi dengan menggunakan pelarut yaitu:
a. Cara dingin
1. Maserasi adalah proses penyarian simplisia dengan cara perendaman menggunakan pelarut dengan sesekali pengadukan pada suhu kamar. Penambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan terhadap maserat pertama dan seterusnya disebut remaserasi.
2. Perkolasi adalah proses penyarian simplisia dengan pelarut yang selalu baru sampai terjadi penyarian sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur kamar. Proses perkolasi terdiri dari tahap pengembangan bahan, tahap maserasi antara dan tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/ penampungan ekstrak). b. Cara panas
1. Refluks adalah proses penyarian simplisia dengan menggunakan alat pada temperatur titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
2. Digesti adalah proses penyarian dengan pengadukan kontinu pada temperatur lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu secara umum dilakukan pada temperatur 40-50oC.
9
dengan pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
4. Infudansi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada temperatur 90oC selama 15 menit.
5. Dekoktasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada temperatur 90oC selama 30 menit.
2.3 Fraksinasi (Ekstraksi Cair-Cair)
Proses pemisahan selanjutnya masih menggunakan prinsip ekstraksi yang dikenal dengan ekstraksi cair-cair atau yang biasa dikenal dengan nama fraksinasi. Fraksinasi adalah suatu metode pemisahan senyawa organik berdasarkan kelarutan senyawa-senyawa tersebut dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur, biasanya antara pelarut air dan pelarut organik (Dey, 2012).
Teknik pemisahan ekstraksi cair-cair ini biasanya dilakukan dengan menggunakan corong pisah. Kedua pelarut yang saling tidak bercampur tersebut dimasukkan ke dalam corong pisah, kemudian digojok dan didiamkan. Solut atau senyawa organik akan terdistribusi ke dalam fasenya masing-masing bergantung pada kelarutannya terhadap fase tersebut dan kemudian akan terbentuk dua lapisan, yaitu lapisan atas dan lapisan bawah yang dapat dipisahkan dengan membuka kunci pipa corong pisah (Odugbemi, 2008).
10
semipolar seperti etilasetat atau diklorometana (Venn, 2008).
Aglikon pada umumnya terekstraksi pada fraksi non-polar seperti terpenoid dan steroid sedangkan flavonoid, glikosida, saponin dan gula ester ditemukan pada fraksi yang lebih polar dan fraksi air. Petroleum eter dan n-heksana juga dapat digunakan untuk menghilangkan lipid, wax dan senyawa lemak (Dey, 2012).
Pelarut yang dapat digunakan untuk ekstraksi ini cukup banyak, namun ternyata ada banyak pelarut yang tidak memenuhi syarat. Pertama, pelarut harus tidak bercampur dengan air, mempunyai titik didih yang rendah (jika digunakan untuk evaporasi) dan sebaiknya memiliki densitas yang lebih rendah daripada air (untuk membentuk lapisan atas sehingga pemisahan lebih mudah dilakukan). Kedua, pelarut harus aman dan tidak merusak lingkungan jika digunakanPraktisnya, hanya ada beberapa pelarut saja yang biasa digunakan seperti n-heksana, metil tertier butil eter (MTBE) dan etilasetat (Venn, 2008).
2.4 Bakteri
2.4.1 Uraian umum
Nama bakteri berasal dari kata “bakterion” bahasa Yunani yang berarti tongkat atau batang, sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok mikroorganisme yang bersel satu, berbiak dengan pembelahan diri serta demikian kecilnya sehingga hanya tampak dengan mikroskop (Dwidjoseputro, 1978).
Pertumbuhan dan perkembangan bakteri dipengaruhi oleh : 1. Zat makanan (nutrisi)
11
dan kobalt), vitamin dan air untuk fungsi metabolik dan pertumbuhannya (Pelczar, dkk.,1986).
2. Keasaman dan kebasaan (pH)
Kebanyakan bakteri patogen mempunyai pH optimum pertumbuhan antara 7,2-7,6 (Staf Pengajar FK Universitas Indonesia, 1993).
3. Temperatur
Proses pertumbuhan bakteri tergantung pada reaksi kimiawi dan laju reaksi kimia yang dipengaruhi oleh temperatur. Berdasarkan ini maka bakteri dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
a. Bakteri psikofil, yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur 0-30oC, dengan temperatur optimum umtuk pertumbuhannya adalah 10-20 oC.
b. Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur 5-60 oC, temperatur optimum adalah 25-40 oC.
c. Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur optimum adalah 55-65 oC (Pelczar, dkk.,1986).
4. Oksigen
Pembagian bakteri berdasarkan kebutuhan oksigen adalah:
a. Aerobik, yaitubakteri yangmembutuhkan oksigen dalam pertumbuhannya. b. Anaerobik, yaitu bakteri yang dapat tumbuh tanpa oksigen.
c. Anaerobik fakultatif, yaitu bakteri yang dapat tumbuh dengan oksigen ataupun tanpa oksigen.
d. Mikroaerofilik, yaitu bakteri yang dapat tumbuh baik dengan adanya sedikit oksigen (Staf Pengajar FK Universitas Indonesia, 1993).
12
Medium yang baik bagi pertumbuhan bakteri adalah medium isotonis terhadap isi sel bakteri (Pelczar,dkk.,1986).
6. Kelembapan
Secara umum bakteri tumbuh dan berkembang biak dengan baik pada lingkungan yang lembap. Kebutuhan akan air tergantung dari jenis bakterinya (Pelczar, dkk.,1986).
2.4.2 Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus termasuk dalam suku Micrococcaceae, merupakan
bakteri gram positif, berbentuk bulat (kokus) dengan diameter sekitar 1 μm, tidak membentuk spora dan termasuk anaerob fakultatif. Staphylococcus aureus adalah bakteri mesofil dengan suhu pertumbuhan optimum 37oC. Staphylococcus aureushidup sebagai saprofit di dalam saluran-saluran pengeluaran lendir dari tubuh manusia dan hewan seperti hidung, mulut,.Keracunan makanan oleh enterotoksin Staphylococcus aureus dapat menimbulkan berbagai gejala. Gejala-gejala tersebut yaitu meliputi muntah, diare, mual, kejang dan serta sakit kepala. (Supardi dan Sukamto, 1999).
Menurut Holt (1988), sistematika dari Staphylococcus aureus yaitu: Divisi : Schizophyta
Kelas : Schizomycetes Ordo :Eubacteriales Suku : Micrococcaceae Genus : Staphylococcus
13
Bakteri Escherichia coli umumnya merupakan flora normal saluran pencernaan tubuh manusia dan hewan. Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif berbentuk batang, tidak berkapsul, umumnya mempunyai fimbria dan bersifat motile. Sel Escherichia coli mempunyai ukuran panjang 2,0-6,0 μm dan lebar 1,1-1,5 μm, tersusun tunggal, berpasangan dengan flagella peritikus (Supardi
dan Sukamto, 1999).
Escherichia coli dapat memproduksi enterotoksin. Organ sasaran enterotoksin Escherichia coli adalah usus kecil dan hasilnya berupa diare sebagai akibat dari pengeluaran cairan dan elektrolit (Tim Mikrobiologi FK Brawijaya, 2003).
Menurut Holt (1988) sistematika dari Escherichia coli adalah sebagai berikut:
Divisi : Schizophyta Kelas : Schizomycetes Ordo :Eubacteriales Suku : Enterobacteriaceae Genus : Escherichia
Spesies : Escherichia coli
2.5 Morfologi Bakteri
Berdasarkan morfologinya bakteri dapat dibedakan atas tiga bagian yaitu: a. Bentuk basil
14
- Monobasil yaitu basil yang terlepas satu sama lain dengan kedua ujung tumpul. - Diplobasil yaitu basil yang bergandeng dua dan kedua ujungnya tumpul.
- Streptobasil yaitu basil yang bergandengan panjang dengan kedua ujung tajam. Adapun contoh bakteri dengan bentuk basil yaitu Eschericia coli, Bacillus anthracis, Salmonella typhimurium, Shigella dysentriae (Pelczar, dkk.,1986). b. Bentuk kokus
Kokus adalah bakteri yang bentuknya seperti bola-bola kecil, ada yang hidup sendiri dan ada yang berpasang-pasangan. Bentuk kokus ini dapat dibedakan atas:
- Diplokokus yaitu kokus yang bergandeng dua. - Tetrakokus yaitu kokus yang mengelompok empat.
- Stafilokokus yaitu kokus yang mengelompok dan membentuk anggur. - Streptokokus yaitu kokus yang bergandengan panjang menyerupai rantai. - Sarsina yaitu kokus yang mengelompok seperti kubus.
Contoh bakteri dengan bentuk kokus yaitu Staphylococcus aureus, Sarcina luten, Diplococcus pneumoniae, Streptococcus lactis (Volk dan Wheeler, 1993).
c. Bentuk spiral
Bakteri dalam bentuk spiral apat dibedakan sebagai berikut: - Spiral yaitu menyerupai spiral atau lilitan.
- Vibrio yaitu bentuk batang yang melengkung berupa koma.
15
Ada empat macam fase pertumbuhan mikroorganisme, yaitu fase lag, fase log (fase esksponensial), fase stasioner dan fase kematian.
- Fase lag
Fase lag merupakan fase adaptasi, yaitu fase penyesuaian mikroorganisme pada suatu lingkungan baru. Waktu penyesuaian ini umumnya berlangsung selama 2 jam. Kuman belum berkembang biak dalam fase ini, tetapi aktivitas metabolismenya sangat tinggi. Fase ini
merupakan persiapan untuk fase berikutnya (Staf Pengajar FK Universitas Indonesia, 1993).
- Fase log (fase esksponensial)
Fase ini 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. Hal yang dapat menghambat laju pertumbuhan adalah bila satu atau lebih nutrisi dalam kultur habis, sehingga hasil metabolisme yang bersifat racun akan tertimbun dan menghambat pertumbuhan bakteri. Hasil metabolisme bakteri yang bersifat racun dapat menganggu pewrtumbuhan bakteri (Pratiwi, 2008).
- Fase stationer
Pada fase ini kuman mulai ada yang mati dan pembelahan pun terhambat seiring dengan meningkatnya jumlah kuman, meningkat juga jumlah hasil metabolisme yang toksis. Pada suatu saat terjadi jumlah kuman yang hidup tetap sama (Staf Pengajar FK Universitas Indonesia, 1993).
16
Pada fase ini jumlah sel yang mati meningkat. Konsentrasi produk buangan yang bersifat toksis meningkat dan ketersediaan makanan untuk bakteri menurun. Jumlah bakteri yang mati meningkat dengan cepat. (Engelkirk, 2010).
2.7 Pengukuran Aktivitas Antibakteri
Penentuan kepekaan bakteri terhadap antibakteri tertentu dapat dilakukan dengan salah satu dari dua metode pokok yaitu metode dilusi dan metode difusi. a. Metode Dilusi
Metode ini digunakan untuk mengukur kadar hambat minimum (KHM) dan kadar bunuh minimum (KBM). Cara yang dilakukan yaitu dengan membuat seri pengenceran agen antimikroba pada media yang telah ditambahkan dengan mikroba uji. Larutan uji agen antimkroba pada kadar terkecil yang terlihat jernih tanpa adanya pertumbuhan mikroba uji ditetapkan sebagai KHM. Larutan yang ditetapkan sebagai KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media tanpa penambahan mikroba uji ataupun agen antimikroba, dan diinkubasi selama 18-24 jam. Media yang tetap terlihat jernih ditetapkan sebagai KBM (Pratiwi, 2008). b. Metode Difusi Agar
Metode yang paling sering digunakan yaitu metode difusi agar. Obat dengan jumlah tertentu ditempatkan pada permukaan media padat yang sebelumnya telah diinokulasi bakteri uji pada permukaannya dan kemudian diinkubasi. Diameter zona hambatan sekitar pencadang digunakan untuk mengukur kekuatan hambatan obat terhadap organisme uji. Metode ini dipengaruhi oleh beberapa faktor fisika dan kimia, misalnya sifat medium, kemampuan difusi, ukuran molekular dan stabilitas obat (Jawetz, dkk., 2001).