BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Manggis
Manggis merupakan tanaman yang berasal dari Asia Tenggara dengan nama latin Garnicia mangostana L. Pohon manggis hanya bisa tumbuh di hutan dan dataran tinggi tertentu yang beriklim tropis seperti di Indonesia, Malaysia, Vietnam, Myanmar, Filipina dan Thailand. Tanaman manggis membutuhkan waktu 10-15 tahun untuk mulai berbuah dan tingginya mencapai 10-20 meter (Yunitasari, 2011).
2.1.1. Taksonomi
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Clusiales Famili : Clusiaceae Genus : Garcinia
Species : Garcinia mangostana L.
2.1.2. Morfologi
Tinggi batang manggis mencapai 10-25 meter. Diameter batangnya 25-35 cm dan kulit batang biasanya berwarna coklat gelap atau hampir hitam, kasar dan cenderung mengelupas. Getah manggis berwarna kuning atau resin dan terdapat pada semua jaringan utama tanaman (Yunitasari, 2011).
maupun akar lateral. Letak daun berhadapan, merupakan daun sederhana dengan tangkai daun pendek yang berhubungan dengan tunas, panjang tangkai daun 1,5-2 cm dengan helaian daun berbentuk bulat telur, bulat panjang atau elips dengan panjang 15-25 cm, lebar 7-13 cm, mengkilap, tebal dan kaku, ujung daun meruncing dan licin. Bunganya bersifat uniseksual. Bunga betina terdapat pada pucuk ranting dan muda dengan diameter 5-6 cm. Tangkai bunga pendek dan tebal berwarna merah kekuningan (Yunitasari, 2011).
Buah manggis berbentuk bulat atau agak pipih dengan diameter 3,5-8 cm. Berat buah bervariasi, yakni sekitar 75-150 gram, tergantung pada umur pohon dan daerah geografisnya. Kulit buah manggis memiliki warna hijau muda hingga ungu gelap, sedangkan warna daging buahnya putih. Sewaktu masih muda permukaan kulit buah berwarna hijau, namun setelah matang berubah menjadi ungu kemerah-merahan atau merah muda. Ketebalan kulit manggis mencapai proporsi sepertiga bagian dari buahnya atau tebal kulit buah antara 0,8-1 cm, berwarna keunguan dan biasanya mengandung cairan kuning yang rasanya pahit jika buah muda dilukai (Yunitasari, 2011).
2.1.3. Komposisi Kulit Manggis
Beberapa zat aktif yang ada didalam kulit buah manggis setelah di ekstrak dengan etanol adalah flavonoid, xanton, tannin, terpenoid, dan saponin yang di lakukan dengan metode maserasi ( Romas et al., 2015)
diklorometana, yaitu 2 xanton terprenilasi teroksigenasi dan 12 xanton lainnya. Dua senyawa xanton terprenilasi teroksigenasi adalah 8-hidroksikudraksanton G, dan mangostingon [7 metoksi-2-(3-metil-2- butenil)-8-(3-metil-2-okso-3-butenil)-1,3,6 trihidroksiksanton. Sedangkan keduabelas xanton lainnya adalah : kudraksanton G, 8- deoksigartanin, garsimangoson B, garsinon D, garsinon E, gartanin, 1 isomangostin, alfamangostin, gamma-mangostin, mangostinon, smeathxanthon A, dan tovofillin A (Jung et al, 2006).
2.1.4. Manfaat Kulit Manggis
Penggunaan kulit manggis sebagai pengobatan telah dilakukan masyarakat di beberapa Negara Asia dan Afrika sebagai tanaman obat untuk diare , disentri, sembelit dan sariawan (Darmawansyih, 2014). Berbagai penelitian menunjukkan bahwa ekstrak dari kulit manggis memiliki dampak yang baik bagi kesehatan. Misalnya penurunan kadar glukosa darah. Uji yang dilakukan oleh Pasaribu et al (2012), terhadap mencit dengan dosis ekstrak kulit manggis 100 mg/kgBB memberikan hasil penurunan kadar glukosa darah. Hal yang sama juga dibuktian oleh penelitian Manurung et al (2012), yang menyimpulkan bahwa ekstrak kulit buah manggis memiliki efek antihiperglikemia terhadap tikus putih jantan galur wistar yang diinduksi sukrosa. Ekstrak kulit buah manggis juga memiliki efek antioksidan (Sie, 2013). Seperti halnya penelitian yang dilakukan oleh Zarena dan Sankar (2009) yang telah berhasil mengisolasi bahan antioksidan dari kulit manggis.
2.1.5. Efek Antibakteri Ekstrak Kulit Manggis
2%. Dan meningkatnya konsentrasi ekstrak etanol kulit buah manggis meningkatkan Diameter Daerah Hambat yang terbentuk.
2.2. Bakteri
2.2.1. Definisi
Bakteri (yunani; bacterion = tongkat atau batang) adalah suatu kelompok organisme prokariotik, yakni tidak mempunyai selubung inti. mempunyai dinding yang kuat dan bentuk yang tetap, berkembang biak dengan cara memperbanyak diri dengan pembelahan biner, dapat bergerak dengan menggunakan flagel, ada juga dengan serabut poros, dan dapat hidup sendiri atau dalam bentuk koloni. Bakteri memiliki informasi genetik berupa DNA, namun tidak terlokalisasi dalam suatu tempat yang khusus (nukleus) dan tidak adanya membran inti. DNA bakteri berbentuk sirkuler, panjang, dan umumnya disebut nukleoid. Hanya ekson yang menyusun DNA bakteri, sehingga tidak dijumpai intron. Selain itu, bakteri mempunyai DNA ekstrakromosomal yang berbentuk kecil dan sirkuler disebut plasmid (Brooks et al., 2008).
2.2.2. Struktur
Gambar 1 Struktur Bakteri
Tabel 2.1. Struktur Bakteri, Fungsi, dan Komposisi Kimianya (Todar, 2012).
Struktur Fungsi Komposisi Kimia
Predominan
Flagela Pergerakan Protein
Sex pilus Menstabilkan bakteri saat transfer DNA melalui
Membran plasma Sawar permeabilitas; transpor cairan; tempat berbagai sistem enzim
Fosfolipid dan protein
Ribosom Tempat sintesis protein
(translasi)
RNA dan protein
Kromosom Materi genetik sel DNA Plasmid Materi genetik sel diluar
kromosom
DNA
2.2.3. Klasifikasi Bakteri Berdasarkan Pewarnaan Gram
Salah satu ciri taksonomi yang penting adalah respon bakteri terhadap pewarnaan Gram, dengan melakukan pewarnaan Gram bakteri dapat dibagi menjadi bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif. Bakteri Gram positif adalah bakteri yang dapat mempertahankan warna gentian ungu dan iodium (lugol) setelah dibilas sejenak dengan alkohol atau aseton. Bakteri Gram negatif tidak dapat mempertahankan warna kompleks gentian ungu dan iodin dan menjadi transparan setelah dibilas dengan alcohol, bakteri Gram negatif dapat diwarnai dengan warnai dengan safranin yang berwarna merah. Maka , pada mikroskop cahaya, bakteri Gram positif terlihat berwarna ungu sedangkan bakteri Gram negatif terlihat berwarna merah (Brooks et al., 2008).
2.2.3.1. Bakteri Gram Positif A. Staphylococcus aureus
pada manusia dan termasuk dalam golongan koagulase positif (Brooks et al., 2008).
Patogenitas S. aureus terletak pada efek kombinasi antara faktor ekstrasel dan toksin dengan sifat invasif yang dimiliki strain tersebut. S. aureus yang patogen dan invasif menghasilkan koagulase dan cenderung menghasilkan pigmen berwarna kuning serta bersifat hemolitik. Koagulase membekukan fibrin pada sekitar lesi bahkan ke dalam limpa, menyebabkan pembentukan dinding yang membatasi proses tersebut dan diperkuat dengan akumulasi dari sel-sel radang dan jaringan fibrous. Dalam pusat lesinya, pencairan terhadap jaringan nekrotik pun terjadi, drainase cairan jaringan pusat nekrotik diikuti dengan pengisian rongga dengan jaringan granulasi dan diikuti dengan penyembuhan. Supurasi fokal (abses) yang merupakan khas dari infeksi stafilokokus dapat menyebar ke bagian lain dari tubuh melalui aliran limpa dan pembuluh darah. S. aureus dapat menyebabkan pneumonia, meningitis, emfisema, endokarditis, atau sepsis dengan supurasi pada sebagian organ (Brooks et al., 2008).
Bakteremia, endokarditis, pneumonia, dan infeksi berat lainnya yang disebabkan oleh S. arueus membutuhkan terapi intravena penisilin β-laktamase-resisten. Jika infeksi yang ditemukan oleh karena S. aureus non-β-laktamase, penisilin G adalah pilihan obatnya, namun hanya sedikit persentase dari strain S. aureus yang rentan terhadap penisilin G (Brooks et al., 2008).
Oleh karena banyaknya strain yang resisten terhadap pengobatan, isolasi stafilokokus seharusnya diuji untuk mengetahui kerentanan terhadap antibiotik agar dapat menentukan pilihan antibiotiknya. Resistensi terhadap grup eritromisin cenderung muncul begitu cepat sehingga obat jenis tersebut tidak dapat digunakan secara tunggal dalam penatalaksanaannya (Brooks et al., 2008).
B. Bacillus spp
berukuran 1x3-4 mikrometer, mempunyai ujung persegi dan tersusun dalam rantai panjang; spora terletak di tengah basilus nonmotil. Dalam biakan, koloni B.anthracis berbentuk bulat dan mempunyai gambaran “kaca terpotong” dalam cahaya yang tersebar dan merupakan patogen utama pada genus basillus. Infeksi B. anthracis biasanya didapat melalui spora yang masuk melalui kulit yang luka (anthrax kutaneus) atau membran mukosa (anthrax gastrointestinal) atau melalui inhalasi spora ke dalam paru (Brooks et al., 2008).
B. cereus dapat tumbuh pada makanan dan memproduksi enterotoksin atau emetik toksin dan menyebabkan keracunan makanan. Keracunan makanan yang disebabkan oleh Bacillus cereus memiliki dua tipe yang berbeda; yakni tipe emetik, yang berhubungan dengan nasi, dan tipe diareal, yang berhubungan dengan hidangan daging dan saus. B. cereus memproduksi toksin yang menyebabkan penyakit yang lebih mengarah kepada intoksikasi dibandingkan infeksi yang diperantarai makanan (food-borne infection). Tipe emetik dimanifestasikan dengan mual, muntah, kram abdomen, dan terkadang diare dan dapat sembuh sendiri, dengan masa perbaikan selama 24 jam. Dimulai 1-5 jam setelah mengonsumsi nasi dan terkadang hidangan pasta. B. cereus adalah organisme tanah yang biasa mengontaminasi nasi. Apabila nasi dalam jumlah yang banyak dimasak dan dibiarkan dingin perlahan, B. cereus akan menumbuhkan spora dan sel vegetatif memproduksi toksin selama pertumbuhan log-phase atau selama sporulasi. Tipe diareal memiliki masa inkubasi selama 1-24 jam dan dimanifestasikan dengan diare yang berlebihan disertai nyeri dan kram abdomen; demam dan muntah tidak dijumpai. Enterotoksin dapat dibentuk saat organisme berada di makanan atau diproduksi di usus. Keberadaan B. cereus di tinja pasien tidak cukup untuk mendiagnosis penyakit yang disebabkan oleh B. cereus; diagnosis baru dapat ditegakkan bila konsentrasi bakterinya 105 atau lebih
per gram makanan. (Brooks et al., 2008).
cereus resisten terhadap penisilin, pemberian antibiotic doksisiklin, eritromisin, dan siprofloksasin mungkin alternatif yang efektif terhadap penisilin (Brooks et al., 2008).
2.2.3.2. Bakteri Gram Negatif A. Escherichia coli
Escherichia coli merupakan bakteri Gram negatif berbentuk batang pendek yang memiliki panjang sekitar 2 µm, diameter 0,7 µm, lebar 0,4-0,7µm dan bersifat anaerob fakultatif. Escherichia coli membentuk koloni yang bundar, cembung, dan halus dengan tepi yang nyata (Brooks et al., 2008).
Escherichia coli adalah anggota flora normal usus . Escherichia coli berperan penting dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen-pigmen empedu, asam -asam empedu dan penyerapan zat-zat makanan. Escherichia coli termasuk ke dalam bakteri heterotrof yang memperoleh makanan berupa zat oganik dari lingkungannya karena tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkannya. Zat organik diperoleh dari sisa organisme lain. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam ma kanan menjadi zat anorganik, yaitu CO2 H2O, energi, dan mineral. Escherichia coli menjadi patogen jika jumlah bakteri ini dalam saluran pencernaan meningkat atau berada di luar usus Escherichia coli menghasilkan enterotoksin yang menyebabkan beberapa kasus diare. Escherichia coli berasosiasi dengan enteropatogenik menghasilkan enterotoksin padasel epitel (Brooks et al., 2008).
Manifestasi klinik infeksi oleh Escherichia coli bergantung pada tempat infeksi dan tidak dapat dibedakan dengan gejala infeksi yang disebabkan oleh bakteri lain (Brooks et al., 2008). Penyakit yang disebabkan oleh Escherichia coli yaitu :
b. Diare , Escherichia coli yang menyebabkan diare banyak ditemukan di seluruh dunia. Escherichia coli diklasifikasikan oleh ciri khas sifat-sifat virulensinya, dan setiap kelompok menimbulkan penyakit melalui mekanisme yang berbeda.
c. Sepsis , bila pertahanan inang normal tidak mencukupi, Escherichia coli dapat memasuki aliran darah dan menyebabkan sepsis.
d. Meningitis , Escherichia coli dan Streptokokus adalah penyebab utama meningitis pada bayi. Escherichia coli merupakan penyebab pada sekitar 40% kasus meningitis neonatal (Brooks et al., 2008).
Berdasarkan penelitian Fazeli dan Salehi (2007) di Iran , ditemukan bahwa Escherichia coli merupakan jenis kuman yang paling banyak diisolasi dari sampel feses pasien diare dan menunjukkan prevalensi resistensi yang tinggi terhadap antibiotik seperti penisilin, eritromisin, dan tetrasiklin.
B. Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa memiliki bentuk batang, motil dengan ukuran sekitar 0,6-2μm. P. aeruginosa termasuk dalam Gram negatif dan ditemukan dalam bentuk tunggal, berpasangan, ataupun dalam rantai yang pendek. P. aeruginosa adalah bakteri aerob obligat yang dapat tumbuh pada banyak jenis media pembiakan. Pseudomonas aeruginosa biasanya memproduksi gula dan bau seperti anggur atau seperti jagung. Beberapa spesies dari Pseudomonas dapat melisiskan darah. Banyak strain dari P. aeruginosa yang memproduksi pigmen piosianin dan pioverdin yang dapat memberikan warna biru dan hijau pada agar, namun ada juga beberapa strain yang memproduksi pigmen piomelanin yang memberikan warna hitam , Pseudomonas aeruginosa dapat tumbuh dengan baik pada suhu 37°-42°C (Brooks et al., 2008).
menempel dan membuat koloni pada membran mukosa atau kulit, menginvasi secara lokal, dan akhirnya menyebabkan penyakit yang sistemik. Proses tersebut didukung oleh adanya pili, enzim, maupun toksin yang sudah dijelaskan diatas. Liposakarida berperan langsung dalam menyebabkan demam, syok, oliguria, leukositosis dan leukopenia, DIC, dan ARDS (Brooks et al., 2008).
Strain Pseudomonas aeruginosa umumnya rentan terhadap penisilin antipseudomonas seperti karbenisilin, tikarsilin, piperasilin, mexlosilin, dan azlosilin; sefalosporin generasi ketiga seperti sefoperazon, sefotaksim, dan seftazidim; dan aminoglikosida seperti gentamisin, tobramisin, dan amikasin; juga senyawa karbokuinolon berfluor seperti siprofloksasin; aztreonam, dan monopenem. Meskipun demikian, beberapa strain P. aeruginosa memproduksi broadly specific multi-drug efflux systems, seperti MexABOprM dan MexXy-OprM, yang membuat P. aeruginosa resisten terhadap berbagai jenis antibiotik seperti beta laktam, aminoglikosida, dan kuinolon jika diberikan sebagai terapi tunggal (Moniri et al., 2006). Infeksi P. aeruginosa sebaiknya tidak diobati dengan terapi satu macam obat saja, disebabkan keberhasilannya rendah dan bakteri tersebut dapat dengan cepat berkembang menjadi resisten. Ticarcillin atau piperacillin biasa digunakan sebagai kombinasi dengan aminoglikosida, contohnya tobramisin. Sefalosporin terbaru, seftazidim dan sefoperazon juga aktif digunakan dalam membasmi P. aeruginosa (Brooks et al., 2008).
2.3. Uji Aktivitas Antibakteri
Uji aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan teknik uji kepekaan bakteri terhadap antimikroba dengan metode difusi dan metode pengenceran. Uji difusi dilakukan dengan mengukur diameter zona hambatyang merupakan tanda adanya respon terhadap penghambatan pertumbuhan bakteri oleh suatu senyawa antibakteri dalam ekstrak. Jumlah bakteri sebagai syarat uji kepekaan/sensitivitas yaitu 105-108 CFU/ml (Hermawan et al., 2007).
2.3.1. Metode difusi
lubang dan cakram kertas. Metode silinder yaitu meletakkan beberapa silinder yang terbuat dari gelas atau besi tahan karat di atas media agar yang telah diinokulasi dengan bakteri. Tiap silinder ditempatkan sedemikian rupa hingga berdiri di atas media agar, diisi dengan larutan yang akan diuji dan diinkubasi. Setelah diinkubasi, pertumbuhan bakteri diamati untuk melihat ada tidaknya daerah hambatan di sekeliling silinder. Metode lubang yaitu membuat lubang pada agar padat yang telah diinokulasi dengan bakteri. Jumlah dan letak lubang disesuaikan dengan tujuan penelitian, kemudian lubang diisi dengan larutan yang akan diuji. Setelah diinkubasi, pertumbuhan bakteri diamati untuk melihat ada tidaknya daerah hambatan disekeliling lubang. Metode cakram kertas yaitu meletakkan cakram kertas yang telah direndam larutan uji di atas media padat yang telah diinokulasi dengan bakteri. Setelah diinkubasi, pertumbuhan bakteri diamati untuk melihat ada tidaknya daerah hambatan disekeliling cakram (Kusmayati dan Agustini, 2007).
2.3.2. Metode dilusi
atau tidak terdapat pertumbuhan bakteri setelah inkubasi ditetapkan sebagai KBM (Pratiwi, 2008).
Metode dilusi padat serupa dengan metode dilusi cair namun menggunakan media padat (solid). Keuntungan metode ini adalah suatu konsentrasi zat antimikroba yang diuji dapat digunakan untuk menguji beberapa mikroba uji (Pratiwi, 2008).
2.4. Ekstraksi
Menurut Mandal dan Yogesh (2007) dalam Fauzana (2010) , Ekstraksi adalah proses penarikan komponen aktif dari suatu campuran padatan dan/atau cairan dengan menggunakan pelarut tertentu. Proses ini merupakan langkah awal yang penting dalam penelitian tanaman obat, karena preparasi ekstrak kasar tanaman merupakan titik awal untuk isolasi dan pemurnian komponen kimia yang terdapat dalam tanaman.
Pada proses ekstraksi pada dasarnya dibedakan menjadi dua fase yaitu fase pencucian dan fase ekstraksi menurut Winarno et al (1973) dalam Pratiwi (2010).
a. Fase Pencucian
Pada saat penggabungan pelarut dengan simplisia, maka sel-sel yang rusak karena proses pengecilan ukuran langsung kontak dengan bahan pelarut. Komponen sel yang terdapat pada simplisia tersebut dapat dengan mudah dilarutkan dan dicuci oleh pelarut. Dengan adanya proses tersebut, maka dalam fase pertama ini sebagian bahan aktif telah berpindah ke dalam pelarut. Semakin halus ukuran simplisia, maka semakin optimal jalannya proses pencucian tersebut.
b. Fase Ekstraksi
Kemampuan sel untuk mengikat pelarut menyebabkan struktur dinding sel tersebut menjadi longgar, sehingga terbentuk ruang antarmiselar, yang memungkinkan bahan ekstraksi mencapai ke dalam ruang dalam sel. Peristiwa pembengkakan ini sebagian besar disebabkan oleh air. Campuran alkohol-air lebih disukai untuk mengekstraksi bahan farmasetik karena terbukti lebih cepat (Voigt, 1994).
2.4.1. Maserasi
Istilah maserasi berasal dari bahasa latin, yakni macerare yang artinya mengairi, melunakkan, merupakan cara ekstraksi yang paling sederhana. Bahan jamu yang dihaluskan sesuai dengan syarat farmakope (umumnya terpotong-potong atau diserbuk kasarkan) disatukan dengan bahan ekstraksi. Rendaman tersebut disimpan terlindungi dari cahaya langsung (mencegah reaksi yang dikatalisis cahaya atau perubahan warna) dan dikocok kembali. Waktu maserasi adalah berbeda-beda, masing-masing farmakope mancantumkan 4-10 hari. Namun pada umumnya 5 hari, setelah waktu tersebut keseimbangan antara bahan yang diekstraksi pada bagian dalam sel dengan luar sel telah tercapai. Pengocokan dilakukan agar cepat mendapat kesetimbangan antara bahan yang diekstraksi dalam bagian sebelah dalam sel dengan yang masuk ke dalam cairan. Keadaan diam tanpa pengocokan selama maserasi menyebabkan turunnya perpindahan bahan aktif. Semakin besar perbandingan jamu terhadap cairan ekstraksi, akan semakin baik hasil yang diperoleh (Voight, 1994).
2.4.2. Perkolasi
