BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tanaman ekor naga
Tanaman ekor naga sejenis tanaman yang merambat, memanjat, tingginya mencapai 5-15 m, daun berbentuk bulat memanjang, daun berbagi-bagi, mempunyai toreh, dalamnya melebihi setengah panjang tulang daun yang berjumlah 7-12, ujung daunnya meruncing, dengan batang yang bulat, dan mempunyai akar pelekat dan akar gantung yang panjang bergantungan seperti ular yang meliliti pohon. Tanaman ini berasal dari Himalaya sampai Australia dan Pasifik (Burkill, 1935, Heyne, 1987).
2.1.1 Sinonim (Lemmens and Bunyapraphatsa, 2003)
Epipremnun pinnatum (L.) Engl, Scindapsus pinnatus (L.) schott, Rhaphidophora merillii Engl.
2.1.2 Nama Daerah (Heyne, 1987)
Indonesia : Tapanawa tairis (Mal.) Sunda : Lolo munding, Lolo tali Jawa : Jalu mampang, Sulang
Bali : Samblung
Sumatera Utara : Ekor naga
2.1.3 Sistematika Tanaman Ekor Naga (Arthur, 1981) Divisi : Spermatophyta
Kelas : Monocotyledoneae Bangsa : Arales
Marga : Rhaphidophora
Jenis : Rhaphidophora pinnata (L.f) Schott. 2.1.4 Kegunaan Tanaman Ekor Naga
Kulit akar gantung dikunyah dengan pinang dan kapur, berguna untuk menguatkan akar gigi dan dapat menghitamkan gigi sebagai efek sampingnya. Batang digiling dapat menyembuhkan anggota badan yang salah urat (terkilir). Di Singapura, daunnya digunakan sebagai teh herbal untuk mengobati reumatik dan kanker. Di Pilipina, getah dari batang tanaman digunakan untuk mengobati gigitan ular beracun. Di Vietnam, tanaman ini berguna untuk mengobati batuk, paralisis dan konjungtivitis (Heyne, 1987; Lemmens and Bunyapraphatsara, 2003).
2.2 Ekstrak 2.2.1 Pengertian
Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Depkes RI, 1995).
Ekstraksi adalah suatu proses yang dilakukan untuk memperoleh kandungan senyawa kimia dari jaringan tumbuhan maupun hewan. 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. Cairan penyari yang digunakan air, etanol dan campuran air etanol (Depkes RI, 1979).
2.2.2 Metode Ekstraksi
Menurut Depkes RI (2000), beberapa metode ekstraksi: 1. Cara dingin
a. Maserasi, adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan (kamar).
b. Perkolasi, adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan.
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.
b. Soxhlet, adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik. c. Digesti, adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada
temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu secara umum dilakukan pada temperatur 40-50oC.
d. Infus, 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).
e. Dekok, adalah infus pada waktu yang lebih lama dan temperatur sampai titik didih air (Depkes RI, 2000).
2.3 Sterilisasi
Sterilisasi merupakan proses penghilangan semua jenis organisme hidup, yang terdapat pada/di dalam suatu benda. Cara-cara sterilisasi yaitu:
a. Sterilisasi dengan bahan kimia, contoh: senyawa fenol dan turunannya. Desinfektan ini digunakan misalnya untuk membersihkan area tempat bekerja.
b. Sterilisasi kering digunakan untuk alat-alat gelas misalnya cawan petri, tabung reaksi waktu sterilisasi selama 2-3 jam dan berdaya penetrasi rendah. Ada dua metode sterilisasi panas kering yaitu dengan insinerasi, yaitu pembakaran dengan api dari Bunsen dengan temperatur sekitar 350oC, dan dengan udara panas oven yang lebih sederhana dan murah dengan temperature sekitar 160-170oC.
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 121o C selama 15 menit.
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).
2.4 Bakteri
Bakteri merupakan mikroorganisme yang bersel satu, tidak berklorofil, berkembangbiak dengan pembelahan diri. Pembagian bakteri berdasarkan tahap pewarnaan dibagi atas dua bagian, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif.
Pertumbuhan dan perkembangan bakteri dipengaruhi oleh: 1. Zat makanan (nutrisi)
Sumber zat makanan bagi bakteri diperoleh dari senyawa karbon, nitrogen, sulfur, fosfor, unsur logam (natrium, kalsium, magnesium, mangan, besi, tembaga dan kobalt), vitamin dan air untuk fungsi-fungsi metabolik dan pertumbuhannya.
2. Keasaman dan kebasaan (pH)
Kebanyakan bakteri mempunyai pH optimum pertumbuhan antara 6,5-7,5, namun beberapa spesies dapat tumbuh dalam keadaan sangat asam atau sangat alkali.
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, temperatur optimum adalah 10-20oC.
b. Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur 5-60oC, temperatur optimum adalah 25-40oC.
c. Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur 50-100oC, temperatur optimum adalah 55-65oC.
4. Oksigen
Beberapa spesies bakteri dapat hidup dengan adanya oksigen dan sebaliknya spesies lain akan mati. Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, bakteri dapat dikelompokkan sebagai berikut:
a. Aerobik yaitu bakteri yang membutuhkan oksigen untuk 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.
5. Tekanan osmosa
Medium yang baik bagi pertumbuhan bakteri adalah medium isotonis terhadap isi sel bakteri.
6. Kelembaban
Secara umum bakteri tumbuh dan berkembang biak dengan baik pada lingkungan yang lembab. Kebutuhan akan air tergantung dari jenis bakterinya (Pelczar et al, 1988).
2.5 Bentuk-Bentuk Bakteri
Berdasarkan morfologinya bakteri dapat dibedakan atas tiga bagian yaitu: a. Bentuk basil
Basil adalah bakteri yang mempunyai bentuk menyerupai batang atau silinder, membelah dalam satu bidang, berpasangan ataupun berbentuk rantai pendek atau panjang. Bentuk basil dapat dibedakan atas:
− 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.
Contoh: Escherichia coli, Bacillus anthracis, Salmonella typhimurium, Shigella dysenteriae, Pseudomonas aeruginosa.
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 merupakan suatu untaian.
− Streptokokus yaitu kokus yang bergandeng-gandengan panjang berupa rantai.
Contoh: Monococcus gonorhoe, Diplococcus pneumoniae, Streptococcus lactis, Streptococcus mutans, Staphylococcus aureus, Sarcina luten.
c. Bentuk spiral Dapat dibedakan atas:
− Spiral yaitu bentuk yang menyerupai spiral atau lilitan. − Vibrio yaitu bentuk batang yang melengkung berupa koma.
− Spirochaeta yaitu menyerupai bentuk spiral, bedanya dengan spiral dalam kemampuannya melenturkan dan melengkukkan tubuhnya sambil bergerak.
Contoh: Spirillum, Vibrio cholerae, Spirochaeta palida (Volk and Wheeler, 1989).
Berdasarkan reaksi bakteri terhadap pewarnaan gram, maka bakteri dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu:
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, 1994).
2.5.1 Bakteri Gram Positif
Dinding sel bakteri gram positif mengandung banyak lapisan peptidoglikan yang membentuk struktur yang tebal dan kaku, dan asam teikoat yang mengandung alcohol (gliserol atau ribitol) dan fosfat. Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positf (+), bersifat non motil (tidak bergerak), berdiameter 1-2 μm, bakteri anaerob fakultatif. Memiliki bentuk bulat atau bulat
telur, tersusun seperti rantai dan tidak membentuk spora (Samaranayake, 2002; Regina, 2007; Manton, 2010). Bakteri ini tumbuh secara optimal pada suhu sekitar 18oC – 40oC. Streptococcus mutans biasanya ditemukan pada rongga gigi manusia yang luka dan menjadi bakteri yang paling kondusif menyebabkan karies untuk email gigi (Ari, 2008).
Berikut sistematika bakteri Streptococcus mutans (Breed, et al., 1957): Divisi : Firmicutes
Kelas : Bacilli
Bangsa : Lactobacilalles Suku : Streptococcaceae Marga : Streptococcus
Jenis : Streptococcus mutans. 2.5.2 Bakteri Gram Negatif
Dinding sel bakteri gram negatif mengandung satu atau beberapa lapis peptidoglikan dan membran luar. Peptidoglikan terikat pada lipoprotein pada membrane luar (Pratiwi, 2008). Pseudomonas aeruginosa merupakan bakteri gram negatif aerob berbentuk batang, bergerak, berukuran sekitar diameter 0,5 – 8 x 1,5 – 3,0 μm, terlihat sebagai bakteri tunggal, berpasangan kadang-kadang membentuk rantai yang pendek. Pseudomonas aeruginosa membentuk koloni halus bulat dengan fluoresensi kehijauan. Bakteri ini menghasilkan piosianin suatu pigmen kebiru – biruan yang tak berfluoresensi, yang berdifusi kedalam agar. Fluoresensi dapat dihasilkan bila biakan diinkubasi pada suhu 20 – 30oC dari pada yang diinkubasi pada suhu 35 – 37oC (Jawetz, et al., 2001).
Pseudomonas aeruginosa tersebar luas di alam biasanya terdapat di lingkungan yang lembab. Bakteri ini menyebabkan penyakit bila pertahanan tubuh inang abnormal. Dalam jumlah kecil, bakteri ini sering terdapat pada flora usus normal dan kulit manusia serta merupakan patogen utama dari kelompok Pseudomonas. Bakteri ini ini menimbulkan infeksi pada luka, meningitis, infeksi saluran kemih dan infeksi mata (Jawetz, et al., 2001).
Berikut sistematika bakteri Pseudomonas aeruginosa (Breed, et al., 1957): Divisi : Bacteriophyta
Kelas : Schizomycetes Bangsa : Pseudomonadales Suku : Pseudomonodaceae Marga : Pseudomonas
Jenis : Pseudomonas aeruginosa 2.5.3 Fase Pertumbuhan Bakteri
Fase pertumbuhan bakteri meliputi fase lamban, fase logaritma, fase statis dan fase penurunan atau kematian (Hadioetomo, 1986; Lay, 1992).
a. Fase Lamban (lag phase)
Fase ini merupakan fase penyesuaian bakteri terhadap suatu lingkungan baru. Ciri – ciri fase ini yaitu tidak ada pertambahan populasi, sel mengalami perubahan dalam komposisi dan bertambah ukurannya.
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.
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.
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.
2.5.4 Media Pertumbuhan Bakteri
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. Media biakan dapat dikelompokkan dalam beberapa kategori, yaitu:
I. Bedasarkan asalnya, media dibagi atas:
1. Media sintetik, yaitu media yang kandungan dan isi bahan yang ditambahkan diketahui secara terperinci. Contoh: glukosa, kalium fosfat, magnesium fosfat.
2. Media non-sintetik yaitu media yang kandungan dan isinya tidak diketahui secara terperinci dan menggunakan bahan yang terdapat di alam. Contohnya: ekstrak daging, pepton (Lay, 1994).
II. Berdasarkan kegunaannya, dapat dibedakan menjadi (Irianto, 2006):
1) Media selektif, yaitu media biakan yang mengandung paling sedikit satu bahan yang dapat menghambat perkembang biakan mikroorganisme yang tidak diinginkan dan membolehkan perkembangbiakan mikroorganisme tertentu yang ingin diisolasi.
2) Media diferensial, digunakan untuk menyeleksi suatu mikroorganisme dari berbagai jenis dalam suatu lempengan agar.
3) Media diperkaya, digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme yang diperoleh dari lingkungan alami karena jumlah mikroorganisme yang ada terdapat dalam jumlah sedikit.
III. Berdasarkan konsistensinya, dibagi atas (Waluyo, 2007):
1) Media padat/solid, diperoleh dengan cara menambahkan agar-agar. Agar berasal sari ganggang/alga yang berfungsi sebagai bahan pemadat. Alga digunakan karena bahan ini tidak diuraikan oleh mikroorganisme, dan dapat membeku pada suhu di atas 45o C. Media padat dapat berupa bahan organik alamiah, misalnya media yang dibuat dari bahan kentang dan wortel. Media padat biasanya digunakan untuk mengamati penampilan atau morfologi koloni dan untuk mengisolasi biakan murni.
2) Media semi solid, dibuat denngan bahan yang sama dengan media padat, akan tetapi yang berbeda adalah komposisi agarnya. Media ini digunakan
untuk melihat gerak kuman secara mikroskopik dan kemampuan fermentasi.
3) Media cair, dapat digunakan untuk berbagai tujuan seperti pembiakan mikroba dalam jumlah besar, kemampuan fermentasi, dan berbagai macam uji. Beberapa contoh media cair adalah kaldu nutrient, kaldu glukosa, air pepton, kaldu laktosa dan lain sebagainya.
2.5.5 Uji Aktivitas Antimikroba
Penentuan kepekaan bakteri patogen terhadap antimikroba dapat dilakukan dengan beberapa metode seperti metode dilusi, difusi dan turbidimetri.
1. Metode dilusi
Metode ini mengukur kadar hambat minimum (KHM) dan kadar bunuh minimum (KBM). Metode ini menggunakan antimikroba dengan kadar yang menurun secara bertahap, dengan media cair dan padat. Bakteri uji diinokulasi ke dalam media cair dan padat lalu diinkubasi. Dimasukkan larutan antimikroba dengan kadar yang menghambat atau mematikan. Uji kepekaan cara dilusi menggunakan 2 cara yaitu dengan menggunakan tabung reaksi dan microdilution plate (Pratiwi, 2008).
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
Pada cara ini digunakan media cair. Pertama dilakukan penuangan media kedalam tabung reaksi, lalu ditambahkan suspensi bakteri, kemudian dilakukan pemipetan larutan uji, dilakukan inkubasi. Selanjutnya dilakukan pengukuran kekeruhan, kekeruhan yang disebabkan oleh pertumbuhan bakteri diukur dengan menggunakan instrumen yang cocok, misalnya nephelometer setelah itu dilakukan penghitungan potensi antimikroba (Depkes RI, 1995).
