BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tempe
Tempe merupakan makanan fermentasi yang populer di Indonesia yang kaya akan nutrisi dan zat aktif. Baru-baru ini, konsumsi tempe telah meningkat pesat, tidak hanya di Indonesia tetapi juga di Amerika Serikat dan Eropa
Kedelai yang dapat diolah menjadi tempe ialah biji tanaman kedelai (Glycine max (L.) Merr.) termasuk famili Leguminosae, sub familia Papilionaceae, genus Glycine (Dwinaningsih, 2010), berasal dari jenis kedelai liar yaitu Glycine unriensis atau Glycine soya yang banyak terdapat di Cina, Jepang, Korea dan Rusia (Astuti, 2009). Secara fisik, setiap kedelai berbeda dalam hal warna, ukuran dan komposisi kimianya. Perbedaan secara fisik dan kimia tersebut
dipengaruhi oleh varietas dan kondisi kedelai tersebut dibudidayakan (Dwinaningsih, 2010). Tumbuhan kedelai berbentuk semak pendek setinggi 30-100 cm. Tumbuhnya kedelai liar dan merapat. Buahnya berbentuk polong. Bijinya bulat lonjong seperti kedelai biasa dan kulit bijinya sangat tebal sehingga embrio dan keping biji dapat terlindung lebih baik (Astuti, 2009). Biji kedelai tersusun atas tiga komponen utama, yaitu kulit biji, daging (kotiledon) dan hipokotil dengan perbandingan 8 : 90 : 2.
Jenis kedelai dapat dibedakan menjadi empat macam menurut Astuti (2009) antara lain:
a. kedelai kuning ialah kedelai yang kulit bijinya berwarna kuning atau putih. Apabila dipotong melintang memperlihatkan warna kuning pada irisan keping bijinya dan biasanya dibuat tahu atau tempe.
b. kedelai hitam ialah kedelai yang kulit bijinya berwarna hitam.
c. kedelai hijau ialah kedelai yang kulit bijinya berwarna hijau, apabila dipotong melintang memperlihatkan warna hijau pada irisan keping bijinya.
d. kedelai coklat ialah kedelai yang kulit bijinya berwarna coklat.
Tabel 2.1 Kandungan zat gizi kedelai dan tempe
Zat Gizi Satuan Komposisi Zat Gizi 100 gram BDD
Kedelai Tempe
Sumber: Komposisi Zat Gizi Pangan Indonesia Depkes RI Dir. Bin.Gizi Masyarakat dan Puslitbang Gizi 1991.
agregasi platelet pada sistem sirkulasi penderita penyakit jantung koroner (Pawiroharsono, 2001).
Banyak jenis mikroorganisme yang terlibat dalam proses pembuatan tempe, diantaranya ialah kapang, khamir, bakteri asam laktat dan beberapa jenis bakteri Gram negatif.
2.2 Ekstraksi
Rhizopus oligosporus merupakan jenis fungi yang paling banyak berperan dalam proses pembuatan tempe, selain itu terdapat juga R. oryzae dan Mucor spp. yang memberikan rasa dan tekstur khas pada tempe. Penelitian yang dilakukan dengan mengisolasi mikroorganisme dari tempe yang diambil di berbagai pasar di Indonesia, menunjukkan Rhizophus merupakan fungi yang paling berperan dalam pembuatan tempe. Strain Rhizopus yang ditemukan sebanyak 40 jenis, 25 jenis diantaranya adalah Rhizopus oligosporus dan selebihnya R. stolonifier, R. arrhizus, R. oryzae dan R. formosaensis. Dilaporkan juga bahwa jenis kapang Rhizopus memproduksi secara alami zat antibiotik yang melawan beberapa organisme penyebab penyakit. Orang Indonesia yang mengkonsumsi tempe secara terus-menerus akan terhindar dari disentri dan gangguan pencernaan (Babu, et al., 2009). Di samping itu, Siswono (2003), menyatakan bahwa tempe dapat sebagai antimikroba.
terhadap pemanasan, logam berat, udara, cahaya dan derajat keasaman. Dengan diketahuinya zat aktif yang dikandung simplisia akan mempermudah pemilihan cairan penyari dan cara penyarian yang tepat. Pemilihan cairan penyari harus mempertimbangkan banyak faktor, yaitu murah dan mudah diperoleh, stabil secara fisika dan kimia, bereaksi netral, tidak mudah menguap dan tidak mudah terbakar, tidak mempengaruhi zat berkhasiat dan diperbolehkan oleh peraturan. Untuk proses penyarian Farmakope Indonesia menetapkan bahwa sebagai cairan penyari adalah air, etanol, etanol-air. Pelarut etanol dipertimbangkan sebagai penyari karena mikroba sulit tumbuh dalam etanol dengan konsentrasi lebih besar dari 20%, tidak beracun, netral, absorbsinya baik, etanol dapat bercampur dengan air pada skala perbandingan, panas yang diperlukan untuk pemekatan lebih sedikit. Untuk meningkatkan penyarian biasanya digunakan campuran antara etanol dan air (Depkes RI, 1986).
2.3 Bakteri
Nama bakteri berasal dari bahasa Yunani ”bacterion” yang berarti batang atau tongkat. Sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok mikroorganisme bersel satu, tubuhnya bersifat prokariotik, yaitu tubuh terdiri atas sel yang tidak mempunyai pembungkus inti. Bakteri berkembang biak dengan membelah diri dan karena begitu kecil maka hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop (Waluyo, 2005). Kelompok bakteri terdiri atas semua organisme prokariotik patogen dan non patogen yang terdapat di daratan dan perairan, serta organisme prokariotik yang bersifat fotoautotrof. Sebagian besar bakteri memiliki diameter dengan ukuran 0,2-2,0 mm dan panjang berkisar 2-8 mm. Umumnya bakteri memiliki satu bentuk (monomorfik) namun ada bakteri tertentu yang memiliki banyak bentuk (pleomorfik). Biasanya sel-sel bakteri yang muda berukuran jauh lebih besar daripada sel-sel yang tua. Bentuk dan ukuran suatu bakteri dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti temperatur inkubasi, umur kultur dan komposisi media pertumbuhan (Pratiwi, 2008).
2.3.1 Struktur Sel Bakteri
Dinding sel berfungsi memberikan bentuk tertentu pada bakteri, mengatur keluar masuknya zat kimia, serta memegang peranan dalam pembelahan sel. Dinding sel bakteri sangat tipis, sifatnya elastis, terletak diantara kapsula dan membran sitoplasma dengan susunan kimia kompleks. Dinding sel bakteri, terdiri dari berbagai macam bahan organik, seperti selulosa, hemiselulosa dan khitin (yaitu karbohidrat yang mengandung unsur N), hal ini tergantung spesies bakteri. Struktur dinding sel bakteri Gram positif dan Gram negatif mempunyai perbedaan. Dinding sel bakteri Gram positif merupakan struktur berlapis, sedangkan bakteri Gram negatif mempunyai satu lapis yang tebal.
Meskipun struktur berbeda, susunan kimia dari dinding sel kedua kelompok bakteri tersebut tidak menunjukkan perbedaan yang mencolok. Bakteri Gram positif memiliki kandungan peptidoglikan yang tinggi dibandingkan bakteri Gram negatif. Pada bakteri Gram positif polimer dapat mencapai 50% sedangkan Gram negatif hanya sekitar 10%. Pada umumnya kandungan lipid pada dinding sel bakteri Gram positif rendah. Dinding sel bakteri Gram negatif. Dinding sel bakteri Gram negatif lebih kompleks dibandingkan bakteri Gram positif. Perbedaan utama adalah lapisan membran luar yang menyebabkan membran sel bakteri Gram negatif kaya akan lipid (11-22%). Struktur dalam sel bakteri meliputi membran sitoplasma, protoplasma, inti atau nukleus dan organel-organel lain antara lain mesosom, ribosom dan badan inklusi (Waluyo, 2005; Pratiwi, 2008).
2.3.2 Bakteri Patogen
mikroorganisme harus dapat melalui beberapa tahap penting yaitu masuk ke dalam tubuh melalui jalan masuk yang untuk setiap mikroorganisme tidak sama, harus dapat berkembang biak, tahan terhadap sistem pertahanan tubuh dan melakukan invasi ke dalam tubuh host serta harus ada jalan keluar penyebab penyakit (Supardi dan Sukamto, 1999).
Bakteri Staphylococcus aureus ditemukan pertama kali oleh Koch tahun 1878. ”Aureus” dalam bahasa Yunani berarti ”emas”, hal ini dikarenakan S. aureus memiliki pigmen karotenoid berwarna kuning muda sampai jingga tua. Bakteri S. aureus termasuk dalam famili Micrococcaceae, merupakan bakteri Gram positif dan berbentuk kokus dengan diamter 0,5-1,5 µm, baik berpasangan maupun bergerombol. Bakteri ini bersifat tidak motil, dapat hidup secara aerob dan anaerob fakultatif, pertumbuhan paling cepat pada temperatur 37ºC. Pembentukan pigmen paling baik pada bakteri ini ialah pada suhu kamar (20-25ºC) dan pH optimum 7,0-7,5.
berat (Sulistiyaningsih, 2007). Bakteri ini juga dilaporkan menyebabkan abses bahkan septikimia yang fatal (Rahmawati, 2010).
Bakteri S. aureus penyebab berbagai penyakit infeksi pada manusia dan hewan. Bakteri ini dapat menyebabkan penyakit pneumonia (infeksi paru-paru), osteamyelitis (infeksi pada tulang), sinusitis, tonsillitis (radang amandel) dan abses (penimbunan nanah akibat infeksi bakteri). Infeksi pada hewan yang di sebabkan S. aureus antara lain mastitis (pembengkakan payudara) pada sapi dan biri-biri, pustular dermatitis (radang kulit pada anjing) serta abses pada unggas (Anonim, 2007). Bakteri ini juga dapat menyebabkan gastroenteritis. Gejala gastronteritis adalah tiba-tiba dan muntah hebat sampai 24 jam. Staphylococcus aureus umumnya menyebabkan penyakit yang berasal dari makanan karena bakteri ini menghasilkan racun yang dapat menimbulkan penyakit (Ambarwati, 2007).
2.4 Uji Efek Antimikroba
Pengujian antimikroba dilakukan untuk mengukur respon pertumbuhan populasi mikroorganisme terhadap agen antimikroba. Kegunaan uji antimikroba adalah diperolehnya suatu sistem pengobatan yang efektif dan efisien. Ada dua metode utama dalam pengujian antimikroba, yaitu:
2.4.1 Metode Difusi
Metode difusi merupakan salah satu metode yang sering digunakan, metode difusi dapat dilakukan dengan 5 cara menurut Pratiwi (2008), yaitu metode disc diffusion (tes Kirby & Bauer), e-test, ditch-plate technique, cup-plate technique, gradient-plate technique. Prinsip dasar dari metode ini adalah piringan yang berisi agen antimikroba diletakkan pada media agar yang telah ditanami mikroorganisme yang akan berdifusi pada media agar tersebut. Area jernih disekitar piringan tersebut mengidentifikasi adanya hambatan pertumbuhan mikroorganisme oleh agen antimikroba pada permukaan agar. Piringan yang digunakan tergantung dari lima metode yang telah disebutkan.
2.4.2 Metode Dilusi
2.5 Mekanisme Kerja Antibakteri
Antibiotik merupakan senyawa kimia yang dihasilkan oleh mikroba yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba lain (Kusmiyati dan Agustini, 2007). Penggunaan antibiotik yang tidak tepat dan tidak terkontrol dalam menangani mikroba patogenik telah menyebabkan timbulnya beberapa galur bakteri yang resisten terhadap antibiotik. Saat ini pencarian terhadap antibiotik secara terus menerus merupakan pilihan yang paling penting dalam penanganan galur bakteri yang resisten terhadap antibiotik (Radjasa, et al., 2007). Kekebalan bakteri terhadap antibiotik menyebabkan angka kematian semakin meningkat.
Dalam penemuan dan perkembangan antibiotik selanjutnya, dibedakan antara antibiotik terhadap sel prokariotik (bakteri) dan antibiotik terhadap sel eukariotik (fungi, protozoa, cacing). Aplikasi antibiotik tidak hanya terbatas pada kemoterapi. Beberapa aplikasi antibiotik lainnya ialah antibiotik antitumor (agen sitostatik), antibiotik untuk patologi tanaman, antibiotik sebagai bahan tambahan makanan, antibiotik dalam bidang peternakan dan kesehatan hewan (Pratiwi, 2008). Berdasarkan kekuatan kerja antibakteri dibedakan menjadi bakterisidal dan bakteriostatik. Bakterisidal bersifat mematikan bakteri sedangkan bakteriostatik bersifat menghambat bakteri. Beberapa zat antibakteri bersifat bakteriostatik pada konsentrasi rendah dan bersifat bakterisidal pada konsentrasi tinggi. Banyak faktor yang dapat mempengaruhi kerja antibakteri, diantaranya konsentrasi bakteri, jumlah bakteri, spesies bakteri, suhu dan pH (Anonim, 2007).
Antibiotika yang paling banyak digunakan untuk kemoterapi infeksi bakteri ialah antibiotika golongan β-laktam, terutama penisilin dan turunannya.
bakteri adalah amoksisilin (Sulistyowaty, et al., 2010). Amoksisilin memperlihatkan spektrum antibakteri luas terhadap bakteri Gram positif dan negatif, aerobik dan anaerobik. Mekanisme kerja amoksisilin menghambat pembentukan mukopeptida yang diperlukan untuk sintesis dinding mikroba. Efek samping berupa reaksi alergi yang sering terjadi dengan didahului oleh adanya sensititasi (Rostinawati, 2007).
Penyakit infeksi merupakan salah satu permasalahan dalam bidang kesehatan yang dari waktu ke waktu terus berkembang. Infeksi merupakan penyakit yang dapat ditularkan dari satu orang ke orang lain atau dari hewan ke manusia. Infeksi dapat disebabkan oleh berbagai mikroorganisme seperti virus, bakteri, jamur, riketsia, dan protozoa. lnfeksi juga bisa disebabkan oleh munculnya strain bakteri yang resisten terhadap antibiotik. Bagi negara-negara berkembang, timbulnya strain bakteri yang resisten terhadap antibiotik pada penyakit infeksi merupakan masalah penting (Ratnawati, 2008). Interaksi antara manusia sebagai host dengan mikroorganisme patogen dapat menyebabkan terjadinya infeksi. Dengan daya tahan tubuh yang memadai infeksi ini dapat ditolak, tetapi apabila terjadi peningkatan virulensi, maka akan diperlukan suatu obat yang bersifat antimikroorganisme untuk membunuh mikroorganisme tersebut (Saraswaty, et al., 2002).
fungsi imun sesorang terganggu sehingga menyebabkan meningitis dan gastroenteritis akut (Anonim, 2007).
