4 2.1 Dasar Teori
Tanaman jeruk terdiri dari berbagai jenis, diantaranya jeruk lemon (Citrus limon), jeruk nipis (Citrus aurantifolia), jeruk purut (Citrus hystrix), jeruk limau (Citrus maxima), jeruk manis (Citrus sinesis), jeruk bali (Citrus grandis), dan lain sebagainya. (7)
Jeruk lemon (Citrus limon (L.) Burm.F.) dikenal sebagai salah satu buah yang memiliki banyak manfaat, meiliki rasa sedikit manis dan asam. Melalui penelitian penelitian yang sebelumnya jeruk lemon diketahui memiliki kandungan yang bersifat anti bakteri terhadap bakteri penyebab infeksi. (8)
2.1.1 Jeruk Lemon
2.1.1.1 Klasifikasi Jeruk Lemon
Jeruk lemon memiliki nama latin Citrus limon (L.) Burm.F. Di Indonesia disebut dengan jeruk sitrun atau jeruk limun. Klasifikasi tanaman jeruk lemon adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Anak Kelas : Rosidae
Ordo : Sapindales
Famili : Rutaceae
Marga : Citrus
Jenis : Citrus limon (L.) Burm.F. (9)
Gambar 2.1 Jeruk Lemon (Citrus limon (L.) Burm.F.)
Jeruk merupakan tanaman asli dari benua Asia khususnya dari India sampai Cina. Banyak spesies jeruk yang telah dibudidayakan di daerah subtropis. Jeruk memiliki berbagai macam genus, yang paling banyak dikenal adalah citrus. Salah satunya adalah Citrus limon (L.) Burm.F. atau jeruk lemon. (10)
2.1.1.2 Morfologi Tanaman Jeruk Lemon
Tanaman lemon merupakan perdu atau pohon, daunnya berbentuk oval, sayap daun sempit/marginal, warna bunga kemerahan disertai dengan benang sari
yang banyak. Jeruk lemon berbuah sedang tapi pada waktu proses pembungaan berlangsung tidak diganggu oleh angin dan hujan, hasil buahnya akan lebat.
Bagian batang kurang tahan terhadap penyakit tertentu. Buahnya berwarna kuning dengan bentuk membundar (panjang 8-9 cm), kulitnya kasar, dan rasanya asam, bijinya kecil dengan bentuk ovoid (banyaknya rata-rata 10-15), permukaan biji halus. Kandungan senyawa aktif dari buah lemon sangat banyak dan bermanfaat sehingga sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. (10,11)
2.1.1.3 Kandungan Jeruk Lemon
Jeruk lemon (Citrus limon (L.) Burm.F.) memiliki kandungan vitamin C yang tinggi dibandingkan jeruk nipis serta sebagai sumber vitamin A, B1, B2, alpha-terpiene, alpha-pinene beta-pinene, citral felandren, fosfor, kalsium, pektin, minyak atsiri 70% limonene, felandren, kumarins, bioflavonoid, karotenoid, terpenoid, geranil asetat, asam sitrat, tanin, linalil asetat, kalsium, dan serat. Senyawa bioaktif tersebut masing masing memiliki sifat antibakteri seperti flavonoid, asam sitrat dan tanin. (11,12)
Flavonoid merupakan senyawa polifenol yang mempunyai 15 rantai karbon, terdiri dari dua cincin benzena yang dihubungkan menjadi satu oleh rantai linier yang terdiri dari tiga atom karbon. Flavonoid terdapat pada semua bagian tumbuhan hijau seperti pada akar, buah, daun, kulit kayu, benang sari bunga dan biji buah. Flavonoid mempunyai sifat anti bakteri, mekanisme kerja dalam menghambat pertumbuhan bakteri yaitu dengan cara menginaktivasi pada membran sel. Sebagian besar stuktur sel dan membran sitoplasma bakteri
mengandung protein dan lemak. Ketidakstabilan pada dinding sel dan membran sitoplasma menyebabkan pengangkutan aktif, yang akan berakibat pada lolosnya makromolekul dan ion dari sel, sehingga sel bakteri kehilangan bentuknya. Selain itu dapat menghambat sintesis asam nukleat dan menghambat metabolisme energi. (12,13)
Gambar 2.2 Stuktur Kimiawi Flavonoid (13)
Asam sitrat merupakan asam organik lemah yang ditemukan pada daun dan buah tumbuhan genus Citrus. Senyawa ini merupakan bahan pengawet yang baik dan alami, selain itu juga digunakan sebagai penambah rasa masam pada makanan dan minuman ringan. Keasaman asam sitrat didapatkan dari tiga gugus karboksil (COOH) yang dapat melepas proton dalam larutan. Jika hal ini terjadi, ion yang dihasilkan adalah ion sitrat. Sitrat sangat baik digunakan dalam larutan penyangga untuk mengendalikan pH larutan. Dengan pH yang asam tersebut dapat digunakan sebagai salah satu penghambat aktivitas bakteri. (11)
Gambar 2.3 Stuktur Kimia Asam Sitrat (11)
Tanin adalah senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada beberapa tanaman, banyak terdapat pada buah-buahan, biji-bijian dan tanaman pangan. Tanin merupakan senyawa kimia yang tergolong dalam senyawa polifenol. Senyawa fenol dari tanin mempunyai sifat antibakteri. Tanin mampu mengikat protein dan mempunyai kemampuan mengendapkan protein, karena tanin mengandung sejumlah kelompok ikatan fungsional yang kuat dengan molekul protein yang selanjutnya akan menghasilkan ikatan silang yang besar dan komplek yaitu protein tanin. Tanin dapat mengkerutkan dinding sel atau membran sel bakteri sehingga mengganggu permeabilitas sel bakteri itu sendiri, akibatnya sel bakteri tidak dapat melakukan aktivitas hidup, sehingga pertumbuhannya terhambat atau bahkan mati. Selain itu tanin dapat menganggu sintesa peptidoglikan sehingga pembentukan dinding sel menjadi tidak sempurna.(14)
Gambar 2.4 Stuktur Kimia Tanin (14)
2.1.2 Streptococcus pyogenes
S.pyogenes sering ditemukan di dalam faring, rektum, dan kulit manusia ataupun hewan. S.pyogenes berasal dari kata Streptococcus dan pyogenes, streptococcus artinya sel yang berbentuk bulat-bulat kecil seperti rantai dan pyogenes artinya jasad renik yang dapat menghasilkan nanah pada luka infeksi.
S.pyogenes di alam banyak ditemukan di tanah dan terbawa melekat pada makanan atau benda yang tidak steril. (15)
2.1.2.1 Klasifikasi
Klasifikasi S. pyogenes adalah sebagai berikut :
Kingdom: Bacteria Filum: Firmicutes Kelas: Bacilli
Ordo: Lactobacillales Famili: Streptococcaceae Genus: Streptococcus Spesies: S. pyogenes
Gambar 2.5 Morfologi mikroskopis S. Pyogenes (17)
2.1.2.2 Morfologi
S.pyogenes adalah bakteri Gram positif yang memiliki bentuk bulat atau bulat telur, tersusun berderet seperti rantai. Panjang rantainya bervariasi dan biasanya dipengaruhi oleh faktor lingkungannya atau habitatnya. Streptococcus terdiri dari kokus yang berdiameter 0,5 - 1 µm. Dalam bentuk rantai yang khas, kokus agak memanjang pada arah sumbu rantai. Streptococcus patogen jika
ditanam dalam perbenihan cair atau padat yang cocok sering membentuk rantai panjang yang terdiri dari 8 buah kokus atau lebih saat di periksa mikroskopis.
Sehingga bisa menjadi salah satu alternatif dari diagnosis laboratorium. (15)
2.1.2.3 Diagnosis Laboratorium
Streptococcus bersifat hemolitik sehingga menghasilkan zona β di sekitar koloni. S.pyogenes bersifat anarob fakultatif, non motil tidak berspora dan dapat tumbuh optimum pada suhu 37ο C dengan pH 7,4-7,6. Bakteri ini dapat hidup selama 20-24 hari pada media biasa pada suhu kamar dan tetap hidup tanpa sifat virulensinya berubah selam berbulan-bulan sampai bertahun-tahun. Pada suhu
50oC bakteri akan mati dalam 10 menit. (16)
S.pyogenes mudah tumbuh dalam semua enrichment media. Untuk isolasi primer harus dipakai media yang mengandung darah lengkap, serum atau transudat misalnya cairan asites atau pleura. Didalam media agar darah setelah diinkubasi 18-24 jam pada suhu 37oC, akan terbentuk koloni kecil ke abu-abuan, berbentuk bulat, pinggir rata, dan pada permukaan media koloni tampak sebagai setitik cairan. (17,20)
Streptococcus membentuk 2 macam koloni, mucoid dan glossy. Dahulu disebut matt, sebenarnya bentuk mucoid yang telah mengalami dehidrasi. Koloni berbentuk mucoid dibentuk oleh bakteri yang berselubung asam hialuronat. Selain itu dapat di lakukan uji katalase untuk membedakan dengan Stapylococcus aureus, streptococcus mengahasilkan hasil negatif, dan Streptococcus grup A pun sensitif terhadap antibiotik basitrasin. (17)
S.pyogenes dapat meragi glukosa dengan membentuk asam laktat yang dapat menghambat pertumbuhannya. Pertumbuhannya akan berkembang baik apabila diberi glukosa yang berlebih dan diberikan bahan yang dapat menetralkan asam laktat yang terbentuk. Karena sifatnya yang mudah tumbuh makan streptococcus mudah ditemukan dan menginfeksi manusia. (20)
2.1.2.4 Patogenitas
S.pyogenes merupakan salah satu patogen yang banyak menginfeksi manusia, biasanya menginfeksi saluran pernapasan. S.pyogenes dapat menginfeksi ketika pertahanan tubuh inang menurun atau ketika organisme tersebut mampu berpenetrasi melewati pertahanan inang yang ada. Infeksi ini dapat berupa faringitis, tonsilitis, impetigo dan demam scarlet. S.pyogenes juga dapat menyebabkan penyakit invasif seperti infeksi tulang, necrotizing fasciitis, radang otot, glomerulonefritis akut, meningitis, jantung rheuma dan endokarditis. (15)
2.1.2.5 Faktor Virulensi
Infeksi yang ditimbulkan akibat S.pyogenes disebabkan adanya interaksi faktor-faktor virulensi S.pyogenes dengan sel inang. Faktor virulensi tersebut bisa berupa protein yang disekresikan maupun yang berlokasi di permukaan sel. Faktor virulensi yang disekresikan di antaranya adalah streptokinase, hialuronidase, proteinase, hemolisin, polisakarida-C, substansi T, protease sistein dan Streptococcal Inhibitor of Complement (SIC). Protein permukaan S. pyogenes
yang berperan sebagai faktor virulensi diantaranya adalah Streptococcal C5a Peptidase (SCPa), dan protein M. (18)
Bahan pemeriksaan yang biasa digunakan untuk diagnosis S.pyogenes diantaranya hapus tenggorokan atau hapus hidung, nanah (pus), darah, sputum, liquor serebrospinalis, eksudat dan urin. Bahan harus diambil seperti yang ditunjukkan oleh jenis infeksi. (19)
2.1.2.6 Kurva Pertumbuhan
Pertumbuhan bakteri dalam suatu kultur melewati beberapa fase yaitu: (21)
Gambar 2.6 Kurva Pertumbuhan Bakteri (21)
1. Fase Adaptasi
Fase adaptasi yaitu fase penyesuaian bakteri dengan kondisi lingkungan baru disekelilingnya. Jumlah sel yang dipindah ke media baru mempengaruhi cepat lambatnya fase adaptasi.
2. Fase pertumbuhan Awal
Bakteri mulai membelah diri tetapi dengan kecepatan yang rendah karena masih menyesuaikan diri.
3. Fase Pertumbuhan Logaritmik
Bakteri membelah diri dengan cepat dan konstan mengikuti kurva logaritmik.
Kecepatan pertumbuhan dipengaruhi oleh pH, nutrisi,suhu dan kelembapan udara.
4. Fase pertumbuhan Lambat
Pertumbuhan populasi bakteri diperlambat karena nutrisi mulai berkurang dan banyak sisa hasil metabolisme yang mungkin beracun atau dapat menghambat pertumbuhan bakteri.
5. Fase Pertumbuhan Tetap
Jumlah sel yang tubuh sama dengan jumlah sel yang mati. Ukuran sel pada fase ini menjadi lebih kecil karena sel tetap membelah meskipun zat-xat nutrisi mulai habis. Karena kehilangan nutrisi, sel mempunyai komposisi berbeda dengan sel yang tumbuh pada fase logaritmik.
6. Fase Kematian
Sebagian besar populasi bakteri mengalami kematian karena nutrisi dalam medium sudah habis, adanya zat racun dan habisnya energi cadangan dalam sel.
2.1.3 Uji Daya Hambat
Daya hambat bakteri adalah kemampuan suatu zat untuk menghambat pertumbuhan bakteri. Gambaran pertumbuhan bakteri aadalah pertumbuhan koloni media padat, dan terjadinya kekeruhan pada media cair. (22)
Pengukuran aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan metode difusi dan metode pengenceran. Metode difusi merupakan salah satu metode yang sering
digunakan, metode difusi dapat dilakukan 3 cara yaitu metode silinder, lubang, dan cakram kertas.
Metode silinder dilakukan dengan melakukan beberapa silinder yang terbuat dari gelas atau besi tahan karat di atas media agar yang telah di inokulasikan dengan bakteri. Tiap silinder ditempatkan sedemikian rupa hingga berdiri diatas media agar, diisi dengan larutan yang akan diuji lalu diinkubasi, pertumbuhan bakteri dilihat dengan ada tidaknya hambatan disekeliling silinder.
Metode lubang dilakukan dengan membuat lubang pada media yang telah diinokulasikan dengan bakteri. Kemudian lubang diisi dengan larutan yang akan diuji lalu diinkubasi, pertumbuhan bakteri dilihat dengan ada tidaknya hambatan disekeliling lubang.
Metode cakram kertas yaitu dengan cara meletakkan cakram kertas yang telah direndam dengan larutan uji diatas media padat yang telah diinokulasikan dengan bakteri, pertumbuhan bakteri dilihat dengan ada tidaknya hambatan disekeliling cakram kertas. (23)
Sedangkan, metode pengenceran yaitu mengencerkan zat antimikroba dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi steril. Ke dalam setiap tabung reaksi dimasukkan bakteri yang sudah di ketahui jumlahnya. Pada interval waktu tertentu, dilakukan pemindahan dari tabung reaksi ke dalam tabung-tabung berisi media steril yang lalu diinkubasi dan diamati penghambatan pertumbuhan. (23)
2.2 Kerangka Konsep
Variabel Terikat
Gambar 2.7 Kerangka Konsep
2.3 Definisi Operasional
Tabel 2.1 Definisi Operasional
No Variabel Definisi Cara
Ukur
Alat Ukur
Hasil Ukur
Skala Ukur 1 Konsentrasi
Air Perasan Jeruk
Lemon (Citrus limon (L.) Burm.F.)
Jeruk lemon (Citrus limon (L.) Burm.F.) yang diperas dan dibuat dengan berbagai variasi konsentrasi
Pengen ceran
Pipet Ukur, Gelas Ukur, Labu Ukur
% Rasio
2 Daya Hambat Pertumbuh an
Streptococcu s pyogenes
Zona bening di sekitar sumuran pada media agar Muller Hinton Darah yang menunjukkan adanya hambatan air perasan jeruk lemon (Citrus limon (L.) Burm.F.) terhadap
Streptococcus
pyogenes sebagai bakteri uji
Metode Sumur
Jangka Sorong
Mm Rasio Air Perasan Jeruk lemon AA
dengan berbagai variasi Konsentrasi (%)
Daya hambat pertumbuhan
Streptococcus pyogenes (mm)
