BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Biologi Mengkudu (Morinda citrifolia L)
2.1.1 Klasifikasi
Mengkudu (Morinda citrifolia L) atau yang disebut pace maupun noni merupakan tumbuhan asli Indonesia yang sudah dikenal lama oleh penduduk di Indonesia (Gambar 1).Pemanfaatannya lebih banyak diperkenalkan oleh masyarakat jawa yang selalu memanfaatkan tanaman atau tumbuhan herbal untuk mengobati beberapa penyakit (Djauhariya 2003). Klasifikasi mengkudu adalah sebagai berikut :
Gambar 1. Mengkudu MorindacitrifoliaL
Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Super Divisi : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Rubiales Famili : Rubiaceae Genus : Morinda
Spesies : Morinda citrifolia L.
2.1.2 Morfologi
Tanaman mengkudu adalah salah satu tanaman yang sudah dimanfaatkan sejak lama hampir di seluruh belahan dunia.Di negeri Cina, laporan-laporan mengenai khasiat tanaman mengkudu telah ditemukan pada tulisan-tulisan kuno yang dibuat pada masa dinasti Han sekitar 2000 tahun lalu. Di Hawaii, mengkudu malah telah dianggap sebagai tanaman suci karena ternyata tanaman ini sudah digunakan sebagai obat tradisional sejak lebih dari 1500 tahun lalu. Mengkudu telah diketahui dapat mengobati berbagai macam penyakit, seperti tekanan darah tinggi,
kejang, obat menstruasi, artistis, kurang nafsu makan, artheroskleorosis, gangguan saluran darah, dan untuk meredakan rasa sakit (Djauhariya 2003).
Akhir-akhir ini banyak petani telah mulai membudidayakan mengkudu secara intensif karena dianggap dapat memberikan keuntungan yang menjanjikan.Hal ini mengingat karena hampir semua bagian tumbuhan ini dapat dimanfaatkan, daya adaptasinya yang luas serta mudah dibudidayakan dan diproses menjadi produk skala industri rumah tangga (Djauhariya 2003).
Ciri dari tanaman mengkudu ini mudah sekali untuk dikenali karena tanaman ini dapat tumbuh liar dimana saja bisa di pekarangan rumah, pinggir jalan atau di taman dan di pot. Ciri dari tanaman ini adalah :
a. Daun
Daunnya besar dan tunggal. Daun kebanyakan bersilang berhadapan, bertangkai, bulat telur lebar hingga bentuk elips, kebanyakan dengan ujung runcing, sisi atas hijau tua mengkilat, sama sekali gundul, 5-17 cm. Daun penumpu bentuknya bervariasi, kadang bulat telur, bertepi rata, hijau kekuningan, gundul, dengan panjang 1,5 cm, dibawah karangan bunga selalu cukup tinggi dan tumbuh menjadi satu. Peruratan daun menyirip.Daun mengkudu dapat dimakan sebagai sayuran.Nilai gizinya tinggi karena banyak mengandung vitamin A (Peter 2000 dalam Nuryati 2003).
b. Bunga
Perbungaan mengkudu bertipe bongkol dengan tangkai 1-4 cm, rapat, berbunga banyak, tumbuh di ketiak. Bunga berbau harum dan mahkotanya berbentuk tabung, terompet, putih, dalam lehernya berambut wol, panjangnya tabung bisa mencapai 1,5 cm. Benang sari berjumlah 5, tumbuh jadi satu dengan tabung mahkota hingga berukuran cukup tinggi, tangkai sari berambut wol (Erfi dan Prasetyo 2001
c. Buah
Kelopak bunga tumbuh menjadi buah yang bulat atau lonjong seperti telur ayam.Permukaan buah terbagi dalam sel-sel poligonal (bersegi banyak) yang berbintik-bintik atau berkutil.Bakal buah pada ujungnya berkelopak dan berwarna hijau kekuningan.Awalnya buah berwarna hijau ketika masih muda, dan menjadi putih kekuningan menjelang buahnya masak dan setelah benar-benar matang menjadi putih transparan dan lunak. Daging buah tersusun atas buah-buah batu yang berbentuk pyramid atau bentuk memanjang segitiga dan berwarna coklat kemerahan (Steenis 1975).
d. Biji
Biji mengkudu berwarna hitam, memiliki albumen yang keras dan ruang udara yang tampak jelas.Bijinya tetap memiliki daya tumbuh tinggi, walaupun 9 telah disimpan selama 6 bulan. Perkecambahannya 3 - 9 minggu setelah biji disemaikan. Pertumbuhan tanaman setelah biji tumbuh sangat cepat. Dalam waktu 6 bulan, tinggi tanaman dapat mencapai 1,2 - 1,5 m. Perbungaan dan pembuahan dimulai pada tahun ke-3 dan berlangsung terus-menerus sepanjang tahun. Umur maksimum dari tanaman mengkudu adalah sekitar 25 tahun (Djauhariya et al. 2006).
2.1.2.1. Kandungan Mengkudu (Morinda citrifolia L)
Mengkudu atau Noni memiliki banyak zat aktif yang sangat berkhasiat dalam mencegah dan mengatasi berbagai penyakit. Berikut adalah kandungan senyawa berkhasiat yang terdapat dalam mengkudu :
A. Zat Nutrisi
Secara keseluruhan mengkudu merupakan buah makanan bergizi lengkap. Zat nutrisi yang dibutuhkan tubuh, seperti protein, vitamin, dan mineral penting tersedia dalam jumlah cukup pada buah dan daun mengkudu merupakan antioksidan yang kuat.
Dari hasil analisa komposisi nutrisi jus mengkudu yang tidak difermentasi, diketahui bahwa kandungan materi kering mencapai 10%.
Table 2.1.2.1.1 Daftar komposisi nutrisi jus buah mengkudu
No Kandungan zat Kadar zat (%)
1. glukosa dan fruktosa 3-4%
2. protein 0,2-0,5% 3. karbohidrat 52,42% 4. lemak 1,51% 5. serat 33,38% 6. air 7,12% 7. abu 4,82% B. Senyawa Terpenoid
Senyawa terpenoid adalah senyawa hidrokarbon isometrik yang juga terdapat pada lemak atau minyak esensial (essential oils), yaitu sejenis lemak yang sangat penting bagi tubuh. Zat-zat terpenoid membantu tubuh dalam proses sintesa organik dan pemulihan sel-sel tubuh.
C. Zat Anti-bakteri
Zat Antibakteri yang terdapat dalam mengkudu antara lainAcubin, Asperuloside, Alizarin dan beberapa zat Antraquinon telah terbukti sebagai zat anti bakteri. Zat-zat yang terdapat di dalam buah mengkudu telah terbukti menunjukkan kekuatan melawan golongan bakteri infeksi: Pseudonmonas aeruginosa, Proteus morganii, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis dan Escherichia coli.Zat anti-bakteri dalam buah mengkudu dapat mengontrol dua golongan bakteri yang mematikan (patogen), yaitu Salmonella dan Shigella.Penemuan zat-zat anti bakteri dalam sari buah mengkudu mendukung kegunaannya untuk merawat penyakit infeksi kulit, pilek, demam dan berbagai masalah kesehatan yang disebabkan oleh bakteri (Djauhariya 2003).
Cara Kerja Zat Antibakteri dalam Mengkudu Zat antrakuinon merupakan senyawa fenolik yang bekerja seperti zat fenol sebagai antibakteri yang menghambat perkembangan bakteri dengan denaturasi protein. Ini berarti zat antrakuinon akan menghalangi proses penyebarannya menuju sel rentan, seolah olah dikarantinakan hingga bakteri itu mati bersama dengan sel yang terinfeksi. Dan ada pula zat yang disebut dengan alkaloid yang mekanisme kerjanya serupa
dengan antrakuinon sebagai antibakteri, ia mengganggu komponen susunan peptidoglikan pada sel bakteri sehingga lapisan dinding sel bakteri tidak berbentuk dalam penyebabkan kematian sel. Peptidoglikan merupakan komponen utama pada dinding sel bakteri yang bersifat kaku dan memiliki peran penting dalam menjaga keutuhan sel dan tidak membentuknya jika ini terjadi sel bakteri tidak akan berkembang sempurna dan mudah utuk diserang oleh antibakteri. (Djauhariya dkk., 2006).
D. Beberapa Jenis Asam
Asam askorbat yang ada di dalam buah mengkudu adalah sumber vitamin C yang luar biasa. Vitamin C merupakan salah satu antioksidan yang hebat. Antioksidan bermanfaat untuk menetralisir radikal bebas (partikel-partikel 10 berbahaya yang terbentuk sebagai hasil sampingan proses metabolisme yang dapat merusak materi genetik dan merusak sistem kekebalan tubuh). Asam kaproat, asam kaprilat dan asam kaprik termasuk golongan asam lemak. Asam kaproat dan asam kaprik inilah yang menyebabkan bau busuk yang tajam pada buah mengkudu
Mengkudu juga mengandung asam kaproat, asam kaprik, dan asam kaprilat. Asam kaproat dan asam kaprik ini lah yang menyebabkan bau busuk yang tajam ketika buah mengkudu masak, sedangkan asam kaprilat membuat rasa buah tidak enak. Mengonsumsi buah mengkudu secara rutin dan teratur dapat membantu mengatasi keseimbangan ph tubuh, sehingga meningkatkan kemampuan tubuh dapat menyerap vitamin, mineral, dan protein.(Winarti 2005). 2.2 Ekstraksi
Ekstraksi adalah teknik pemisahan suatu senyawa berdasarkan perbedaandistribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang saling bercampur. Pada umumnyazat terlarut yang diekstrak bersifat tidak larut atau larut sedikit dalam suatu pelaruttetapi mudah larut dengan pelarut lain. Metode ekstraksi yang tepat ditemukanoleh tekstur kandungan air bahan-bahan yang akan diekstrak dan senyawasenyawayang akan diisolasi (Harborne, 1996).
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 Maserasi adalah perendaman bahan alam yang dikeringkan (simplisia) dalam suatu pelarut. Metode ini dapat menghasilkan ekstrak dalam jumlah banyak, serta terhindar dari perubahan kimia senyawa-senyawa tertentu karena pemanasan (Noerono dalam Pratiwi, 2009).
Salah satu prosedur klasik untuk memperoleh kandungan senyawa organik dari jaringan tumbuhan ialah maserasi. Metode maserasi digunakan untuk mengekstraksi contoh yang relatif tidak tahan panas. Metode ini dilakukan hanya dengan merendam contoh dalam suatu pelarut dengan lama waktu tertentu, biasanya selama 24 jam tanpa meng-gunakan pemanasan. Kelebihan metode mase-rasi, yaitu sederhana, tidak memerlukan alat-alat yang rumit, relatif murah, serta dapat menghindari kerusakan komponen senyawa yang tidak tahan panas. Kelemahannya di antaranya dari segi waktu yang lama dan penggunaan pelarut yang tidak efisien. Pemi-lihan pelarut untuk proses maserasi akan memberikan efektivitas yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan senyawa bahan alam pada pelarut tersebut (Rohman et al. 2006).
2.3 Antioksidan
Antioksidan merupakan senyawa pemberi elektron (elektron donor) atau reduktan. Senyawa ini memiliki berat molekul kecil, tetapi mampu mengaktivasi berkembangnya reaksi oksidasi, dengan cara mencegahnya reaksi oksidasi, dengan mengikat radikal bebas dan molekul yang sangat reaktif. Akibatnya kerusakan sel dapat dihambat.
Senyawa antioksidan alami tumbuhan umumnya adalah senyawa fenolik atau polifenolik yang dapat berupa golongan flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin, tokoferol dan asam asam organik polifungsional. Golongan flavonoid
yang memiliki aktivitas antioksidan meliputi flavon, flavonol, isoflavon, kateksin, flavonol dan kalkon. Sementara turunan asam sinamat meliputi asam kafeat, asam ferulat, asam klorogenat, dan lain lain (pokorni et al. 2001)
Fungsi utama antioksidan digunakan sebagai upaya untuk memperkecil terjadinya proses oksidasi dari lemak dan minyak, memperkecil terjadinya proses kerusakan dalam makanan, meningkatkan stabilitas lemak yang terkandung dalam makanan serta mencegah hilangnya kualitas sensori dan nutrisi. Lipid peroksidasi merupakan salah satu faktor yang cukup berperan dalam kerusakan selama dalam penyimpanan dan pengolahan makanan. Antioksidan tidak hanya digunakan dalam industri farmasi, tetapi juga digunakan secara luas dalam industri makanan, industri petroleum, industri karet dan sebagainya (tahir et al. 2003)
Pemeriksaan antioksidan dalam penelitian dilakukan dengan metode DPPH (1,1-defenil-2-pikrilhidrazil). Uji kimia ini telah digunakan secara luas pada penelitian fitokimia untuk menguji aktivitas penangkap radikal dari ekstrak atau senyawa murni. DPPH adalah salah suatu radikal stabil yang mengandung nitrogen organik, berwarna ungu gelap dengan absorbansi yang kuat pada panjang gelombang maksimum 516 nm. Setelah bereaksi dengan antioksidan warna larutan akan berkurang dan berubah menjadi kuning. Perubahan warna ini dapat diukur secara spektrofotometri (reynertson, 2007)
Radikal bebas adalah atom atau molekul yang tidak stabil dan sangat reaktif karena mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital terluarnya. Radikal bebas akan bereaksi dengan molekul di sekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron supaya mencapai kestabilan atom atau molekul. Reaksi ini akan berlangsung terus menerus dalam tubuh dan bila tidak dihentikan akan menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker, jantung, katarak, penuaan dini, serta penyakit degeneratif lainnya. Oleh karena itu tubuh memerlukan suatu substansi penting, yaitu antioksidan yang mampu menangkap radikal bebas tersebut sehingga tidak dapat menginduksi suatu penyakit.Beberapa sumber utama antioksidan di antaranya enzim, molekul besar (albumin, seruloplasmin, feritin), molekul kecil (asam askorbat, asam urat, tokoferol, karotenoid, fenol), dan
beberapa hormon seperti estrogen dan lain-lain. 2.3.1. Antioksidan pada mengkudu
Mengkudu (Morinda citrifolia) merupakan salah satu tanaman obat yang dapat digunakan untuk pengobatan berbagai macam penyakit di antaranya kanker, infeksi, artritis, diabetes, asma, hipertensi, dan luka Zin et al. (2002) menyatakan bahwa bagian buah dan daun mengkudu memiliki kemampuan sebagai antioksidan alami. Aktivitas antioksidan memiliki hubungan yang linier positif dengan kandungan fenol di dalam ekstrak buah mengkudu. Senyawaan fenol terutama asam fenolat dan flavonoid merupakan antioksidan alami di dalam buah, sayur, dan tanaman lain. Pada penelitian ini melakukan penentuan fraksi teraktif ekstrak buah dan daun mengkudu melalui pengujian terhadap radikal bebas DPPH, kemudian menentukan kandungan fenol total, aktivitas antioksidan, dan identifikasi golongan senya-wa antioksidannya melalui uji fitokimia. Penentuan aktivitas antioksidan dari fraksi ekstrak mengkudu pada penelitian ini adalah metode DPPH.Metode ini merupakan metode analisis antioksidan berdasarkan penangkapan radikal bebas dengan DPPH sebagai radikal bebasnya serta salah satu metode spektro-fotometrik yang mudah dan banyak digunakan untuk penentuan aktivitas antioksidan.
2.4 Antibakteri
Antibakteri merupakan bahan atau senyawa yang khusus digunakan untukkelompok bakteri. Antibakteri dapat dibedakan berdasarkan mekanisme kerjanya,yaitu antibakteri yang menghambat pertumbuhan dinding sel, antibakteri yangmengakibatkan perubahan permeabilitas membran sel atau menghambat pengangkutan aktif melalui membran sel, antibakteri yang menghambat sintesis protein, dan antibakteri yang menghambat sintesis asam nukleat sel. Aktivitas antibakteri dibagi menjadi 2 macam yaitu aktivitas bakteriostatik (menghambat pertumbuhan tetapi tidak membunuh patogen) dan aktivitas bakterisidal (dapat membunuh patogen dalam kisaran luas) (Brooks dkk., 2005).
Mekanisme kerja antibakteri adalah sebagai berikut : a) Kerusakan pada dinding sel
Bakteri memiliki lapisan luar yang disebut dinding sel yang dapat mempertahankan bentuk bakteri dan melindungi membran protoplasma di bawahnya.
b) Perubahan permeabilitas sel
Beberapa antibiotik mampu merusak atau memperlemah fungsi ini yaitu memelihara integritas komponen-komponen seluler.
c) Perubahan molekul protein dan asam nukleat
Suatu antibakteri dapat mengubah keadaan ini dengan mendenaturasikan protein dan asam-asam nukleat sehingga merusak sel tanpa dapat diperbaiki lagi
d) Penghambatan kerja enzim
Setiap enzim yang ada di dalam sel merupakan sasaran potensial bagi bekerjanya suatu penghambat. Penghambatan ini dapat mengakibatkan terganggunya metabolisme atau matinya sel (Pelczar dan Chan, 1988).
Uji aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan metode difusi dan metode pengenceran. Disc diffusion test atau uji difusi disk dilakukan dengan mengukur diameter zona bening (clear zone) yang merupakan petunjuk adanya respon penghambatan pertumbuhan bakteri oleh suatu senyawa antibakteri dalam ekstrak. Syarat jumlah bakteri untuk uji kepekaan/sensitivitas yaitu 105-108 CFU/mL (Hermawan dkk., 2007).
Metode difusi merupakan salah satu metode yang sering digunakan. Metode difusi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu metode silinder, metode lubang/sumuran dan metode cakram kertas. Metode lubang/sumuran yaitu membuat lubang pada agar padat yang telah diinokulasi dengan bakteri. Jumlah dan letak lubang disesuaikan dengan tujuan penelitian, kemudian lubang diinjeksikan dengan ekstrak yang akan diuji. Setelah dilakukan inkubasi, pertumbuhan bakteri diamati untuk melihat ada tidaknya daerah hambatan di sekeliling lubang (Kusmayati dan Agustini, 2007)
Prinsip metode pengenceran adalah senyawa antibakteri diencerkan hingga diperoleh beberapa macam konsentrasi, kemudian masing-masing konsentrasi ditambahkan suspensi bakteri uji dalam media cair. Perlakuan tersebut akan diinkubasi 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 sebagai Kadar Hambat Minimal (KHM) atau Minimal Inhibitory Concentration (MIC). Larutan yang ditetapkan sebagai KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media cair tanpa penambahan bakteri uji ataupun senyawa antibakteri, dan diinkubasi selama 18-24 jam. Media cair yang tetap terlihat jernih setelah inkubasi ditetapkan sebagai Kadar Bunuh Minimal (KBM) atau Minimal BactericidalConcentration (MBC) (Pratiwi, 2008).
2.4.1 Resistensi bakteri
Resistensi bakteri terhadap antibiotik membuat masalah yang dapat menggagalkan terapi dengan antibiotik. Resistensi dapat merupakan masalah individual epidemiologi. Resistensi adalah ketahanan mikroba terhadap antibiotik tertentu yang dapat berupa resistensi alamiah, resistensi karena adanya mutasi spontan (resistensi kromosomal) dan resistensi karena adanya faktor R pada sitoplasma (resistensi ekstrakromosomal) atau resistensi karena pemindahan gen yang resisten atau faktor R atau plasmid (resistensi silang) (Wattimena, 1991).
Penyebab terjadi resistensi mikroba adalah penggunaan antibiotik yang tidak tepat, misalnya penggunaan dengan dosis yang tidak memadai, pemakaian yang tidak teratur atau tidak kontinyu, demikian juga waktu pengobatan yang tidak cukup lama. Maka untuk mencegah atau memperlambat timbulnya resistensi mikroba, harus diperhatikan cara-cara penggunaan antibiotik yang tepat
(Wattimena, 1991).
Resistensi alamiah Beberapa mikroba secara alamiah tidak peka terhadap antibiotik tertentu. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya reseptor yang cocok atau dinding sel mikroba tidak dapat ditembus oleh antibiotik. Oleh sebab itu antibiotik tersebut mempunyai kekosongan dalam spektrum kerjanya.
2.4.2 Bakteri
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana aktivitas antibakteri ekstrak etanol buah mengkudu (M. citrifolia, L.) terhadap bakteri Escherichia Coli dan Staphylococcus Aureus.
2.4.3.1 Escherichia Coli
Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang dengan panjang sekitar 2 mikrometer dan diameter 0,5 mikrometer, bersifat anaerob fakulatif, biasanya dapat bergerak dan tidak membenruk spora. Bakteri ini umumnya hidup pada rentang 20-40ºC, optimum pada 37ºC. Escherichia coli merupakan bakteri yang secara normal terdapat di dalam usus dan berperan dalam proses pembusukan sisa-sisa makanan. Keberadaan bekteri ini merupakan parameter ada tidaknya materi fekal di dalam suatu habitat khusunya air, Escherichia coli adalah salah satu jenis bakteri yang ada dalam tinja manusia dan dapat mengakibatkan gangguan pencernaan seperti diare.
2.4.3.2 Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif, aerob atau anaerobfakultatif berbentuk bola atau kokus berkelompok tidak teratur, diameter 0,8 – 1,0 μm, tidak membentuk spora dan tidak bergerak, koloni berwarna kuning. Bakteri ini tumbuh cepat pada suhu 37ºC tetapi paling baik membentuk pigmen pada suhu 20-25ºC. koloni pada pembenihan padat berbentuk bulat halus, menonjol dan berkilau membentuk berbagai pigmen. Bakteri ini terdapat pada kulit, selaput lender, bisul dan luka. Dapat menimbulkan penyakit melalui kemampuannya berkembang biak dan menyebar luas dalam jaringan.(Jawetz,2001).
