6 BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Herba Seledri (Apium graveolens L)
Seledri adalah Apium graveolens L. dari suku Apiaceae. Seledri tidak hanya dikenal di indonesia saja. Seledri mempunyai banyak nama, diantaranya celery (Inggris), celeri (Prancis), seleri (Italia), parsley (Jerman), seledri (Indonesia), sledri (Jawa), dan saledri (Sunda). Seledri dapat tumbuh baik di dataran rendah maupun tinggi. Seledri biasanya ditanam di sawah dan di ladang-ladang yang bertanah lembab dan tingginya kurang dari 1 meter.
Seledri berwarna hijau tua dengan bau dan rasa yang khas (Santoso, 2008).
2.1.1 Klasifikasi Tanaman Seledri
Gambar 2.1 Herba Seledri
Secara ilmiah, tanaman herba seledri diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Magnolisia Sub kelas : Rosidace
Ordo : Apiacedes
Famili : Apiaceae
Genus : Apium
Spesies : Apium graveolens Nama Binomial : Apium graveolens Linn (Fazal dan Singla, 2012)
2.1.2 Deskripsi Tanaman
Akar tanaman seledri (Apium graveolens L.) yaitu akar tunggang dan memiliki serabut akar yang menyebar kesamping dengan radius sekitar 5-9 cm dari pangkal batang dan akar dapat menembus tanah sampai kedalaman 30 cm, berwarna putih kotor. Batang Seledri memiliki batang tidak berkayu, memiliki bentuk bersegi, beralur, beruas, tidak berambut, bercabang banyak, dan berwarna hijau. Daun tanaman seledri daun majemuk menyirip ganjil dengan anak daun 3-7 helai, anak daun bertangkai yang panjangnya 1-2,7 cm tangkai daun berwarna hijau keputih- putihan, helaian daun tipis dan rapat pangkal dan ujung daun runcing, tepi daun beringgit, panjang 2-7,5 cm, lebar 2-5 cm, pertulangan daun menyirip, daun berwarna hijau muda sampai hijau tua. Bunga tanaman seledri adalah bunga majemuk berbentuk payung berjumlah 8-12 buah kecil-kecil berwarna putih tumbuh dipucuk tanaman tua. Pada setiap ketiak daun dapat tumbuh sekitar 3- 8 tangkai bunga, pada ujung tangkai bunga ini membetuk bulatan.
Setelah bunga dibuahi akan terbentuk bulatan kecil hijau sebagai buah muda, setelah tua buah berubah warna menjadi coklat muda. Buah tanaman seledri berbentuk bulatan kecil hijau sebagai buah muda, setelah tua buah berubah warna menjadi coklat muda (Haryoto, 2009).
2.1.3 Kandungan Herba Seledri
Kandungan kimia dalam herba seledri adalah flavonoid, tanin, minyak atsiri, alkaloid, apiin, glukosida, lipase, saponin, kolin, apigenin (Hariana, 2006).
2.1.3.1 Tanin mempunyai efek farmakologis dan fisiologis yang berasal dari senyawa kompleks. Pembentukan ini didasari dari rantai hidrogen dan interaksi hidrofobik antara tanin dan protein. Tanin merupakan senyawa aktif yang memiliki aktifitas antibakteri. Mekanisme kerja dari senyawa ini adalah menghambat aktivitas beberapa enzim untuk menghambat rantai ligan dibeberapa reseptor. Mekanisme kerja tanin sebagai antimikroba berhubungan dengan kemampuan tanin dalam menginaktivasi adhesin sel mikroba (molekul yang menempel pada sel inang) yang terdapat pada permukaan sel.
Tanin memiliki sasaran terhadap polipeptida dinding sel yang menyebabkan kerusakan pada dinding sel. Tanin dalam konsentrasi rendah mampu menghambat pertumbuhan kuman, sedangkan pada konsentrasi tinggi tanin bekerja sebagai antimikroba dengan cara mengkoagulasi atau menggumpalkan protoplasma kuman, sehingga terbentuk ikatan yang stabil dengan protein kuman dan pada saluran pencernaan, tanin juga diketahui mampu menggugurkan toksin (Sudirman, 2014).
2.1.3.2 Flavonoid merupakan suatu kelompok senyawa fenol yang terbesar ditemukan di alam. Senyawa-senyawa ini merupakan zat warna merah, ungu, dan biru, dan sebagian zat warna kuning yang ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan. Flavonoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari 15 atom karbon, dimana dua cincin benzene (C6) terikat pada suatu rantai propan (C3) sehingga membentuk suatu susunan C6-C3- C6. Susunan ini dapat menghasilkan tiga jenis struktur, yakni 1,3-diarilpropan atau neoflavonoid. Senyawa-senyawa flavonoid terdiri dari beberapa jenis tergantung pada tingkat oksidasi dari rantai propane dari sistem 1,3-diarilpropana.
Flavon, flavonol dan antosianidin adalah jenis yang banyak ditemukan dialam sehingga sering disebut sebagai flavonoida
utama. Banyaknya senyawa flavonoida ini disebabkan oleh berbagai tingkat hidroksilasi, alkoksilasi atau glikosilasi dari struktur tersebut. Flavonoid merupakan senyawa polar karena memiliki sejumlah gugus hidroksil yang tidak tersub stitusi.
Pelarut polar seperti etanol, metanol, etilasetat, atau campuran dari pelarut tersebut dapat digunakan untuk mengekstrak flavonoid dari jaringan tumbuhan (Rijke, 2005).
Flavonoid mempunyai aktivitas antibakteri karena flavonoid mempunyai kemampuan berinteraksi dengan DNA bakteri dan menghambat fungsi membran sitoplasma bakteri dengan mengurangi fluiditas dari membran dalam dan membran luar sel bakteri. Akhirnya terjadi kerusakan permeabilitas dinding sel bakteri membran dan membran tidak berfungsi sebagaimana mestinya, termasuk untuk melakukan perlekatan dengan substrat. Hasil interaksi tersebut menyebabkan terjadinya kerusakan permeabilitas dinding sel bakteri, mikrosom dan lisosom. Tujuh belas ion hidroksil secara kimia menyebabkan perubahan komponen organik dan transport nutrisi sehingga menimbulkan efek toksik terhadap sel bakteri (Sudirman, 2014).
Gambar 2.2 Struktur Flavonoid
Flavonoid dapat menginhibisi sintesi asam nukleat, sehingga menyebabkan pertumbuhan sel bakteri terhambat, flavonoid
juga bekerja secara langsung pada membran barier sel bakteri, yang menyebabkan kebocoran sel. Flavonoid pada kadar rendah, akan membentuk kompleks lemah dengan protein bakteri, kemudian menyebabkan presipitasi dan denaturasi protein bakteri, sedangkan pada kadar yang tinggi, flavonoid akan menyebabkan koagulasi protein bakteri, dan menyebabkan membran sitoplasma lisis (Wardhani dan Nanik, 2012).
Hasil penelitian yang didapatkan oleh Parubak 2013 mengenai hasil penentuan kadar senyawa aktif flavonoid sebesar 0,3680%. Hasil fraksinasi dari ekstrak etil asetat diperoleh 4 fraksi, fraksi 1 dan 2 positif mengandung flavonoit.
Berdasarkan hasil UV-Vis maka dapat disimpulkan bahwa daun akway mengandung senyawa flavanoit golongan flavonon yang mempunyai gugus fungsi OH terikat, CH alifatik, C -O, C -C aromatik, C -O dan C- H aromatik.
Pengujian dari ekstrak etil asetat psda fraksi 1 dan 2 menunjukkan bahwa mempunyai potensi sebagai senyawa anti bakteri.
2.1.3.3 Minyak atsiri memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri. Proses denaturasi protein melibatkan perubahan dalam stabilitas molekul protein dan menyebabkan perubahan struktur protein dan terjadi proses koagolasi. Protein yang mengalami proses denaturasi akan kehilangan aktifitas fisiologi dan dinding sel akan meningkatkan permeabilitas sel sehingga akan terjadi kerusakan (Sudirman, 2014).
2.1.3.4 Alkaloid memiliki mekanisme penghambatan dengan cara mengganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri, sehingga lapisan dinding sel tidak terbentuk secara utuh dan menyebabkan kematian sel tersebut. Selain itu, didalam senyawa alkaloid terdapat gugus basa yang
mengandung nitrogen akan bereaksi dan mempengaruhi DNA bakteri. Reaksi ini mengakibatkan terjadinya perubahan struktur dan susunan asam amino, sehingga akan menimbulkan kerusakan dan mendorong terjadinya lisis sel bakteri yang akan menyebabkan kematian sel (Gunawan et al., 2008).
2.1.4 Manfaat Herba Seledri
Manfaat herba seledri untuk memperlancar pencernaan, penyembuhan demam, flu, penambah nafsu makan, penurun tekanan darah tinggi, antihipertensi, antioksidan, antiketombe, dan anti inflamas (Fazal dan Singla, 2012).
2.2 Simplisia
2.2.1 Definisi Simplisia
Simplisia adalah bahan yang ilmiah digunakan sebagai obat yang belum mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali dinyatakan lain, berupa bahan yang telah dikeringkan. Simplisia dibedakan menjadi simplisia nabati, simplisia hewani, dan simplisia pelikan atau mineral (Samudra, 2014).
Simplisia adalah bahan alam yang digunakan untuk obat dan belum mengalami perubahan proses apapun, dan kecuali dinyatakan lain umumnya berupa bahan yang telah dikeringkan. Simplisia tumbuhan obat merupakan bahan baku proses pembuatan ekstrak, baik sebagai bahan obat atau produk (Meilisa, 2009).
2.2.2 Jenis Simplisia
2.2.2.1 Simplisia Nabati
Simplisia nabati adalah simplisia yang berupa tumbuhan utuh, bagian tumbuhan atau eksudat tumbuhan. Eksudat tumbuhan adalah isi sel yang secara spontan keluar dari tumbuhan atau isi sel yang dengan cara tertentu dikeluarkan dari selnya, atau
senyawa nabati lainnya yang dengan cara tertentu dipisahkan dari tumbuhannya dan belum berupa senyawa kimia murni (Samudra, 2014).
2.2.2.2 Simplisia Hewani
Simplisia hewani adalah pengolahan simplisia utuh, atau belum berupa zat kimia murni. Sedangkan simplisia mineral adalah simplisia berasal dari bumi, baik telah diolah atau belum, tidak berupa zat kimia murni (Melinda, 2014).
2.2.2.3 Simplisia Mineral
Simplisia mineral adalah simplisia yang berasal dari bumi, baik telah diolah atau belum, tidak berupa zat kimia murni (Meilisa, 2009).
2.2.3 Pengolahan Simplisia
Proses awal pembuatan simplisia ekstrak adalah tahapan pembuatan serbuk simplisia kering (penyerbukan). Dari simplisia dibuat serbuk simplisia dengan perekatan tertentu sampai derajat kehalusan tertentu.
Proses ini dapat dipengaruhi mutu ekstrak dengan dasar beberapa hal yaitu makin halus serbuk simplisia proses ekstrak dengan dasar beberapa hal yaitu makin halus serbuk simplisia proses ekstraksi makin efektif, efisien namun makin halus serbuk maka makin rumit secara teknologi peralatan untuk tahap filtrasi. Selama penggunaan peralatan penyerbukan dimana ada gerakan atau interaksi dengan benda keras (logam) maka akan timbul panas (kalori) yang dapat berpengaruh pada senyawa kandungan. Namun hal ini dapat dikomperasi dengan penggunaan nitrogen cair (Melinda, 2014).
Untuk menghasilkan simplisia yang bermutu dalam mengelola simplisia sebagai bahan baku pada umumnya melakukan tahapan kegiatan sebagai berikut :
2.2.3.1 Sortasi Basah
Sortasi basah dilakukan untuk memisahkan kotoran-kotoran atau bahan-bahan asing lainnya dari bahan simplisia. Misalnya simplisia yang dibuat dari akar tanaman obat, bahan asing seperti tanah, kerikil, rumput, batang, herba, akar yang telah rusak, serta pengotoran lainnya. Tanah yang mengandung bermacam-macam mikroba dalam jumlah yang tinggi. Oleh karena itu pembersihan simplisia dari tanah yang terikat dapat mengurangi jumlah mikroba awal (Melinda, 2014).
2.2.3.2 Pencucian
Pencucian dilakukan untuk menghilangkan tanah dan pengotor lainnya yang melekat pada bahan simplisia. Pencucian dilakukan dengan air bersih. Bahan simplisia yang mengandung zat mudah larut dalam air yang mengalir, pencucian hendaknya dilakukan dalam waktu yang singkat (Melinda, 2014).
2.2.3.3 Perajangan
Beberapa jenis simplisia perlu mengalami perajangan bahan simplisia dilakukan untuk memperoleh proses pengeringan, pengepakan, dan penggilingan. Semakin tipis bahan yang akan dikeringkan maka semakin cepat penguapan air. Akan tetapi irisan yang tipis juga menyebabkan berkurangnya atau hilangnya zat yang berkhasiat yang mudah menguap, sehingga mempengaruhi komposisi, bau, rasa yang diinginkan (Melinda, 2014).
2.2.3.4 Pengeringan
Untuk mendapatkan simplisia yang tidak mudah rusak, sehingga dapat disimpan dalam waktu yang lama. Dengan
mengurangi kadar air dan menghentikan reaksi enzimatik akan dicegah penurunan mutu atau perusak simplisia. Proses pengeringan sudah dapat menghentikan proses enzimatik dalam sel bila kadar airnya dapat mencapai kurang dari 10%.
Hal yang perlu diperhatikan dalam proses pengeringan yaitu suhu pengeringan, kelembaban udara, waktu pengeringan, dan luas permukaan bahan. Suhu pengeringan yang baik adalah tidak melebihi 60° C, tetapi bahan aktif yang tidak tahan pemanasan atau mudah menguap harus dikeringkan pada suhu rendah. Pengeringan bisa juga dengan diangin-anginkan langsung melalui sinar matahari (Melinda, 2014).
2.2.3.5 Sortasi Kering
Sortasi setelah pengeringan merupakan tahap akhir pembuatan simplisia. Tujuan sortasi untuk memisahkan benda asing seperti bagian-bagian tanaman yang tidak diinginkan atau pengotoran lainnya yang masih ada dan tertinggal pada simplisia (Melinda, 2014).
2.2.3.6 Penyimpanan
Simplisia perlu ditempatkan suatu wadah tersendiri agar tidak saling bercampur dengan simplisia lain. Untuk persyaratan wadah yang akan digunakan sebagai pembungkus simplisia adalah inert, artinya tidak mudah bereaksi dengan bahan lain, tidak beracun, mampu melindungi bahan simplisia dari cemaran mikroba, kotoran, serangga penguapan bahan aktif serta dari pengaruh cahaya, oksigen dan uap air (Melinda, 2014).
2.3 Ekstrak dan Ekstraksi 2.3.1 Metode Ekstraksi
Ekstraksi adalah suatu proses penarikan senyawa dari tumbuh- tumbuhan, hewan dan lain-lain dengan menggunakan pelarut tertentu.
Ekstraksi dilakukan dengan berbagai metode yang sesuai dengan sifat dan tujuan ekstraksi. Proses ekstraksi digunakan sampel dalam keadaan segar atau yang telah dikeringkan, tergantung pada sifat tumbuhan dan senyawa yang akan diisolasi (Wilda, 2013).
Adapun metode ekstraksi dengan menggunakan pelarut, yaitu : 2.3.1.1 Cara Dingin
a. 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 (Pratiwi, 2009).
b. Perkolasi
Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru dan sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan. Prinsip perkolasi adalah dengan menempatkan serbuk simplisia pada suatu bejana silinder, yang bagian bawahnya diberi sekat berpori. Proses terdiri dari tahap pengembangan bahan, tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak) terus-menerus sampai diperoleh ekstrak (perkolat) yang jumlahnya 1-5 kali bahan (Istiqomah, 2013).
2.3.1.2 Cara Panas a. Refluks
Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut temperatur titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut yang
terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik. Umumnya dilakukan pengulangan proses pada residu pertama sampai 3-5 kali sehingga dapat termasuk proses ekstraksi sempurna (Rahmawati, 2015).
b. Sokletasi
Sokletasi adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinyu dengan jumlah pelarut yang relatif konstan dengan adanya pendinginan balik (Meilisa, 2009).
c. Digesti
Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinyu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu secara umum dilakukan temperatur 40-50°C (Rahmawati, 2015).
d. Infusa
Infusa ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air bejana infuse tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur terukur 96-98°C selama waktu tertentu (Istiqomah, 2013).
e. Dekokta
Dekokta adalah proses infusa pada waktu yang lebih lama (suhu lebih dari 30°C) dan temperatur sampai titik didih (Istiqomah, 2013).
2.3.2 Proses Pembuatan Ekstrak 2.3.2.1 Definisi
Proses awal pembuatan ekstrak adalah dengan pembuatan serbuk simplisia kering (penyerbukan). Dari simplisia dibuat serbuk simplisia dengan peralatan tertentu sampai derajat kehalusan tertentu.
Pembuatan ekstrak melalui tahap sebagai berikut :
a. Pembasahan
Pembasahan serbuk dilakukan pada penyarian, dimaksudkan memberikan kesempatan sebesar-besarnya kepada cairan penyari memasuki pori-pori dalam simplisia sehingga mempermudah penyarian selanjutnya (Istiqomah, 2013).
b. Penyari/ pelarut
Cairan penyari yang digunakan dalam proses pembuatan ekstrak adalah penyari yang baik untuk senyawa kandungan yang berkhasiat atau aktif. Dalam hal keamanan untuk manusia atau hewan coba, cairan pelarut harus memenuhi syarat kefarmasian atau dalam perdagangan dikenal dengan kelompok spesifikasi “Pharmacentical Grade”. Aturan pelarut yang diperbolehkan berlaku sampai saat ini yaitu air, alkohol (etanol), atau campuran (air dan etanol) (Istiqomah, 2013).
c. Pemisahan dan Pemurnian
Tujuannya adalah untuk menghilangkan (memisahkan) senyawa yang tidak dikehendaki semaksimal mungkin tanpa pengaruh pada senyawa kandungan yang dikehendaki, sehingga diperoleh ekstrak yang lebih murni.
Proses-proses pada tahap ini adalah pengendapan, pemisahan dua cairan tak tercampur, sentrifugasi, dekantasi, filtrasi, serta proses absorbsi dan penukaran ion (Istiqomah, 2013).
d. Pemekatan/ Penguapan
Pemekatan berarti peningkatan jumlah partikel solute (senyawa pelarut) dengan cara penguapan pelarut tanpa sampai menjadi kering tetapi ekstrak hanya menjadi kental/
pekat (Istiqomah, 2013).
2.3.3 Ekstrak
2.3.3.1 Definisi Ekstrak
Ekstrak adalah sediaan kental yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang terisi diperlukan sehingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Istiqomah, 2013).
Ekstrak dikelompokkan atas dasar sifatnya yaitu :
a. Ekstrak encer adalah sediaan yang memiliki konsistensi semacam madu dan dapat dituang.
b. Ekstrak kental adalah sediaan yang dilihat dalam keadaan dingin dan dapat dituang, kandungan airnya berjumlah sampai 30%.
c. Ekstrak kering adalah sediaan yang dimiliki konsistensi kering dan mudah dituang, sebaiknya memiliki kandungan lembab tidak lebih dari 5°.
d. Ekstrak cair adalah ekstrak yang dibuat demikiannya sehingga 1 bagian simplisia sesuai dengan 2 bagian ekstrak cair.
2.3.4 Etanol
Etanol tidak menyebabkan pembengkakan membran sel dan memperbaiki stabilitas bahan obat terlarut. Keuntungan lain, etanol mampu mengendapkan albumin dan menghambat kerja enzim.
Umumnya yang digunakan sebagai cairan pengekstraksi adalah bahan pelarut yang berlainan, khususnya campuran etanol-air. Etanol sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif yang optimal, dimana bahan pengganggu hanya skala kecil yang turut ke dalam cairan pengekstraksi (Indraswari, 2008).
Farmakope Indonesia menetapkan bahwa sebagai penyari adalah air, etanol, etanol-air atau eter. Etanol dipertimbangkan sebagai penyari karena lebih selektif, kapang dan kuman sulit tumbuh dalam etanol 20% keatas, beracun, netral, absorbsinya baik, etanol dapat bercampur dengan air pada segala perbandingan dan panas yang diperlukan untuk pemekatan lebih sedikit (Indraswari, 2008).
2.4 Bakteri
2.4.1 Definisi Bakteri
Bakteri adalah salah satu golongan prokariotik (tidak mempunyai selubung inti). Bakteri sebagai makhluk hidup tentu memiliki informasi genetik berupa DNA, tapi tidak terlokalisasi dalam tempat khusus (nukleus) dan tidak ada membran inti. Bentuk DNA bakteri adalah sirkuler, panjang dan biasa disebut nukleud. Pada DNA bakteri tidak mempunyai intron dan hanya tersusun atas ekson saja. Bakteri juga memiliki DNA ekstrakromosomal yang tergabung menjadi plasmid yang berbentuk kecil dan sikuler (Harniza, 2009).
Berdasarkan pengecatan gram, bakteri ada 2 macam yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Bakteri gram positif yaitu bakteri yang memberrikan warna ungu saat diberi warna dengan warna zat pertama (Kristal violet) dan setelah dicuci denghan alkohol, warna ungu tersebut akan tetap kelihatan. Kemudian ditambahkan zat warna kedua (safranin), warna ungu pada bakteri tidak berubah.
Bakteri gram negatif yaitu bakteri yang memberikan warna ungu saat diwarnai dengan zat pewarna pertama (Kristal violet) namun setelah dicuci dengan alkohol warna ungu akan hilang. Kemudian ditambahkan zat warna kedua (safranin) akan menghasilkan warna merah (Pratiwi, 2009).
2.4.2 Jenis Bakteri
2.4.2.1 Bentuk kokus
Kokus kuman berbentuk bulat dapat tersusun sebagai berikut:
a. Mikrokokus, tersendiri (single).
b. Diplokokus, berpasangan dua-dua.
c. Pneumokokus adalah diplokokus yang berbentuk lanset, gonokokus adalah diplokokus yang berbentuk biji kopi.
d. Tetrade, tersusun rapi dalam kelompok empat sel.
e. Sarsina, kelompok delapan sel yang tersusun rapi dalam bentuk kubus.
f. Sreptokokus, tersusun seperti rantai.
g. Stafilokokus, bergerombol tak teratur seperti untaian buah anggur (Syahrurachman et al., 2010).
2.4.2.2 Bentuk bulat
Bacillus, kuman berbentuk batang dengan panjang bervariasi dari 2-10 kali diameter kuman tersebut:
a. Kokobasilus, batang yang sangat pendek menyerupai kokus.
b. Fusiformis, dengan kedua ujung batang meruncing.
c. Streptokokus, sel-sel bergandengan membentuk suatu filamen (Syahrurachman et al., 2010).
2.4.2.3 Bentuk spiral
a. Vibrio, berbentuk batang bengkok.
b. Spirilium, berbentuk spiral kasar dan kaku, tidak fleksibel dan dapat bergerak dengan flagel.
c. Spirokheata, berbentuk spiral halus, elastik dan fleksibel, dapat bergerak dengan aksial filamen (Syahrurachman et al., 2010).
Contohnya:
1. Borrelia, berbentuk gelombang.
2. Treponema, berbentuk spiral halus dan teratur.
3. Leptospira, berbentuk spiral dengan kaitan pada satu atau kedua ujungnya (Syahrurachman et al., 2010).
2.4.3 Penggolongan bakteri
2.4.3.1 Bakteri Gram Negatif
a. Bakteri gram negatif berbentuk batang (Enterobacteriaceae).
b. Pseudomonas, Acinobacter, dan Bakteri Gram-negatif lainnya.
c. Vibrio, Campylobacter, Heicobacter, dan bakteri lain berhubungan.
d. Haemophilis, Bordetella, dan Brucella.
e. Yersinia, Francisella dan Pasteurella.
2.4.3.2 Bakteri Gram Positif
a. Bakteri Gram-positif berbentuk spora : spesies Bacillus dan Clostridium,
b. Bakteri Gram-positf tidak membentuk spora: spesies corynebacterium, Propionibaacterium, Listeria, Erysipelothrix, Actinomycetes.
c. Staphyloccus.
2.4.4 Definisi Bakteri Shigella dysentriae
Shigella dysentriae merupakan bakteri gram negatif, bentuk kokobasil dan ditemukan pada biakan muda. S. dysentriae bersifat fakultatif anaerob tetapi paling baik tumbuh secara aerobik. Koloninya konveks, bulat, transparan, dengan pinggir-pinggir utuh, mencapai diameter kira-kira 2 mm dalam 24 jam (Rahmawati, 2015).
Infeksi yang disebabkan oleh S. dysentriae hampir selalu terbatas pada saluran pencernaan, bakteri ini memproduksi eksotosin tidak tahan
panas yang dapat mempengaruhi saluran pencernaan dan susunan saraf pusat. Setelah masa inkubasi yang pendek (1-2 hari) akan menimbulkan nyeri perut, demam, dan tinja encer (Rahmawati, 2015).
2.4.5 Perbedaan Gram Positif dan Gram Negatif
Perbedaan bakteri gram positif dan negatif dapat diketahui melalui ciri-cirinya. Bakteri gram positif hanya memiliki membran plasma yang tunggal dengan dikelilingi dinding sel, sedangkan bakteri gram negatif mempunyai sistem membran ganda dengan membran plasma bakteri dilindungi membran luar permeabel.
Adapun perbedaannya dapat dilihat pada tabel 2.1 yang antara lain sebagai berikut :
Tabel 2.1 Perbedaan Gram Positif dan Gram Negatif
Gram Positif (+) Gram Negatif (-)
Dinding sel peptidoglidan berlapis-lapis (dan biasanya tebal) berayam rapat dan mengurung kompleks besar Kristal ungu iodium.
Selubung sel memiliki lapisan peptidoglidan tipis (1-3 lapis) yang terhubung suatu membran luar, peptidoglidan tidak terayam rapat, sehingga mudah kehilangan kompleks Kristal ungu iodium pada proses pelunturan dengan alkohol.
Bakteri gram positif tidak memiliki membran luar maka tidak memiliki penghalang (barrier) hidrofobik untuk membatasi jalan masuk untuk antibiotika besar.
Membran luarnya memiliki lipopolisakarida, yang paling sering dikeluarkan pada saat kematian sel dan memiliki komponen toksik.
Contoh : Bacillus, Staphylococcus,
Sterptococcus, Peptostreptococcus, Clostridium, Enterococcus, dan lain sebagainya.
Contoh : Neisseria, Moraxella, Brucella, Francisella, Bordetella dan sebagainya.
(Sumber: Jonshon & Arthur, 2011)
2.5 Antibakteri
Antibakteri adalah zat yang dapat menghambat pertumbuhan. Dalam penggolongannya antibakteri dikenal dengan antiseptik dan antibiotik.
Berbeda dengan antibiotik yang tidak merugikan sel-sel jaringan manusia, daya kerja antiseptik tidak membedakan antara mikroorganisme dan jaringan tubuh. Namun pada dosis normal praktis bersifat merangsang kulit.
Antibiotika adalah zat-zat kimia yang dihasilkan oleh fungsi dan bakteri, yang memiliki khasiat mematikan atau menghambat pertumbuhan kuman, sedangkan toksisitasnya bagi manusia relatif kecil. Turunan zat-zat ini yang dibuat secara semi sintesis, juga termasuk kelompok ini, begitu pula semua senyawa sintesis dengan khasiat antibakteri (Kirana, 2010).
2.5.1 Struktur Kimia
2.5.1.1 Antibiotik Beta-Laktam
Antibiotik beta-laktam terdiri dari berbagai golongan obat yang mempunyai struktur cincin beta-laktam, yaitu penisilin, sefalosporin, monobaktam, karbapenem, dan inhibitor beta laktamase. Obat-obat antibiotik beta-laktam umumnya bersifat bakterisid, dan sebagian besar efektif terhadap organisme Gram -positif dan negatif. Antibiotik beta-laktam mengganggu sintesis dinding sel bakteri, dengan menghambat langkah terakhir dalam sintesis peptidoglikan, yaitu heteropolimer yang memberikan stabilitas mekanik pada dinding sel bakteri (Kemenkes,2011).
2.5.1.2 Aminoglikosida
Amonoglukosida adalah sekelompok obat-obatan bakterisid yang berasal dari berbagai spesies Streptomyces dan mempunyai sifat kimiawi, antimikroba, farmakologi dan efek toksik yang sama. Selain gentamisin, yang termasuk golongan aminoglikosida adalah streptomisin, kanamisin, neomisin, amikasin, tobramisin, sisomisin, netilmisin, dll . Namun saat ini
yang paling sering digunakan seperti gentamisin, tobramisin dan amikasin (Katzung et al, 2002).
Aminoglikosida adalah salah satu antibiotik pilihan untuk menangani infeksi serius. Penggunaan antibiotik ini diindikasikan karena mempunyai spektrum luas terutama terhadap infeksi kuman aerob gram negatif, dan berefek sinergis terhadap gram positif bila dikombinasikan dengan antibiotik lain (misalnya β-laktam) (Martin dan Rose, 2005).
2.5.1.3 Tetrasiklin
Tetrasiklin adalah suatu grup senyawa yang terdiri dari 4 cincin yang berfungsi dengan suatu sistem ikatan ganda konjugasi.
Perbedaannya yang kecil yaitu dalam efektivitas klinik menunjukan variasi farmakokinetik secara individual akibat subsitusi pada cincin−cincin tersebut (Mycek et al.,2001).
Antibiotik golongan ini mempunyai spektrum luas dan dapat menghambat berbagai bakteri Gram-positif, Gramnegatif, baik yang bersifat aerob maupun anaerob, serta mikroorganisme lain seperti Ricketsia, Mikoplasma, Klamidia, dan beberapa spesies mikobakteria. Antibiotik yang termasuk ke dalam golongan ini adalah tetrasiklin,doksisiklin, oksitetrasiklin, minosiklin, dan klortetrasiklin (Kemenkes, 2011)
2.5.1.4 Kloromfenikol
Kloramfenikol adalah antibiotik berspektrum luas, menghambat bakteri Gram-positif dan negatif aerob dan anaerob, Klamidia, Ricketsia, dan Mikoplasma. Kloromfenikol terdiri dari kloromfenikol dan tiamfenikol. Kloramfenikol mencegah sintesis protein dengan berikatan pada subunit ribosom 50S. Efek samping yang ditimbulkan adalah supresi sumsum tulang, grey baby syndrome, neuritis optik pada anak,
pertumbuhan kandida di saluran cerna, dan timbulnya ruam (Kemenkes, 2011)
2.5.1.5 Makrolida
Makrolida aktif terhadap bakteri Gram-positif, tetapi juga dapat menghambat beberapa Enterococcus dan basil Grampositif.
Sebagian besar Gram-negatif aerob resisten terhadap makrolida, namun azitromisin dapat menghambat Salmonela.
Azitromisin dan klaritromisin dapat menghambat H.
influenzae, tapi azitromisin mempunyai aktivitas terbesar.
Keduanya juga aktif terhadap H. Pylori (Kemenkes, 2011).
Makrolida mengikat secara irreversible pada tempat subunit 50S ribosom bakteri, sehingga menghambat langkah translokasi sintesisi protein (Mycek et al., 2001).
2.5.1.6 Polipeptida
Basitrasin adalah kelompok yang terdiri dari antibiotik polipeptida, yang utama adalah basitrasin A. Berbagai kokus dan basil Gram-positif, Neisseria, H. influenzae, dan Treponema pallidum sensitif terhadap obat ini. Basitrasin tersedia dalam bentuk salep mata dan kulit, serta bedak untuk topikal. Basitrasin jarang menyebabkan hipersensitivitas. Pada beberapa sediaan, sering dikombinasi dengan neomisin dan/atau polimiksin. Basitrasin bersifat nefrotoksik bila memasuki sirkulasi sistemik (Kemenkes, 2011)
2.5.1.7 Antibiotik Lain
Vankomisin adalah suatu glikopeptida trisiklik yang penting karena efektivitasnya terhadap organisme resisten multi-obat seperti stafilokokus resisten metilisin. Masyarakat kesehatan sekarang ini prihatin tentang laporan adanya resistensi vankomisin pada strain ini (Mycek et a.l., 2001).
Vankomisin merupakan antibiotik lini ketiga yang terutama aktif terhadap bakteri Gram-positif. Vankomisin hanya diindikasikan untuk infeksi yang disebabkan oleh S. aureus yang resisten terhadap metisilin (MRSA). Semua basil Gram- negatif dan mikobakteria resisten terhadap vankomisin.
Vankomisin diberikan secara intravena, dengan waktu paruh sekitar 6 jam (Kemenkes, 2011).
2.5.1.8 Ciprofloxacin
Ciprofloxacin adalah fluorokionolo generasi ke-2 yang bekerja menon-aktifkan produksi enzim DNAgirase dan topoisomerase IV, dimana kedua enzim ini membantu dalam sintesis DNA dan protein bakteri. Obat ini bekerja pada bakteri gram negatif dan gram positif. Suhu penyimpanan 2-8°C, di dalam wadah kedap udara dan terlindung dari cahaya. Sifat bakterisida dari ciprofloxacin menghasilkan penghambatan enzim topoisomerase II (DNA gyrase) dan topoisomerase IV, yang diperlukan untuk replikasi DNA bkteri, transkip, perbaikan dan rekombinasi. Ciprofloxacin telah digunakan utuk mengobati berbagai macam infeksi, termasuk infeksi saluran kemih, aliran darah, usus atau saluran pernafasan (Jaktaji dan mohiti, 2010).
Besarnya zona hambat, kekuatan antibakteri dibagi menjadi 4 kelompok yaitu sangat kuat bila zona hambat > 20 mm berarti sangat kuat, zona hambat berukuran 11-20 mm termasuk kuat, untuk kategori sedang berukuran 6-10 mm dan yang lemah zona hambat < 5 mm (Susanto et al, 2012).
2.6 Metode Skrining Antimikroba
Metode ini sering digunakan untuk mendeteksi aktivitas antimikroba produk alam dibagi menjadi 3 kelompok yaitu metode difusi, metode dilusi, dan bioautografi. Metode difusi dan bioautografi merupakan teknik secara
kualitatif karena metode ini hanya menunjukkan ada atau tidaknya senyawa dengan aktivitas antimikroba. Sedangkan metode dilusi digunakan untuk kuantitatif yang akan menentukan konsentrasi hambat minimum (Choma et al., 2010).
2.6.1 Metode Difusi
Pada metode ini, penentuan aktivitas didasarkan pada kemampuan difusi dari zat antimikroba dari lempeng agar yang telah diinokulasikan dengan mikroba uji. Hasil pengamatan yang diperoleh berupa ada atau tidaknya zona hambatan yang terbentuk disekeliling zat antimikroba pada waktu tertentu masa inkubasi (Brooks et al.,2007).
Metode difusi dibagi menjadi tiga, yaitu difusi cakram, difusi silinder dan hole plate. Dalam prosedur cakram, kertas cakram berdiameter ± 6 mm yang mengandung senyawa uji ditempatkan pada permukaan agar yang sebelumnya diinokulasi dengan mikroorganisme uji.
Senyawa uji berdifusi ke medium agar menyebabkan perhambatan pertumbuhan mikroorganisme. Cawan petri diletakkan pada suhu kamar sebelum inkubasi, kemudian zona hambat diukur. Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) ditentukan secara visual, karena uji senyawa konsentrasi terendah, yang dapat menyebabkan zona hambat pertumbuhan dapat dikenali. Namun, metode difusi kurang cocok untuk menentukan nilai KHM daripada dilusi, karena tidak mungkin mengukur jumlah senyawa uji yang berdifusi kedalam medium agar (Choma et al., 2010).
2.6.1.1 Metode silinder
Metode ini dilakukan dengan mencampur media agar dengan larutan uji menggunakan berbagai konsentrasi. Campuran yang ada kemudian dituangkan kedalam cawan petri yang diletakkan dengan posisi miring kemudian dituangkan nutrisi kedua. Plate yang ada diinkubasi selama 24 jam kemudian
digoreskan bakteri yang akan diuji dari arah konsentrasi tertinggi hingga konsentrasi terendah (Rahmawati, 2015).
2.6.1.2 Metode lubang atau sumuran
Metode lubang atau 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 (Rahmawati, 2015).
2.6.1.3 Metode cakram kertas
Metode yang paling sering digunakan. Cakram kertas saring 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 mengukur kekuatan hambatan obat terhadap organisme uji. Metode ini dipengaruhi oleh beberapa faktor fisik dan kimia, selain faktor antara obat dan organisme (misalnya sifat medium dan kemampuan difusi, ukuran molekular dan stabilitas obat). Meskipun demikian, standarisasi faktor-faktor tersebut memungkinkan melakukan uji kepekaan dengan baik (Rahmawati, 2015).
2.6.2 Metode Dilusi
Metode ini menggunakan antimikroba dengan kadar yang menurun secara bertahap, baik dengan media cair atau padat. Kemudian media diinokulasi bakteri uji dan dieramkan. Tahap akhir dilarutkan antimikroba dengan kadar yang menghambat atau mematikan. Uji kepekaan cara dilusi agar, memakan waktu dan penggunaannya dibatasi pada keadaan tertentu saja (Rahmawati, 2015).
2.6.3 Metode Bioautografi
Prosedur pada metode bioautografi mirip dengan yang digunakan dalam metode difusi agar. Perbedaannya adalah bahwa senyawa uji berdifusi dari kertas kromatografi ke media agar yang diinokulasi.
Metode bioautografi dibagi lagi menjadi bioautografi kontak, imersi dan langsung (Choma et al., 2010).
2.7 Ketentuan Daya Hambat Antibakteri
Zona hambat merupakan daerah jernih (bening) disekitar sertas cakram yang mengandung zat antibakteri yang menunjukkan adanya sensitivitas bakteri terhadap zat antibakteri. Zona hambat tersebut digunakan sebagai dasar penentuan tingkat resistensi. Tingkat resistensi bakteri dibedakan menjadi 3, yaitu : sensitif, intermediet dan resisten. Bakteri bersifat sensitif jika terbentuk zona bening pada saat pengujian, bersifat intermediet jika terbentuk zona bening pada saat uji dengan diameter yang kecil dan bersifat resisten jika tidak terbentuk zona hambat sama sekali pada saat dilakukan pengujian (Green, 2008).
Tabel 2.2 Menjelaskan Efektivitas Suatu Zat Antibakteri Menurut Susanto et al (2013).
Diameter Zona Hambat Respon Hambatan Pertumbuhan >20 mm
11-20 mm 6-10 mm <5 mm
Sangat kuat Kuat Sedang
Lemah
2.8 Diare
2.8.1 Pengertian Diare
Diare merupakan keadaan dimana buang air besar lebih dari tiga kali dalam sehari serta veses berbentuk encer, dapat/tanpa disertai lendir atau darah.
2.8.2 Jenis-jenis diare menurut Artiani tahun 2012 adalah sebagai berikut:
2.8.2.1 Diare akut, disebabkan oleh infeksi usus, infeksi bakteri, obat- obat tertentu atau penyakit lain. Gejala diare akut adalah tinja cair, terjadi mendadak, badan lemas kadang demam dan muntah, berlangsung beberapa jam sampai beberapa hari.
2.8..2.2 Diare kronik, yaitu diare yang menetap atau berulang dalam jangka waktu lama, berlangsung selama 2 minggu atau lebih.
2.8.2.3 Disentri adalah diare disertai dengan darah dan lendir.
2.9 Kerangka Konsep
Difusi agar : Sumuran dilusi : Dilusi cair Dilusi padat
Gambar 2.3 Kerangka Konsep
Ket : Diteliti Tidak diteliti
Herba Seledri (Apium graveolens L)
Determinasi tanaman
Konsentrasi ekstrak 25% 50% 75% 100%
Serbuk herba seledri
Maserasi dengan etanol 96%
Kontrol positif (ciprofloxacin)
Kontrol negatif (etanol 96%)
Pengujian aktivitas antibakteri
Aktivitas diameter zona hambat
Lemah
<5mm
Sedang 5-10mm
Kuat 10-20mm
Sangat Kuat
>20mm
