PERBANDINGAN AKTIVITAS dan MEKANISME PENGHAMBATAN ANTIBAKTERI EKSTRAK AIR dengan EKSTRAK ETIL ASETAT

GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) TERHADAP BAKTERI Staphylococcus epidermidis, Streptococcus mutans dan Streptococcus pyogenes

Skripsi

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi

OLEH : AHMAD MADANI

NIM : 106102003391

PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2010

LEMBAR PERSETUJUAN SKRIPSI

NAMA : AHMAD MADANI NIM : 106102003391 JUDUL :PERBANDINGAN AKTIVITAS dan MEKANISME

PENGHAMBATAN ANTIBAKTERI EKSTRAK AIR dengan EKSTRAK ETIL ASETAT GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) TERHADAP BAKTERI Staphylococcus epidermidis, Streptococcus mutans dan Streptococcus pyogenes

Telah Disetujui Oleh:

Pembimbing I

Drs. M. Yanis Musja, M.Sc, Apt. NIP: 1956010619851010001

Pembimbing II

Azrifitria, M.Si,Apt. NIP: 197211272005012004

Mengetahui

Kepala Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Drs. M. Yanis Musdja, M.Sc, Apt. NIP: 1956010619851010001

LEMBAR PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul :

PERBANDINGAN AKTIVITAS dan MEKANISME PENGHAMBATAN

ANTIBAKTERI EKSTRAK AIR dengan EKSTRAK ETIL ASETAT

GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) TERHADAP BAKTERI Staphylococcus

epidermidis, Streptococcus mutans dan Streptococcus pyogenes

Adalah karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun

kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip

dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah

disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

Jakarta, Agustus 2010

Penulis

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

Skripsi dengan judul PERBANDINGAN AKTIVITAS dan MEKANISME PENGHAMBATAN

ANTIBAKTERI EKSTRAK AIR dengan EKSTRAK ETIL ASETAT GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) TERHADAP BAKTERI Staphylococcus

epidermidis, Streptococcus mutans dan Streptococcus pyogenes

Telah disetujui, diperiksa dan dipertahankan di hadapan tim penguji oleh

Mochammad Shobir Affandi NIM: 106102003368

Menyetujui,

Pembimbing:

1. Pembimbing I Drs. M. Yanis Musdja, M.Sc, Apt. ........................

2. Pembimbing II Azri fitria M.si.Apt. ........................

Penguji:

1. Ketua Penguji Drs. M. Yanis Musdja, M.Sc, Apt. ........................

2. Anggota Penguji I Dr. Andria Agusta ........................

3. Anggota Penguji II Eka Putri, M.Si, Apt. ........................

4. Anggota Penguji III Farida Sulistiawati, M.Si, Apt. ........................

Mengetahui,

Dekan Fakultas Kedokteran Dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Prof. DR. (hc). dr. M.K. Tadjudin, Sp. And

Tanggal lulus : 24 Agustus 2010

ABSTRAK

PERBANDINGAN AKTIVITAS dan MEKANISME PENGHAMBATAN ANTIBAKTERI EKSTRAK AIR dengan EKSTRAK ETIL ASETAT GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) TERHADAP BAKTERI Staphylococcus epidermidis, Streptococcus mutans dan Streptococcus pyogenes

Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari aktivitas antibakteri dan mekanisme penghambatan ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir (Uncaria gambir Roxb.). Aktivitas antibakteri ekstrak yang diamati dengan metode difusi cakram menunjukkan bahwa ekstrak air dan ekstrak etil asetat dapat menghambat semua bakteri uji yaitu Staphylococcus epidermidis, Streptococcus mutans, dan Streptococcus pyogenes. Ekstrak etil asetat memberikan aktivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan ekstrak air. Hasil ini sesuai dengan nilai KHM ekstrak etil asetat yang ditetapkan dengan metode dilusi terhadap bakteri S. epidermidis, S. mutans, S. pyogenes yang lebih rendah yaitu 15 mg/ml, 20 mg/ml 25 mg/ml dan 25 mg/ml, 30 mg/ml, 40 mg/ml pada ekstrak air. Pengujian dilanjutkan untuk mengetahui kebocoran ion logam yang diamati dengan atomic absorption spectrometry (AAS), kebocoran protein dan asam nukleat yang diamati dengan ultraviolet spectrophotometry (UV) pada panjang gelombang 260 nm dan 280 nm dan perubahan morfologi sel yang diamati dengan scanning electron microscopy (SEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak gambir mengganggu membran sel sehingga menyebabkan kebocoran ion, protein, asam nukleat dan perubahan morfologi sel.

Kata kunci: Uncaria gambir Roxb, ekstrak air, ekstrak etil asetat, antibakteri.

ABSTRACT

COMPARATIVE ANTIBACTERIAL ACTIVITY and INHIBITION MECHANISM OF WATER EXTRACT with ETHYL ACETAT EXTRACT OF GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) AGAINST BACTERIA Staphylococcus epidermidis, Streptococcus mutans and Streptococcus pyogenes

The purpose of this research is to study the antibacterial activity and mechanism of inhibition of water and ethyl acetate extract of gambier (Uncaria gambir Roxb.). Antibacterial activity of extracts was observed by disc diffusion method. The results showed that the water and ethyl acetate extracts can inhibit all the tested bacteria such as Staphylococcus epidermidis, Streptococcus mutans, and Streptococcus pyogenes. Ethyl acetate extracts gave higher activity than water extracts. These results are in accordance with MIC values of ethyl acetate extracts that determined by dilution methods. The MIC values of ethyl acetate extracts for S. epidermidis, S. mutans, S. pyogenes were 15 mg/ml, 20 mg/ml, 25 mg/ml while for water extracts were 25 mg/ml, 30 mg/ml, 40 mg/ml. The study was continued to determine the metal ion leakage that was observed by atomic absorption spectrometry (AAS), while leakage of proteins and nucleic acids were observed by ultraviolet spectrophotometry (UV) at a wavelength of 260 nm and 280 nm, and changes in cell morphology observed by scanning electron microscopy (SEM ). The results showed that the gambir extract may disrupt the cell membrane, causing ion leakage, proteins, nucleic acids and change the cell morphology.

Key words: Uncaria gambir Roxb, water extract, ethyl acetate extracts, antibacterial.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang Maha pengasih lagi Maha penyayang yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini dengan judul Perbandingan Aktivitas dan Mekanisme Penghambatan Antibakteri Ekstrak Air dan Ekstrak Etil Asetat Gambir (Uncaria Gambir Roxb.) Terhadap Bakteri Staphylococcus epidermidis, Streptococcus mutans dan Streptococcus pyogenes. Salawat serta salam senantiasa penulis sampaikan kepada Nabi Muhammad SAW. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program pendidikan tingkat sarjana Strata 1 (S1) pada Program Studi Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta.

Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Dr (hc). dr. M. K Tadjudin, Sp.And, selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Bapak Drs. M. Yanis Musdja, Msc, Apt, dan Azrifitria, M.Si,Apt. Sebagai pembimbing yang telah memberikan pengarahan, bimbingan, nasehat dan petunjuk selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.

3. Bapak Drs. M. Yanis Musdja M. Sc, Apt sebagai Ketua Jurusan Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

4. Dosen Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah sabar mendidik dan membantu penulis sejak awal sampai penulis menyelesaikan skripsi ini.

5. Ayahanda dan Ibunda tercinta yaitu H. Havash Azhari dan Hj. Fauziah serta kakak-kakak dan adik-adik yang selalu memberikan doa, dukungan, perhatian, semangat, cinta dan kasih sayangnya kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.

6. Bapak Dr. Mirzan T. Razzak, M.Eng.,APU., ibu Megga Ratnasari Pikoli, M.Si., ka bahri, ba fuji, ba ida, ka evi, ka ami, yang telah memberikan berbagai fasilitas serta arahan dan masukan dalam penyelesaian skripsi ini.

7. Rahmah dan keluarga atas dukungan, semangat, serta doa hingga akhir penulisan skripsi ini.

8. Saudara fikri, ardian, sobir, aziz, nino, nuki, erika, dina, ekay, silma, nadia, tiwi, yayah, alim atas bantuan dan dukungannya baik secara moral, tenaga serta berbagai masukan dan saran yang sangat berarti hingga skripsi ini dapat terselesaikan.

9. Semua teman-teman farmasi angkatan 2006 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan bantuan dan dukungannya hingga akhir penulisan skripsi ini.

Akhirnya, pada kesempatan ini penulis membuka diri untuk menerima kritik dan saran yang membangun dari pembaca sekalian. Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan kesehatan masyarakat.

Jakarta, Agustus 2010

Penulis

DAFTAR ISI

Lembar Persetujuan Skirpsi . i Lembar Pernyataan ... Lembar Pengesahan Skripsi .

ii iii

Kata Pengantar .. iv Abstrak vi Abstract ... vii Daftar Isi . viii Daftar Gambar ... x Daftar Lampiran xi Daftar Tabel

xii

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

1.2. Perumusan Masalah . 1.3. Hipotesis .. 1.4. Tujuan Penelitian . 1.5. Manfaat Penelitian ...

1 3 3 4 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Deskripsi Tanaman Gambir (Uncaria Gambir Roxb.) .......

2.1.1. Klasifikasi Tanaman . 2.1.2. Sinonim . 2.1.3. Morfologi Tanaman .. 2.1.4. Kandungan Kimia ..... 2.1.5. Ekologi ...... 2.1.6. Khasiat ..

2.2. Metode Ekstraksi .... 2.2.1. Ekstraksi dengan Menggunakan Pelarut ..

2.3. Tinjauan Bakteri 2.3.1. Bakteri . 2.3.2. Ukuran Sel Bakteri .. 2.3.3. Bentuk Bakteri 2.3.4. Komponen Sel Bakteri 2.3.5. Pertumbuhan Bakteri ..

2.4. Bakteri Uji .. 2.4.1. Staphylococcus epidermidis . 2.4.2. Streptococcus mutans 2.4.3. Streptococcus pyogenes 2.5. Antibakteri ..

2.5.1. Aktivitas Antibakteri. 2.5.2. Mekanisme Kerja Antibakteri ... 2.5.3. Metode Pengujian Antibakteri ......

5 5 5 5 6 6 7 7 7 9 9 9

10 11 15 17 17 18 20 22 22 23 25

BAB III KERANGKA KONSEP 3.1. Alur Penelitian.

29

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN 4.1. Waktu dan Tempat Penelitian .

4.2. Alat dan Bahan 4.2.1. Alat ... 4.2.2. Bahan

4.3. Metode Penelitian ... 4.3.1. Identifikasi Urea pada Gambir .. 4.3.2. Pengujian Parameter Non Spesifik Ekstrak .. 4.3.3. Penapisan Fitokimia .. 4.3.4. Pembuatan Ekstrak Air Gambir .... 4.3.5. Pembuatan Ekstrak Etil Asetat Gambir 4.3.6. Sterilisasi Alat dan Bahan . 4.3.7. Pembuatan Medium Tumbuh dan Medium Uji

Bakteri .. 4.3.8. Pembiakan Bakteri Uji .. 4.3.9. Pembuatan Suspensi Bakteri . 4.3.10. Pembuatan Kurva Tumbuh Bakteri .... 4.3.11. Pembuatan Larutan Uji ........................................... 4.3.12. Penentuan Diameter Hambat .................................. 4.3.13. Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM). 4.3.14. Analisis Protein dan Asam Nukleat ....................... 4.3.15. Analisis Ion Ca2+ dan K+ . 4.3.16. Analisis Perubahan Morfologi Sel dengan SEM ....

30 30 30 30 31 31 31 32 34 34 34

35 36 36 36 37 38 38 38 39 39

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1. Hasil

5.1.1. Hasil Identifikasi Urea pada Gambir. 5.1.2. Karakteristik Ekstrak ... 5.1.3. Hasil Penapisan Fitokimia 5.1.4. Penentuan Aktivitas Antibakteri Ekstrak Gambir .. 5.1.5.Penentuan Kadar Hambat Minimum (KHM)

Ekstrak Gambir Terhadap Bakteri Uji ..... 5.1.6. Analisis Protein dan Asam Nukleat .... 5.1.7. Analisis Ion Ca2+ dan K+ .. 5.1.8. Analisis Perubahan Morfologi Sel dengan SEM .....

5.2. Pembahasan .

41 41 41

42 42

43 44 44 46

47

BAB VI KESIMPULAN dan SARAN 6.1. Kesimpulan . 6.2. Saran ...

51 51

Daftar Pustaka .... 55 LAMPIRAN 58

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.

Gambar 2.

Gambar 3.

Gambar 4.

Gambar 5.

Nilai KHM ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir terhadap bakteri uji. Pengaruh konsentrasi KHM ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir terhadap kebocoran asam nukleat dari bakteri uji. Pengaruh konsentrasi KHM ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir terhadap kebocoran protein dari akteri uji. Pengaruh konsentrasi KHM ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir terhadap kebocoran Ca 2+dari akteri uji. Pengaruh konsentrasi KHM ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir terhadap kebocoran K+ dari akteri uji.

39

40

40

41

41

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Lampiran 2

Lampiran 3

Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6

Lampiran 7

Lampiran 8 Lampiran 9 Lampiran 10 Lampiran 11 Lampiran 12 Lampiran 13 Lampiran 14

Lampiran 15

Lampiran 16 Lampiran 17 Lampiran 18 Lampiran 19

Lampiran 20

Lampiran 21

Lampiran 22

Sampel gambir (Uncaria gambir Roxb.) Skema pembuatan ekstrak air gambir (Uncaria gambir Roxb.). Skema pembuatan ekstrak etil asetat gambir (Uncaria gambir Roxb.). Skema pembuatan suspensi bakteri. Skema pembuatan kurva tumbuh bakteri. Skema penentuan jumlah bakteri dengan metode Total Plate Count (TPC). Skema penentuan aktivitas antibakteri dengan metode difusi cakram. Skema kerja penentuan KHM. Skema analisis kebocoran dinding/membran sel bakteri . Skema pengamatan morfologi sel bakteri. Karakteristik ekstrak gambir (Uncaria gambir Roxb) Hasil uji penapisan fitokimia. Perhitungan nilai rendemen Hasil penetapan kadar air ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir. Hasil penetapan kadar abu ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir. Kurva tumbuh dan kurva standar bakteri uji. Diameter hambat ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir. Penentuan KHM dengan metode dilusi. Tabel pengukuran senyawa metabolit seluler dan ion-ion logam. Hasil pengukuran ion Ca2+ dan K+ terhadap bakteri S.epidermidis. Hasil pengukuran ion Ca2+ dan K+ terhadap bakteri S.mutans. Hasil pengukuran ion Ca2+ dan K+ terhadap bakteri S.pyogenes.

58

59

60 61 62

63

64 65 66 67 68 62 70

71

72 73 75 77

79

81

83

84

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 5.1. Tabel 5.2. Tabel 5.2.

Hasil uji penapisan fitokimia Karakteristik ekstrak gambir Hasil uji sensitivitas ekstrak air dan etil asetat gambir terhadap bakteri uji

37 38 39

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seolah tak lekang oleh waktu, pengobatan tradisional yang

menggunakan bahan-bahan alami masih digunakan sampai sekarang.

Seiring dengan semangat back to nature atau kembali ke alam, pengobatan

inipun terus berkembang. Tidak hanya di Indonesia tapi juga oleh sebagian

masyarakat dunia. Tren kembali ke alam yang muncul beberapa tahun

terakhir ini memang tidak hanya diwujudkan dalam dunia fesyen, gaya

arsitektur atau pola mengkonsumsi makanan. Gaya baru yang tampil di

masyarakat modern ini juga bisa terlihat dengan digunakannya bahan-

bahan alami (herbal) dalam dunia kesehatan.

Di Indonesia, dikenal lebih dari 20.000 jenis tumbuhan obat.

Namun baru 1000 jenis tanaman telah terdata dan baru sekitar 300 jenis

yang sudah dimanfaatkan untuk pengobatan tradisional (Lucas, 2008).

Tradisi untuk mengkonsumsi ramuan untuk berbagai tujuan telah

dilakukan oleh nenek moyang kita. Salah satu tujuan adalah mengobati,

baik untuk diri sendiri maupun untuk orang lain. Hal ini menunjukkan

bahwa pengobatan tradisional menggunakan ramuan di negeri kita sudah

menjadi budaya dan sangat nyata kontribusinya dalam menyehatkan

masyarakat (Lucas, 2008).

Salah satu tanaman yang dapat digunakan dalam pengobatan

menggunakan bahan alam adalah gambir. Gambir adalah sari air kering

2

yang diperoleh dari daun dan ranting muda tanaman gambir (Uncaria

gambir Roxb.). Umumnya berbentuk kubus tidak beraturan atau agak

silindrik pendek, kadang-kadang bercampur dengan bagian-bagian yang

remuk; tebal 2 cm sampai 3 cm, ringan, mudah patah; warna permukaan

luar coklat muda sampai coklat tua kemerahan atau kehitaman. Gambir

mengandung beberapa zat kimia penting, yaitu asam katechu tanin,

katekin, kuersetin, zat samak katekin, lendir, lemak, dan malam (Sirait,

dkk, 1989).

Studi mengenai aktivitas gambir sebagai antibakteri telah

dilaporkan dimana pada konsentrasi 200, 400, 600, dan 800 ppm ekstrak

etanol daun gambir dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia

coli dan Streptococus aureus (Kresmawaty, 2009). Selain itu telah

dilaporkan pula bahwa pada konsentrasi 8% fraksi etil asetat gambir

memberikan diameter hambat paling besar, yaitu 15 mm untuk Vibrio

cholera dan 14 mm untuk V. parahaemolyticus (Sampurno, dkk, 2007).

Sedangkan ekstrak etanol campuran daun sirih , gambir, dan kapur sirih

memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus epidermidis

(Fahreza, 2009). Secara empiris gambir banyak digunakan oleh

masyarakat Indonesia sebagai komponen tambahan menyirih. Selain itu,

air rebusan gambir di percaya dapat mengobati berbagai penyakit di

antarnya, luka, diare, suara parau, dan sariawan (Haryanto, 2009)

Berdasarkan penjelasan diatas dapat dikatakan bahwa gambir dapat

digunakan sebagai antibakteri, yaitu obat yang dapat membunuh atau

menghambat perkembangan bakteri. Penelitian ini bertujuan untuk

3

membandingkan aktivitas antibakteri antara ekstrak air dan ekstrak etil

asetat gambir terhadap beberapa bakteri mulut. Penelitian tentang

perbandingan pelarut dan aktivitas gambir sebagai antibakteri tidak hanya

dapat memberikan kontribusi sebagai landasan penggunaan gambir

selanjutnya dalam mengatasi masalah penggunaan antibakteri sintetik,

tetapi juga dapat menyumbangkan ilmu pengetahuan khususnya tentang

kemampuan dan mekanisme ekstrak gambir dalam menghambat atau

membunuh bakteri.

.

1.2. Perumusan Masalah

Dalam penelitian ini yang menjadi rumusan masalah adalah

sebagai berikut :

a. Apakah ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir mempunyai efek

antimikroba terhadap bakteri S. epidermidis, S. pyogenes, dan S.

mutans?

b. Bagaimana mekanisme penghambatan antibakteri ekstrak etanol dan

ekstrak air daun sirih terhadap bakteri S. epidermidis, S. pyogenes, dan

S. mutans?

c. Apakah terdapat perbedaan aktivitas dan mekanisme penghambatan

antibakteri ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir terhadap bakteri S.

epidermidis, S. pyogenes, dan S. mutans?

4

1.3. Hipotesis

a. Ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir mempunyai aktivitas

antibakteri terhadap bakteri S. epidermidis, S. pyogenes, dan S. mutans.

b. mekanisme kerja anti bakteri ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir

adalah dengan merusak membran sel bakteri sehingga terjadi

kerusakan pada membran sel yang mengakibatkan keluarnya protein

dan asam nukleat dari sel serta kekurangan ion-ion logam dan

mempengaruhi perubahan morfologi sel bakteri S. epidermidis, S.

pyogenes, dan S. mutans.

c. Terdapat perbedaan aktivitas dan mekanisme penghambatan

antibakteri terhadap bakteri S. epidermidis, S. pyogenes, dan S. mutans.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

a. Membuktikan bahwa ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir

mempunyai aktifitas antimikroba terhadap bakteri S. epidermidis, S.

pyogenes, dan S. mutans.

b. Membuktikan bahwa pada kadar tertentu ekstrak air dan ekstrak etil

asetat gambir dapat menghambat pertumbuhan atau membunuh bakteri

S. epidermidis, S. pyogenes, dan S. mutans.

c. Mengetahui dan membandingkan mekanisme hambat ekstrak air dan

ekstrak etil asetat gambir terhadap bakteri S. epidermidis, S. pyogenes,

dan S. mutans.

5

1.5. Manfaat Penelitian

Memberikan landasan ilmiah dan informasi mengenai mekanisme

penghambatan ekstrak air gambir terhadap bakteri mulut untuk menunjang

penggunaan tanaman gambir sebagai obat tradisional.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Deskripsi Tanaman Gambir (Uncaria Gambir Roxb.)

2.1.1. Klasifikasi Simplisia

Kerajaan : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Gentianales

Famili : Rubiaceae

Genus : Uncaria

Spesies : Uncaria gambir Roxb.

2.1.2. Sinonim

Ourouparia Gambir (Hunter); Gambee, gani, sintang, gambie,

pangilom, sepelet (Sumatera); Santun, ghambhir (Jawa); Kelare, abi, gamer,

sori (Kalimantan); Tagambe, gambele, gambi (Nusa Tenggara); Kampir,

kambir, ngamir (Maluku) (Sampurno, dkk, 2007).

2.I.3. Morfologi Tanaman

Tumbuhan gambir berupa perdu, memanjat, batang bulat, tidak

berambut, punya kait diantara dua tangkai daun yang berhadapan, kecil,

pipih daun penumpu agak besar, bulat. Daun berhadapan, tipis, bulat telur

dampai lanset, ujung meruncing dasar tumpul membulat, panjang 8,2-14 cm,

lebar 7,2-8,2 cm, tangkai daun tidak berambut, panjang 0,5-0,8 cm,

pertulangan primer pada permukaan daun sebelah bawah menonjol. Bunga

7

majemuk, bentuk bongkol, berhadapan di ketiak daun, tangkai pipih,

panjang 0,5-4,2 cm, diameter bongkol 4,7-5, tabung mahkota pipih, merah,

berambut halus, lobus mahkota krem keputihan, daun pelindung tidak

berambut, langset. Buah kapsul, sempit dan panjang, terbagi menjadi dua

belahan. Biji banyak, kecil, halus, berbentuk jarum dan bersayap, panjang

0,4 cm (Sampurno, dkk, 2007).

Gambir adalah sari air kering yang diperoleh dari daun dan ranting

muda tanaman gambir (Uncaria gambir Roxb.). Umumnya berbentuk kubus

tidak beraturan atau agak silindrik pendek, kadang-kadang bercampur

dengan bagian-bagian yang remuk; tebal 2 cm sampai 3 cm, ringan, mudah

patah; warna permukaan luar coklat muda sampai coklat tua kemerahan atau

kehitaman, warna permukaan yang baru dipatahkan coklat muda sampai

coklat kekuningan, kadang-kadang terlihat garis-garis yang lebih gelap.

Gambir memiliki bau lemah, rasa mula-mula pahit dan sangat kuat,

kemudian agak manis (Sirait, dkk, 1989).

2.1.4. Kandungan Kimia

Kandungan kimia gambir antara lain mengandung asam katechu

tannat/tanin, katekin, kuersetin, zat samak katekin, lemak, dan malam

(Haryanto, 2009). (+)-katekin, (+)-epikatekin, gambirin A1, gambirin A2,

gambirin C, gambirin B1, gambirin B2, gambirflavan D1, gambirflavan D2

(Taniguchi, 2008)

2.1.5. Ekologi

Gambir merupakan tumbuhan asli Asia Tenggara terutama pulau

Sumatra dan dibudidayakan terutama di daerah Sumatra Barat. Tumbuh

8

pada area terbuka di dalam hutan, kawasan hutan yang lembab, area terbuka

bekas peladangan atau pinggir hutan pada ketinggian 200-900 m diatas

permukaan laut (Sampurno, dkk, 2007).

2.1.6. Khasiat

Secara tradisional gambir banyak digunakan oleh masyarakat

Indonesia sebagai komponen tambahan menyirih. Selain itu, air rebusan

gambir di percaya dapt mengobati berbagai penyakit di antarnya, luka, diare,

suara parau, dan sariawan (Haryanto, 2009).

2.2. Metode Ekstraksi

Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat

larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair.

Simplisia yang diekstrak mengandung senyawa kimia yang dapat larut dan

senyawa yang tidak dapat larut seperti serat, karbohidrat, protein dan lain-

lain. Senyawa aktif yang terdapat pada berbagai simplisia dapat digolongkan

kedalam golongan minyak atsiri, alkaloid, flavonoid dan lain-lain

(Sampurno, 2000).

2.2.1. Ekstraksi Dengan Menggunakan Pelarut

a. Cara Dingin

1. Maserasi

Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan

menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau

pengadukan pada temperatur ruangan (kamar). Secara teknologi

9

termasuk ekstraksi dengan prinsip metode pencapaian konsentrasi

pada keseimbangan.

2. Perkolasi

Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru

sampai sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan

pada temperatur ruangan. Proses terdiri dari tahapan

pengembangan bahan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi

sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak), terus-menerus

sampai diperoleh ekstrak (perkolat) yang jumlahnya 1 5 kali

bahan.

b. Cara Panas

1. Refluks

Refluks adalah eksraksi dengan pelarut pada temperatur

titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut 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.

2. Soxhlet

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.

3. Digesti

10

Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan

kontinu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan

(kamar), yaitu pada 40 500C.

4. Infus

Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur

penangas air (bejana infus tercelup dalam penangans air mendidih,

temperatur terukur 96 980C) selama waktu tertentu (15 20

menit).

5. Dekok

Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama dan

temperatur sampai titik didih air.

2.3. Tinjauan Bakteri

2.3.1. Bakteri

Bakteri merupakan kelompok sel prokariotik uniseluler. Salah satu

karakteristik utama sel bakteri adalah ukuran, bentuk, struktur dan

penataan selnya yang mencakup morfologi sel. Reproduksi terutama

dengan aseksual atau pembelahan biner. Ciri umum lainnya adalah dimana

dinding sel mengandung molekul kompleks disebut mukopeptida yang

berperan memberi kekakuan pada struktur selnya (Pelczar dkk, 1986).

2.3.2. Ukuran sel bakteri (Pelczar dkk, 1986)

Satuan ukuran sel bakteri adalah m(mikrometer), 1 m = 10-3 atau

0,001 mm. Kelompok bakteri yang disebut Mycoplasma berukuran amat

kecil (0,1 0,3 m) sehingga tidak dapat dilihat dengan mikroskop

11

cahaya. Bakteri yang umum digunakan di laboratorium berukuran 2,0

5,0 X 0,5 1,0 m.

2.3.3. Bentuk Bakteri (Pelczar dkk, 1986)

Sel-sel individual bakteri dapat berbentuk bulat atau elips, silindris

atau batang, ataupun melengkung atau spiral, masing- masing dengan

variasinya. Genus bakteri ada yang dinamakan sesuai dengan bentuknya.

Pada beberapa bakteri terdapat bentuk yang tidak biasa,yaitu spirochete,

bentuk seperti tunas dan appendages, serta berbentuk benang atau

filamentous.

Sel bakteri yang berbentuk bola atau elips disebut coccus (kokus).

Kebanyakan bakteri berbentuk bulat, tertata dalam berbagai variasi yang

khas tergantung spesiesnya. Micrococcus adalah genus bakteri yang terdiri

dari sel bulat dan tunggal. Diplococcus merupakan bakteri bulat sepasang-

sepasang. Tetracoccus adalah bakteri berbentuk bulat empat-empat.

Staphylococcus adalah bakteri berbentuk bulat bergerombol menyerupai

untaian buah anggur. Streptococcus adalah bakeri yang berbentuk bulat

tersusun dalam rantai. Sarcina adalah bakteri bulat berjumlah 8 yang

tersusun sebagai kubus.

Sel bakteri berbentuk batang disebut bacillus. Ujung sel bakteri

yang berbentuk batang sangat bervariasi yaitu persegi, bulat, atau

meruncing seperti ujung cerutu. Disamping yang tertata secara individual,

bakteri berbentuk batang dapat tertata dalam rantai misal Bacillus cereus,

roset misal Caulobacter vibricoides, atau tertata seperti pagar misal

Corynebacterium sp.

12

Bakteri berbentuk melengkung atau spiral terdapat secara

individual. Perbedaan antara kelompok ini terdapat pada jumlah amplitudo

spiralnya serta tingkat kekakuan dinding selnya.

2.3.4. Komponen Sel Bakteri

Bakteri tersusun atas berbagai substansi diantaranya yaitu :

a. Flagel

Flagel adalah bagian dari bakteri yang berbentuk seperti rambut

yang tipis yang menyebabkan motilitas (pergerakan) pada bakteri.

Flagel terdiri dari tiga bagian: tubuh dasar, struktur seperti kait, dan

sehelai filamen panjang diluar dinding sel. Panjang flagel biasanya

beberapa kali lebih panjang dari selnya, namun diameternya jauh lebih

kecil daripada diameter selnya, sekitar 10-20 nm. Flagel dibuat daari

subunit-subunit protein yang disebut flageli (pelczar dkk, 1986). Bila

suspensi bakteri kita kocok kuat-kuat, maka flagel akan rontok, tapi

flagel tersebut dapat tumbuh lagi secara sempurna dalam 3-6menit

(Syahrurachman dkk, 1994).

b. Pili (fibriae)

Pili adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang

menonjol dari dinding sel. Pili mirip dengan flagellum namun

ukurannya lebih pendek, kaku, berdiameter lebih kecil dan hanya

terdapat pada bakteri gram negatif. Pilus tersusun dari protein. Pili

berfungsi sebagai penghubung saat bakteri melakukan konjugasi

(pertukaran genetik). Selain itu, pili juga berfungi sebagai pelekat

13

antara sel bakteri yang satu dengan sel bakteri lainnya (Pelczar dkk,

1986).

c. Kapsul

Beberapa jenis bakteri mensintesis polimer ekstrasel yang

berkondensasi dan membentuk lapisan di sekeliling sel yang

dinamakan kapsul. Pada medium agar, koloni bakteri berkapsul

tampak sebagai koloni berlendir. Umumnya bakteri berkapsul lebih

tahan terhadap efek fagositosis dari sistem imun (Syahrurachman dkk,

1994).

Kapsul merupakan penutup lindung dan juga berfungsi sebagai

gudang cadangan makanan. Adanya kapsul dapat menambah

kemampuan bakteri tersebut untuk menginfeksi. Bila bakteri tersebut

kehilangan kapsulnya, maka bakteri tersebut dapat kehilangan

virulensinya dan dengan demikian kehilangan kemampuannya untuk

menyebabkan infeksi (Pelczar dkk, 1986).

d. Dinding Sel

Dinding sel berperan dalam memberikan bentuk dan kekuatan

pada sel prokariot. Bakteri gram positif dan gram negatif memiliki

perbedaan dalam struktur dinding selnya. Dinding sel bakteri gram

negatif merupakan struktur berlapis sedangkan bakteri gram positif

hanya mempunyai satu lapis. Pada bakteri gram positif, dinding sel

mengandung peptidoglikan yang tinggi (hingga 50%) dibandingkan

bakteri gram negatif. Adanya ikatan glikosida dan ikatan peptida pada

peptidoglikan menyebabkan dinding sel dapat menahan tekanan dari

14

luar. Bagian luar dinding bakteri gram negatif diselimuti oleh lapisan

lipida seperti polisakarida dan protein. Lapisan ini bersifat permeabel

terhadap molekul yang kecil tetapi tidak permeabel kepada molekul

besar atau enzim (Pelczar dkk, 1986).

e. Membran Sel

Membran sel atau membran sitoplasma merupakan struktur

tipis yang meliputi sel, yang terdiri atas protein (60-70%) dan

fosfolipida (20-30%). Kekuatan struktur pada membran ini disebabkan

oleh adanya ikatan hidrogen, hidrofobik dan kation Mg dan Ca

bersama fosfolipida. Fosfolipida terdiri dari bagian yang hidrofobik

dan hidrofilik membentuk dua lapisan. Sementara protein pada

membran tersusun atas protein integral dan periferal. Membran sel

merupakan pembatas antara sitoplasma dan lingkungan luar. Dan

merupakan penahan hidrofobik bagi molekul yang larut air, walaupun

protein membran memberikan kemudahan bagi molekul kecil untuk

melewati membran. Ini menunjukkan bahwa membran merupakan

transport selektif bagi molekul yang akan melewati membran.

Membran juga berperan dalam respirasi sel karena enzim yang

berkaitan dengan proses respirasi merupakan bagian dari membran.

Bila terjadi kerusakan pada struktur ini, maka akan terjadi gangguan

pada keutuhan sel sehingga akan mengakibatkan kematian (Pelczar

dkk, 1986).

15

f. Sitoplasma

Sitoplasma adalah cairan yang terdapat didalam sel dan banyak

terdapat ribosom. Di dalam sel bakteri juga terdapat plasmid, yaitu

untaian ganda DNA di luar kromosom berbentuk sirkuler. Plasmid

dapat bereplikasi secara mandiri tidak tergantung pada replikasi

kromosom sel. Inklusi sitoplasma mengandung nutrien terlarut atau

bahan partikulat lain. Komponen kimia terlarut ini membentuk granula

atau globula dalam sitoplasma yang disebut tubuh inklusi. Isi tubuh

inklusi berbeda-beda menurut spesies bakterinya. Pada bakteri

belerang terdapat banyak belerang. Pada bakteri lain dapat berisi

poliposfat, lipid, glikogen, atau pati (Pelczar dkk, 1986; Kar et al,

2008).

g. Bahan Nukleat

Merupakan pembawa informasi genetik, DNA pada prokariot

tidak diselubungi oleh suatu membran dan berupa untaian yang

membentuk lingkaran dan berlipat-lipat didalam sel. DNA pada bakteri

dapat diisolasi dengan melisis dengan kuat sel bakteri dengan

menggunakan larutan garam fisiologis dan dilanjutkan dengan

sentrifugasi. DNA merupakan kromosom tunggal yang membawa

semua sifat yang diturunkan. Selain DNA kromosomal ditemui pula

DNA ekstrakromosomal yang disebut plasmid. Plasmid ini dapat

membawa sifat resistensi terhadap antibiotika (Pelczar dkk, 1986).

16

h. Ribosom

Merupakan partikel kecil yang terdiri dari protein 40% dan

asam ribonukleat (RNA) sekitar 60%. Ribosom berperan dalam

mengatur sintesis protein. Ribosom mempunyai ukuran tertentu yang

disebut Unit Sedimentasi konstan yang dinyatakan dengan S atau

Svedberg (Pelczar dkk, 1986).

i. Endospora (Pelczar dkk, 1986)

Beberapa bakteri mampu membentuk endospora. Endospora

merupakan tubuh dalam sel bakteri dari genus Bacillus, Clostridium,

dan Sporosarcina. Bakteri yang mampu membentuk endospora dapat

tumbuh dan berkembang untuk beberapa generasi. Endospora

berfungsi sebagai badan dorman bakteri yang membuat bakteri

tersebut mampu bertahan dalam suasana lingkungan yang tidak sesuai

bagi pertumbuhan bakteri tersebut seperti suhu, kekeringan, adanya

bahan kimia, dan sebagainya faktor pembatas pertumbuhan bakteri

tersebut. Setelah berada pada lingkungan yang sesuai, spora dapat

kembali melakukan germinasi sel vegetatif baru.

Endospora bakteri mengandung sejumlah asam dipikolineat

yang merupakan 5 10% berat kering endospora. Selain itu juga

mengandung kalsium. Diduga, korteks endospora terbuat dari

kompleks kalsium-asam dipikolineat-peptidoglikan.

2.3.5. Pertumbuhan Bakteri

Pertumbuhan adalah pertambahan teratur semua komponen suatu

organisme. Pada pertumbuhan bakteri terjadi sintesa yang khas dan

17

berimbang dari komponen-komponen protoplasma dari bahan-bahan gizi

(nutrien) yang terdapat dalam lingkungan. Ini merupakan proses yang

terus berubah menurut waktu dan merupakan sifat utama makhluk hidup

(pratiwi, 2008).

Secara umum terdapat dua faktor yang mempengaruhi

pertumbuhan bakteri yaitu fator lingkungan dan zat hara. Termasuk dalam

faktor lingkungan adalah suhu, pH, oksigen dan tekanan osmotik. Pada

umumnya bakteri tumbuh pada suhu diatas 35O C, untuk setiap spesies ada

batasan suhu maksimum dan minimum untuk pertumbuhan. Berdasarkan

suhu optimum pertumbuhan maka bakteri dibedakan menjadi beberapa

kelompok, yaitu Psikrofil (5-30O C), Mesofil (15-50O C) dan Termofil (50-

60O C).

Bakteri pada umumnya tumbuh pada ph sekitar 7,0, meskipun

kisaran pHnya adalah 5,0-8,0. pH didalam sel sebenarnya jauh lebih

tinggi, dan kemampuannya untuk tumbuh pada lingkungan dengan pH

rendah adalah kemampuan sel bakteri untuk menahan ion H+ keluar dari

sel. Oksigen sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan bagi beberapa jenis

bakteri. Dan berdasarkan kebutuhannya terhadap oksigen, maka bakteri

dibagi dalam tiga kelompok, yaitu Anaerob fakultatif, Aerob obligat dan

Anaerob obligat (Lay dan Hastowo, 1992).

2.4. Bakteri Uji

2.4.1. Staphylococcus epidermidis

a. Klasifikasi

18

Kingdom : Procariotae

Divisio : Ciano Cyanobacteria

Sub division : Bakteria

Ordo : Eubacterialees

Family : Micrococcaceae

Genus : Staphylococcus

Spesies : Staphylococcus epidermis

b. Morfologi dan Identifikasi

Staphylococcus berasal dari kata staphyle yang berarti

kelompok buah anggur atau kokus yang berarti benih bulat. Kuman ini

sering ditemukan sebagai kuman flora normal pada kulit dan selaput

lendir manusia. Dapat menjadi penyebab infeksi, baik pada manusia

maupun pada hewan. Staphylococcus epidermis termasuk dalam kokus

gram positif, kuman ini juga dapat disebut sebagai Staphylococcus

epidermis / albus . kuman ini menyebabkan infeksi kulit yang ringan

disertai dengan pembentukkan abses, koloninya berwarna putih atau

kuning (Syahrurachman dkk., 1993).

c. Sifat pertumbuhan

Jenis-jenis Stafilokokus di laboratorium tumbuh dengan baik

pada suhu 370C. Batas-batas suhu untuk pertumbuhannya ialah 150C

dan 400C, sedangkan suhu pertumbuhan optimum ialah 350C.

Pertumbuhan terbaik dan khas ialah pada suasana aerob. Kuman ini

pun bersifat anaerob fakultatif dan dapat tumbuh dalam udara yang

19

hanya mengandung hidrogen dan pH optimum untuk pertumbuhan

ialah 7,4 (Syahrurachman dkk., 1993).

Pada lempeng agar, koloninya berbentuk bulat, diameter 1-

2mm, cembung, buram, mengkilat dan konsistensinya lunak. Warna

khas ialah kuning keemasan, hanya intensitas warnanya dapat

bervariasi (Syahrurachman dkk., 1993)..

d. Patogenesis dan Infeksi

Staphylococcus epidermis merupakan bagian dari flora normal

pada kulit manusia, saluran pernafasan dan saluran pencernaan, dapat

ditemukan di udara dan lingkungan sekitar kita. Kuman ini tidak

patogen, tidak bersifat invasive, nonhemolitik, berwarna putih, tidak

membentuk koagulasi. Staphylococcus patogen sering menghemolisis

darah dan mengkoagulasi plasma. Staphylococcus epidermis juga

dapat menyebabkan endokarditis infektif jika sebagian besar bakteri ini

masuk ke dalam aliran darah dan menempel di katup-katup jantung

(Aldeberg dkk, 1986)

2.4.2. Streptococcus mutans

a. Klasifikasi (Widya,2008)

Kingdom : Monera

Divisio : Firmicutes

Class : Bacilli

Order : Lactobacilalles

Family : Streptococcaceae

Genus : Streptococcus

20

Species : Streptococcus mutans

b. Morfologi dan Identifikasi

Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positif, bersifat

nonmotil (tidak bergerak), bakteri anaerob fakultatif. Memiliki bentuk

kokus yang sendirian berbentuk bulat atau bulat telur dan tersusun

dalam rantai. Bakteri ini tumbuh secara optimal pada suhu sekitar 180-

400 Celsius. Streptococcus mutans biasanya ditemukan pada rongga

gigi manusia yang luka dan menjadi bakteri yang paling kondusif

menyebabkan karies untuk email gigi (Widya,2008).

c. Sifat pertumbuhan

Streptococcus mutans tumbuh dalam suasana fakultatif

anaerob. Dalam keadaan anaerob, bakteri ini memerlukan 5% CO2

dan 95% nitrogen serta memerlukan amonia sebagai sumber nitronen

agar dapat bertahan hidup dalam lapisan plak yang tebal.

(Widya,2008).

d. Patogenesis dan Infeksi

Penyakit yang disebabkan adalah karies gigi, beberapa hal yang

menyebabkan karies gigi bertambah parah adalah seperti gula, air liur,

dan juga bakteri pembusuknya. Setelah memakan sesuatu yang

mengandung gula, terutama adalah sukrosa, dan bahkan setelah

beberapa menit penyikatan gigi dilakukan, likoprotein yang lengket

(kombinasi molekul protein dan karbohidrat) bertahan pada gigi untuk

mulai pembentukan plak pada gigi. Pada waktu yang bersamaan

berjuta-juta bakteri yang dikenal sebagai Streptococcus mutans juga

21

bertahan pada glycoprotein itu. Walaupun, banyak bakteri lain yang

juga melekat, hanya Streptococcus mutans yang dapat menyebabkan

rongga atau lubang pada gigi (Widya,2008).

Pada langkah selanjutnya, bakteri menggunakan fruktosa dalam

suatu metabolisme glikolosis untuk memperoleh energi. Hasil akhir

dari glikolisis di bawah kondisi-kondisi anaerob adalah asam laktat.

Asam laktat ini menciptakan kadar keasaman yang ekstra untuk

menurunkan pH yang sejumlah tertentu menghancurkan zat kapur

fosfat di dalam email gigi mendorong ke arah pembentukan suatu

rongga atau lubang (Widya,2008).

2.4.3. Streptococcus pyogenes

a. Klasifikasi

Famili : Sterptococcaceae

Genus : Streptococcus

Spesies : Streptococcus pyogenes (Syahrurachman dkk., 1993)

b. Morfologi dan identifikasi

Streptokokus terdiri dari kokus yang berdiameter 0,5-1m.

Dalam bentuk rantai yang khas, kokus agak memanjang pada arah

sumbu rantai. Streptokokus patogen jika ditanam dalam pembenihan

cair atau padat yang cocok sering membentuk rantai panjang yang

terdiri dari 8 buah kokus atau lebih (Syahrurachman dkk., 1993).

c. Sifat pertumbuhan

Umumnya Streptokokus bersifat anaerob fakultatif, hanya

beberapa jenis yang bersifat anaerob obligat. Pada perbenihan biasa,

22

pertumbuhannya kurang subur jika ke dalamnya tidak ditambahkan

darah atau serum. Kuman ini tumbuh baik pada pH 7,4-7,6, suhu

optimum petumbuhan adalah 370C, pertumbuhannya cepat berkurang

pada 400C (Syahrurachman dkk., 1993).

d. Sifat pertumbuhan

Kuman berbentuk bulat atau bulat telur, kadang menyerupai

batang, tersusun berderet seperti rantai. Panjang rantai bervariasi dan

sebagian besar ditentukan oleh faktor lingkungan. Rantai akan lebih

panjang pada media cair dibanding pada media padat. Streptokokus

terdiri dari kokus yang berdiameter 0,5-1 m. Dalam bentuk rantai

yang khas, kokus agak memanjang pada arah sumbu rantai.

Streptokokus patogen jika ditanam dalam perbenihan cair atau padat

yang cocok sering membentuk rantai panjang yang terdiri dari 8 buah

kokus atau lebih. (Syahrurachman dkk., 1993).

e. Patogenesis dan Infeksi

Bakteri ini dapat menyebabkan penyakit epidemik antara lain

scarlet fever, erisipelas, radang tenggorokan, febris puepuralis,

rheumatic fever, dan bermacam-macam penyakit lainnya

(Syahrurachman dkk., 1993).

2.5. Antibakteri

Pengertian antibakteri secara umum adalah suatu komponen yang

bersifat dapat menghambat pertumbuhan (bakteriostatik) atau membunuh

23

(bakterisidal), dan digunakan untuk kepentingan pengobatan infeksi pada

manusia dan hewan (Ganiswara dkk, 1995)

2.5.1. Aktivitas Antibakteri

Obat yang digunakan untuk membasmi bakteri penyebab penyakit

infeksi pada manusia, harus memiliki sifat toksisitas selektif, yaitu toksik

untuk bakteri, tetapi relatif tidak toksik untuk hospes. Berdasarkan sifat

ini,maka aktivitas bakteri dibedakan menjadi dua yaitu bacteriostatic dan

bactericid.

Aktivitas bacteriostatic, dimana antibakteri tersebut berperan

dalam menghambat pertumbuhan bakteri dan jika bahan antibakteri

dihilangkan maka perkembangbiakan bakteri berjalan seperti semula.

Sebagai contoh adalah Sulfonamid, kloramfenikol, dan tetrasikiklin.

Aktivitas bactericidal, dimana antibakteri digunakan untuk

membunuh bakteri serta jumlah total organisme yang dapat hidup. Daya

bakterisidal berbeda dengan bakteriostatik karena prosesnya berjalan

searah, yaitu bateri yang telah mati tidak dapat dibiakkan kembali

meskipun bahan bakterisidal dihilangkan. Sebagai contoh Sefalosforin,

Rifampisin, Aminoglikosid, Isoniazid, dan Kotrimoksazol (Lay dan

Hastowo, 1992).

2.5.2. Mekanisme Kerja Antibakteri

a. Inhibitor Sintesis Dinding Sel

Kerusakan dinding sel atau penghambatan pada

pembentukannya dapat menyebabkan sel menjadi lisis. misalnya

betalaktam, vankomisin. Dinding sel bakteri terdiri dari

24

polipeptidoglikan yang merupakan kompleks mukopeptida

(glikopeptida). Perbedaan struktur sel antara bakteri dan eukariot

menguntungkan bagi penggunaan bahan antimikroba.

Penisilin merupakan contoh klasik. Antibiotik ini

menyebabkan penghambatan pada pembentukan ikatan sebrang

silang. Pada konsentrasi rendah, Penisilin menghambat pembentukan

ikatan glikosida, sehingga pembentukan dinding sel baru akan

terganggu dapat dilihat dari bakteri dengan bentuk sel yang panjang

tanpa dinding sekat. Pada konsentrasi tinggi, ikatan sebrang silang

terganggu dan pembentukan dinding sel terhenti. Kepekaan bakteri

tehadap Penisilin tergantung pada kemampuan mikroorganisme

menghasilkan enzim beta-laktamase enzim ini dapat merusak daya

kerjanya (Ganiswara dkk, 1995)

b. Inhibitor Fungsi Membran Sel

Membran sel bakteri dapat dirusak oleh beberapa zat tertentu

tanpa merusak sel inang. Akibat daya kerja zat ini akan terjadi

perusakan membran sehingga isi sel akan keluar. Antibakteri ini

berdaya kerja terhadap sel baik yang sedang tumbuh maupun yang

tidak tumbuh. Misalnya Polymixin dan polyene dan antiseptik

golongan surface active agent. Antibakteri golongan ini dapat

merubah tegangan permukaan sehingga akan merusak permeabilitas

selektif dari membran sel bakteri. Kerusakan membran sel akan

mengakibatkan keluarnya berbagai komponen penting dalam sel

bakteri yaitu protein, asam nukleat dll (Ganiswara dkk, 1995).

25

c. Inhibitor Sintesis Protein Sel

Beberapa antibiotik menghambat sintesis protein pada bakteri.

Sebagai contoh adalah tetrasiklin, klindamisin, kloramfenikol

merupakan penghambat sintesis protein pada manusia. Bakteri

memiliki ribosom dengan 70S, sedangkan manusia 80S. Unit ribosom

pada bakteri adalah 50S dan 30S. Kloramfenikol mengikat ribosom

50S, sehingga tidak dapat berfungsi. Antibiotik ini bersifat

bakteriostatik, pertumbuhan bakteri dimulai kembali bila tidak ada

antibiotik ini.

Aminoglikosida merupakan kelompok antibiotik yang berasal

dari streptomyces. Aminoglikosida bekerja dengan menghambat

sintesis protein melalui perusakan polisom. Kelompok ini akan terikat

pada 30S, sehingga terjadi gangguan pembacaan sandi dari mRNA.

Sebagai akibat kesalahan pengaturan asam amino dan terjadilah

protein yang tidak berfungsi disebabkan penghambatan pembentukan

rantai peptida (Ganiswara dkk, 1995).

d. Inhibitor Sintesis Asam Nukleat

Antibakteri yang tergolong kelompok ini adalah golongan

kuinolon dan rifampin. Dalam hal ini, derivat rifampin akan berikatan

dengan enzim polimerase-RNA (pada sub unit) sehingga menghambat

sintesis RNA oleh enzim tersebut. Sementara asam nalidiksat bekerja

dengan menggaggu sintesis DNA (Lay dan Hastowo, 1992)

e. Inhibitor Metabolisme Sel Bakteri

26

Dalam kelompok ini termasuk sulfonamida. Pada umumnya

bakteri memerlukan para-aminobenzoat (PABA) untuk sintesis asam

folat, yang diperlukan dalam sintesis purin. Sulfonamida memiliki

struktur seperti PABA, sehingga penggunaan sulfonamida

menghasilkan asam folat yang tidak berfungsi (Lay dan Hastowo,

1992)

2.5.3. Metode Pengujian Antibakteri

a. Metode Difusi

1. Metode disc diffusion (tes Kirby & Bauer)

Metode ini digunakan untuk menentukan aktivitas agen

antimikroba. Piringan yang berisi agen antimikroba diletakkan

pada media Agar yang telah ditanami mikroorganisme yang akan

berdifusi pada media Agar tersebut. Area jernih mengindikasikan

adanya hambatan pertumbuhan mikroorganisme oleh agen

antimikroba pada permukaan media Agar (Pratiwi, 2008).

2. E-test

Metode E-test digunakan untuk mengestimasi MIC

(mnimum inhibitory concentration) atau KHM (kadar hambat

mnimum), yaitu konsentrasi minimal suatu agen antimikroba

untuk dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme (Pratiwi,

2008).

Pada metode ini digunakan strip plastik yang mengandung

agen antimikroba dari kadar terendah hingga tertinggi dan

27

diletakkan pada permukaan media Agar yang telah ditanami

mikroorganisme. Pengamatan dilakukan pada area jernih yang

ditimbulkannya yang menunjukkan kadar agen antimikroba yang

menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada media Agar

(Pratiwi, 2008).

3. Ditch-plate technique

Sampel uji berupa agen antimikroba yang diletakkan pada

parit yang dibuat dengan cara memotong media Agar dalam cawan

petri pada bagian tengah secara membujur dan mikroba uji

(maksimum 6 macam) digoreskan ke arah parit yang berisi agen

antimikroba (Pratiwi, 2008).

4. Cup-plate technique

Metode ini serupa dengan metode disc diffusion, di mana

dibuat sumur pada media Agar yang telah ditanami dengan

mikroorganisme dan pada sumur tersebut diberi agen antimikroba

yang akan diuji (Pratiwi, 2008).

5. Gradient-plate technique

Konsentrasi agen pada media Agar secara teoretis

bervariasi dari 0 hingga maksimal. Media Agar dicairkan dan

larutan uji ditambahkan. Campuran kemudian dituang ke dalam

cawan petri dan diletakkan dalam posisi miring. Nutrisi kedua

selanjutnya dituang di atasnya (Pratiwi, 2008).

Plate diinkubasi selama 24 jam untuk memungkinkan agen

antimikroba berdifusi dan permukaan media mengering. Mikroba

28

uji (maksimal 6 macam) digoreskan pada arah mulai dari

konsentrasi tinggi ke rendah, hasil diperhitungkan sebagai panjang

total pertumbuhan mikroorganisme maksimum yang mungkin

dibandingkan dengan panjang pertumbuhan hasil goresan.

Bila:

X = panjang total pertumbuhan mikroorganisme yang mungkin

Y = panjang pertumbuhan actual

C = konsentrasi final agen antimikroba pada total volume media

mg/mL atau g/mL,

maka konsentrasi hambatan adalah: [(X.Y)]: C mg/mL atau g/mL

(Pratiwi, 2008).

Yang perlu diperhatikan adalah dari hasil perbandingan

yang didapat dari lingkungan padat dan cair, faktor difusi sgen

antimikroba dapat mempengaruhi keseluruhan hasil pada media

padat (Pratiwi, 2008).

b. Metode Dilusi

Metode dilusi dibedakan menjadi dua yaitu dilusi cair (broth

dilution) dan dilusi padat (solid dilution).

1. Metode dilusi cair/broth dilution test (serial dilution)

Metode ini mengukur MIC (minimum inhibitory

concentration, atau kadar hambat minimum, KHM) dan MBC

(minimum bactericidal concentration atau kadar bunuh minimum,

KBM). Cara yang dilakukan adalah dengan membuat seri

pengenceran agen antimikroba pada medium cair yang

29

ditambahkan dengan mikroba uji. Larutan uji agen antimikroba

pada kadar terkecil yang terlihat jernih tanpa adanya pertumbuhan

mikroba uji ditetapkan sebagai KHM. Larutan yang ditetapkan

sebagai KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media cair

tanpa penambahan mikroba uji ataupun agen antimikroba, dan

diinkubasi selama 18-24 jam. Media cair yang tetap terlihat jernih

setelah inkubasi ditetapkan sebagai KBM (Pratiwi, 2008).

2. Metode dilusi padat/solid dilution test

Metode ini serupa dengan metode dilusi cair namun

menggunakan media padat (solid). Keuntungan metode ini adalah

satu konsentrasi agen antimikroba yang diuji dapat digunakan

untuk menguji beberapa mikroba uji (Pratiwi, 2008).

30

BAB III

KERANGKA KONSEP

3.1. Alur Penelitian

Serbuk dari Bongkahan Gambir (Uncaria Gambir

Roxb.)

Dibuat Infus (air)

Freeze drying

Uji Aktivitas Antibakteri

Penentuan diameter hambat & nilai MIC

Analisis mekanisme penghambatan antibakteri

Analisis protein dan asam nukleat

Analisis ion Ca2+ dan K+ Analisis perubahan morfologi sel dengan SEM

Maserasi (etil asetat)

Rotary evaporator

penyaringan

Penapisan fitokimia

31

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Organik Farmasi UIN

Jakarta dan Laboratorium Terpadu UIN Jakarta. Penelitian ini berlangsung

selama empat bulan, yaitu dari bulan Mei sampai Agustus 2010.

4.2. Alat dan Bahan

4.2.1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain Perangkat

destilasi air, tabung reaksi, rak tabung reaksi, Erlenmeyer,

spektrofotometer UV-VIS Perkin Elmer, Spektrofotometer AAS Perkin

Elmer, Scanning Eletron KHMroscopy (SEM), cawan petri, inkubator,

neraca analitik, Laminar Air Flow (LAF), autoklaf, jarum ose,

KHMropippet, incubator, shaker, refrigerator, pipet tetes, gelas ukur,

batang pengaduk, kapas steril, spatula, batang L, pinset, alumunium foil,

hot plate, vortex, sentrifus, tabung effendorf, becker glas, pinset, lampu

spiritus, kertas saring, freezedrier, cover slip, vakum, Paper disc.

4.2.2. Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain

gambir, akuades, etil asetat, alkohol 70%, 80%, 96% , glutaraldehid 2 %,

medium Nutrien Agar (NA), Nutrien Broth (NB), medium Mueller Hinton

32

Agar (MHA), medium Mueller Hinton Broth (MHB), buffer fospat pH 7,4,

buffer cocodilate 0.2 M pH 7,2 , butanol, osmium tetraoksida 1 %.

4.3. Metode Penelitian

4.3.1. Identifikasi Urea pada Gambir

Identifikasi urea pada gambir dilakukan dikarenakan dalam

pembuatan gambir sering kali dicampur dengan urea. Identifikasi gambir

dengan cara 100 mg serbuk gambir dilarutkan dalam 1 ml air lalu

ditambahkan 1 ml asam nitrat P; terbentuk endapan hablur putih. (Sirait,

1979).

4.3.2. Pengujian Parameter Non Spesifik Ekstrak

1. Kadar Air

Ekstrak ditimbang dengan seksama sebanyak 1 gram sampai 2

gram dan dimasukan ke dalam botol timbang dangkal bertutup yang

sebelumnya telah dipanaskan pada suhu 105oC selama 30 menit dan

telah ditara. Sebelum ditimbang, ekstrak diratakan dalam botol

timbang dengan menggoyang-goyangkan botol, hingga merupakan

lapisan setebal lebih kurang 5 mm sampai 10 mm, kemudian

dimasukan ke dalam oven, buka tutupnya. Pengeringan dilakukan pada

suhu penetapan yaitu 105oC hingga diperoleh bobot tetap lalu

ditimbang. Sebelum setiap pengeringan, botol dibiarkan dalam

keadaan tertutup mendingin dalam eksikator hingga suhu kamar.

2. Kadar Abu

Sebanyak 2 g ekstrak yang telah digerus dan ditimbang seksama,

dimasukan kedalam krus platina atau krus silikat yang telah dipijarkan

33

dan ditara, lalu ekstrak diratakan. Dipijarkan perlahan-lahan hingga

arang habis, didinginkan, ditimbang. Jika arang tidak dapat hilang,

ditambahkan air panas, disaring dengan menggunakan kertas saring

bebas abu. Dipijarkan sisa abu dan kertas saring dalam krus yang

sama. Filtrat dimasukkan ke dalam krus, diuapkan, dipijarkan hingga

bobot tetap, ditimbang. Kadar abu dihitung terhadap berat ekstrak dan

dinyatakan dalam % b/b (Depkes RI, 2000).

4.3.3. Uji Penapisan Fitokimia

Selain determinasi dilakukan uji penapisan fitokimia.

Penapisan fitokimia dilakukan untuk mengidentifikasi golongan senyawa

alkaloid, flavanoid, saponin, tanin, dan kuinon yang terkandung dalam

simplisia. Uji fitokimia dilakukan di Laboratorium Kimia Organik Farmasi

UIN Jakarta.

1. Identifikasi Golongan Alkaloid

2 gram material simplisia yang telah bersih dan dipotong-

potong dimasukan kedalam mortar dan ditambah kloroform

secukupnya dan pasir bersih, kemudian digerus. Ditambah 10 ml

kloroform amoniak kemudian diaduk rata. Campuran disaring kedalam

tabung reaksi dengan cara diperas menggunakan kain kassa untuk

memindahkan ekstrak. Kemudian ditambah 0,5 mL 1 M asam sulfat

dan di kocok, dibiarkan beberapa saat. Dipipet lapisan atas yang jernih

kedalam 2 tabung reaksi kecil. Salah satunya diberikan pereaksi

Dragendorffs dan tabung lainnya pereaksi Meyers 2-3 tetes. Reaksi

34

positif apabila menunjukkan endapan kuning jingga (dragendorffs)

dan endapan putih (Meyers)

2. Identifikasi Golongan Flavonoid

Sebanyak 2 gram serbuk simplisia ditambah 100 mL air panas,

didihkan selama 5 menit, saring dengan kertas saring, diperoleh filtrat

yang akan digunakan sebagai larutan percobaan. Kedalam 5 mL

larutan (dalam tabung reaksi), ditambahkan serbuk atau lempeng

magnesium secukupnya dan 1 mL HCl pekat, tambahkan 5 mL

amilalkohol, dikocok dengan kuat, biarkan hingga memisah, terbentuk

warna dalam larutan amilalkohol menunjukkan adanya senyawa

flavonoid.

3. Identifikasi Golongan Saponin

Sebanyak 10 mL larutan percobaan yang diperoleh dari

percobaan 2 (identifikasi flavonoid), dimasukkan ke dalam tabung

reaksi dan dikocok secara vertikal selama 10 detik, kemudian

dibiarkan selama 10 menit, terbentuk busa yang stabil dalam tabung,

reaksi menunjukkan adanya saponin, bila ditambahkan 1 tetes HCl 1%

(encer) busa tetap stabil.

4. Identifikasi Golongan Tanin

Sebanyak 5 mL larutan percobaan yang diperoleh dari

percobaan 2 (identifikasi flavonoid), dimasukkan kedalam tabung

reaksi dan ditambahkan larutan ferri (III) klorida 1%, terbentuk warna

biru tua atau hijau kehitaman menunjukkan adanya senyawa golongan

tanin.

35

5. Identifikasi Golongan Kuinon

Diambil 5 mL larutan percobaan identifikasi golongan

flavonoid, dimasukkan kedalam tabung reaksi, ditambahkan beberapa

tetes larutan NaOH 1 N, terbentuk warna merah menunjukkan adanya

senyawa golongan kuinon.

6. Identifikasi Golongan Kumarin

2 gram simplisia dimasukkan dalam tabung reaksi (volume 20

mL) ditambahkan 10 mL pelarut etil asetat dan pasang corong (yang

diberi lapisan kapas yang telah dibasahi dengan dengan air) pada mulut

tabung, dipanaskan selama 20 menit diatas penangas air dan

didinginkan, disaring dengan kertas saring, filtrat diuapkan pada cawan

penguap sampai kering, sisa ditambahkan air panas sebanyak 10 mL,

didinginkan, larutan dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan

0,5 mL larutan ammonia (NH4OH) 10%, amati dibawah sinar lampu

ultraviolet pada panjang gelombang 365 nm, maka terjadi fluoresensi

warna biru atau hijau, menunjukkan adanya golongan kumarin

(Fransworth,1969).

4.3.4. Pembuatan Ekstrak Air Gambir

Gambir kering diserbuk, serbuk halus gambir dibuat infus yaitu

dengan melarutkan sebanyak 600 gram serbuk dan ditambahkan air 1000

ml, kemudian dipanaskan di dalam penangas air selama 15 menit, dihitung

mulai suhu di dalam tangas mencapai 900C, sambil sesekali di aduk dan

kemudian disaring. Setelah disaring filtrat kemudian di keringkan dengan

menggunakan freeze drying.

36

4.3.5. Pembuatan Ekstrak Etil Asetat Gambir

Gambir kering diserbuk, serbuk halus gambir dimaserasi yaitu

dengan melarutkan sebanyak 600 gram serbuk dan ditambahkan 1000 ml

etil asetat, kemudian didiamkan selama 24 jam dan disaring. Filtrat

kemudian dipekatkan dengan menggunakan vacum rotary evaporator pada

suhu 500C.

4.3.6. Sterilisasi Alat dan Bahan

Sterilisasi dilakukan dengan cara yang sesuai terhadap masing-

masing alat. Alat-alat yang akan disterilkan harus dalam keadaan bersih

dan kering. Tabung reaksi, gelas ukur, Erlenmeyer ditutup mulutnya

dengan alumunium voil, kemudian semuanya disterilkan dalam autoklaf

pada suhu 121 C, selama 30 menit. Pinset, jarum ose, disterilkan dengan

cara flambir pada nyala bunsen.

Untuk media pembenihan, air suling, dan larutan NaCl disterilkan

dengan autoklaf pada temperatur 1210C selama 30 menit. Pengerjaan

aseptis dilakukan di dalam lemari aseptis yang sebelumnya telah

dibersihkan dengan larutan alkohol, lalu disterilkan dengan UV yang

dinyalakan selama lebih kurang 15 menit sebelum digunakan.

4.3.7. Pembuatan Medium Tumbuh dan Medium Uji Bakteri

1. Nutrien Agar (NA)

Medium nutrien agar biasa digunakan untuk membiakan

bakteri uji. Serbuk NA sebanyak 23 gram dilarutkan dalam 1 L

akuades dan dipanaskan sampai mendidih sehingga larut. Larutan

37

tersebut kemudian disterilkan dalam autoklaf pada suhu 121 C selama

15 menit.

2. Nutrien Broth (NB)

Medium nutrien broth biasa digunakan untuk membuat biakan

bakteri dalam medium cair. Serbuk NB sebanyak 23 gram dilarutkan

dalam 1 L akuades dan dipanaskan sampai mendidih hingga larut.

Larutan tersebut kemudian disterilkan dalam autoklaf pada suhu 121 C

selama 15 menit.

3. Mueller Hinton Agar (MH Agar)

Medium Mueller Hinton Agar digunakan untuk penentuan

diameter zona hambat dengan cara difusi. Serbuk MH Agar sebanyak

38 gram dilarutkan dalam 1 L akuades dan dipanaskan sampai

mendidih sehingga larut. Kemudian disterilkan dalam autoklaf pada

suhu 121 C selama 15 menit.

4. Mueller Hinton Broth (MH Broth)

Medium Mueller Hinton Broth digunakan untuk penentuan

KHM. Serbuk MH sebanyak 23 gram dilarutkan dalam 1 L akuades

dan dipanaskan sampai mendidih sehingga larut. Kemudian disterilkan

dalam autoklaf pada suhu 121 C selama 15 menit.

4.3.8. Pembiakan Bakteri Uji

Bakteri uji diinokulasikan ke dalam 5 ml media nutrient agar

miring menggunakan jarum ose steril dengan cara menggoreskan masing-

masing bakteri pada ujung jarum ose ke media nutrient agar miring,

kemudian diinkubasi pada suhu 370C selama 24 jam.

38

4.3.9. Pembuatan Suspensi Bakteri

Biakan bakteri yang telah diremajakan selama 24 jam di atas

diambil dengan jarum ose (5 koloni) kemudian disuspensikan ke dalam

tabung reaksi yang berisi 5 ml medium MHB. Kemudian di encerkan

sampai diperoleh konsentrasi 109 sel bakteri/ml. suspense ini yang akan

digunakan dalam pengujian.

4.3.10. Pembuatan Kurva Tumbuh Bakteri

Kultur stok bakteri diinokulasi pada medium NA miring untuk

diremajakan. Bakteri kemudian diinkubasi pada suhu 37oC selama 24 jam,

kultur ini disebut kultur kerja.

Sejumlah ose bakteri diambil dari kultur kerja tersebut dan

diinokulasikan ke dalam 30 ml medium NB, dikocok dalam shaker

incubator dengan kecepatan 120 rpm pada suhu 370C selama 24 jam.

Sepuluh ml dari kultur bakteri tersebut diinokulasikan ke dalam 90 ml

medium NB lalu dikocok dalam shaker incubator dengan kecepatan 120

rpm pada suhu 370C. Selama pengocokan, dilakukan pengukuran

absorbansi dan jumlah sel bakteri. Pengukuran absorbansi dilakukan

dengan menggunakan spektrofotometer visible pada panjang gelombang

600 nm. Sedangkan pengukuran jumlah sel dilakukan dengan

menggunakan metode Total Plate Count (TPC), yaitu dengan membuat

satu seri pengenceran dimana 1 ml kultur bakteri dimasukkan ke dalam 9

ml larutan NaCl fisiologis (0,9%) lalu dikocok dengan vortex. Suspense

ini disebut pengenceran 10-1.

39

Sebanyak 1 ml dari suspensi pengenceran 10-1 diambil dan

dimasukkan ke dalam 9 ml larutan NaCl fisiologis lalu dikocok dengan

vortex. Suspensi ini disebut pengenceran 10-2. Pengenceran terus

dilakukan sampai pada pengenceran 10-7. Tiga pengenceran terakhir

diambil masing-masing 0,1 ml dan diinokulasikan pada plat agar yang

berbeda. Suspensi inokulum tersebut disebarkan pada permukaan plat agar

dengan menggunakan batang gelas L sampai merata. Plat agar diinkubasi

pada temperatur 37oC selama 24 jam, lalu dihitung jumlah koloni yang

tumbuh.

Kurva standar bakteri diperoleh dari pengukuran absorbansi dan

jumlah sel tersebut dengan absorbansi sebagai x dan jumlah sel/ml sebagai

y. Sedangkan kurva tumbuh bakteri diperoleh dengan menerjemahkan

kurva standar yaitu waktu sebagai x dan log jumlah sel/ml sebagai y

sehingga dapat diketahui waktu tercapainya umur aktif (fase midlog) dari

bakteri uji.

4.3.11. Pembuatan Larutan Uji

Larutan uji dibuat dengan melarutkan eksrak gambir dengan

akuades. Untuk penentuan aktivitas anti bakteri, konsentrasi larutan uji

yang digunakan adalah 8% dan 4%. Sedangkan untuk penentuan Kadar

Hambat Minimum (KHM), konsentrasi larutan uji di tentukan kemudian

setelah penentuan aktivitas antibakteri.

4.3.12. Penentuan Diameter Hambat

40

Penentuan diameter hambat dilakukan dengan cara menyiapkan

larutan uji ekstrak (8% dan 4%) dan larutan kontrol kemudian teteskan

masing-masing konsentrasi sebanyak 20 l pada kertas cakram steril.

Kertas cakram yang sudah ditetesi sampel kemudian diletakkan pada

media agar padat yang telah disuspensikan bakteri uji menjadi beberapa

bagian. Tutup segera cawan petri dan inkubasi 37 C selama 24 jam dan

diamati diameter hambat yang terbentuk.

4.3.13. Penentuan KHM (Dastouri dkk., 2008)

Metode penentuan kadar hambat minimum yaitu dengan

menyiapkan tabung reaksi yang sudah steril, larutan uji dan juga larutan

kontrol. Selanjutnya tiap-tiap tabung diisi dengan 200 l media MHB, 200

l suspensi bakteri 1x105 sel/ml, dan 100 l larutan uji dengan berbagai

konsentrasi, dan juga larutan kontrol, dan di buat homogen. Kemudian

diinkubasikan pada suhu 37 C selama 18 jam. Pembacaan hasil percobaan

didasarkan pada pertumbuhan bakteri setelah diinokulasi ke dalam media

agar.

4.3.14. Analisis Protein dan Asam Nukleat (Naufalin, 2005)

Suspensi bakteri uji yang telah diinkubasi selama 24 jam dalam

media muller hinton broth. Sentrifuge dengan kecepatan 3500 rpm selama

20 menit. Selanjutnya filtrat dibuang dan pelet dalam tabung

disuspensikan kedalam 8 ml buffer posfat Ph 7,0. Tambahkan ekstrak

gambir dengan perlakuan 1 KHM, dan 2 KHM sebanyak 2 ml. Inkubasi

selama 24 jam dalam shaker 150 rpm. Kemudian suspensi disentrifuge

kembali selama 20 menit dengan kecepatan 3500 rpm, lalu disaring

41

dengan filter 0,45 m dan diambil cairan supernatan. Selanjutnya ukur

absobansi dengan Spektrofotometer UV/Vis pada panjang gelombang 260

nm dan 280 nm.

4.3.15. Analisis Ion Ca2+ dan K+ (Cox et.al., 2000)

Untuk analisis ion-ion diukur dalam bentuk ion Ca2+ dan K+ yang

keluar dari membran sel bakteri akibat perlakuan dengan ekstrak gambir.

Analisis kebocoran ion dilakukan pada supernatan bakteri yang

dipersiapkan seperti pada pengukuran kebocoran protein dan asam nukleat.

Kebocoran dinyatakan dengan terukurnya ion-ion logam yang terdapat

pada bakteri uji setelah dikontakkan dengan minyak atsiri pada perlakuan

1 KHM dan 2 KHM. Kebocoran ion Ca2+ dan K+ dideteksi dengan

menggunkan Atomic Absorption Spectrophotometre (AAS). Larutan sel

hasil kontak dengan ekstrak gambir diambil untuk diukur kandungan ion-

ionnya.

4.3.16. Analisis Perubahan Morfologi Sel dengan SEM (Shi dan Xuhua, 2003)

Suspensi sel dimasukkan dalam buffer 0,1% buffer fospat.

Suspensi tersebut diberi perlakuan 1 KHM dan 2 KHM ekstrak gambir dan

diinkubasi selama 24 jam pada shaker 150 rpm suhu. Untuk kontrol

suspensi sel dalam buffer fosfat tidak diberi ekstrak gambir. Pelet difiksasi

dengan glutaraldehid 2% selama 2 jam, lalu ditambah buffer cocodilate 0,2

M ph 7,2 selama 20 menit. Kemudian ditambah osmium tetraoksida 1%

dalam buffer cocodilate dibiarkan dalam refrigerator selama 1 jam.

Kemudian dikeringkan berturut-turut dengan alkohol 70 %, alkohol 80%

dan alkohol 96% masing-masing selama 10 menit. Pellet sel bakteri

42

ditambah butanol, dan dibuat suspensi. Satu ose suspensi diletakkan diatas

potongan bujur sangkar cover slip yang telah direkatkan pada stub

alumunium dan dibekukan, kemudian dikeringkan dengan freeze drier

selam 4 jam. Suspensi yang telah mengering di cover slip kemudian

dilapisi dengan emas melalui proses vakum (6-7 Pa) selama 20 menit dan

diamati dengan alat Scannin Electron Microscopy tipe JEOL 6300.

43

44

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1. Hasil

5.1.1. Hasil Identifikasi Urea pada Gambir

Hasil identifikasi urea menunjukkan baik pada serbuk maupun

ekstrak gambir tidak teridentifikasi adanya urea karena tidak terbentuk

endapan putih

5.1.2. Karakteristik Ekstrak

Hasil uji pemeriksaan karakteristik ekstrak dapat dilihat pada tabel

berikut :

Tabel 5.2. karakteristik ekstrak gambir

Karakteristik

ekstrak

Ekstrak air

Ekstrak etil asetat Persyaratan

Bentuk ekstrak Serbuk Ekstrak kental -

Warna Coklat muda Coklat kehitaman Coklat muda

Bau Lemah Lemah Lemah

Rasa Pahit Pahit Pahit

Kadar air 0,45%

0,42%

Tidak lebih dari

17%

Kadar abu 0,18%

0,17%

Tidak lebih dari

4%

Rendemen 48,175 % 35,7 % -

45

(MMI ed. V, 1989 ; Standar Nasional Indonesia (SNI 01-3391-1994).

5.1.3. Penapisan Fitokimia

Hasil uji penapisan fitokimia menunjukkan baik pada serbuk

maupun ekstrak gambir teridentifikasi adanya senyawa alkaloid, flavonoid,

saponin, tanin, dan kuinon. Hasil uji penapisan fitokimia dapat dilihat pada

tabel berikut :

Tabel 5.1. Hasil uji penapisan fitokimia

Jenis Pengujian

Hasil Pengujian

Serbuk simplisia Ekstrak air gambir Ekstrak etil asetat

gambir

Alkaloid + + +

Flavonoid + + +

Saponin + + +

Tanin + + +

Kuinon + + +

kumarin - - -

5.1.4. Penentuan Aktivitas Antibakteri Ekstrak Gambir

Penentuan uji potensi/aktivitas ekstrak air dan ekstrak etil asetat

gambir pada konsentrasi 80 mg/ml menghasilkan diameter hambat yang

lebih luas dibanding dengan konsentrasi 40 mg/ml seperti yang terlihat pada

tabel dibawah ini.

46

Tabel 5.3. Hasil uji sensitivitas ekstrak air dan etil asetat gambir terhadap

bakteri uji

Jenis bakteri

Konsentrasi

Mg/ml

Diameter pengambatan (mm)

Ekstrak air Ekstrak etil asetat

S. epidermidis 80 5 8

40 3,6 6

S. mutans 80 4,6 6

40 2,6 4

S. pyogenes 80 3 4

40 1 1,6

5.1.5. Penentuan KHM Ekstrak Gambir terhadap Bakteri Uji

Nilai KHM ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir yang

diperoleh terhadap bakteri S. epidermidis, S. mutans, dan S. pyogenes

dapat dilihat pada gambar berikut.

47

Gambar 5.1. Nilai KHM ekstrak air dan etil asetat gambir terhadap bakteri

uji

5.1.6. Analisis Protein dan Asam Nukleat

Senyawa yang memberikan serapan pada 260 nm adalah RNA dan

DNA, sedangkan pada panjang gelombang 280 nm dapat dideteksi adanya

protein. Hasil analisis kebocoran protein dan asam nukleat yang terjadi

akibat pengaruh minyak atsiri ditunjukkan pada gambar 5.2 dan 5.3.

Gambar 5.2. Pengaruh konsentrasi KHM ekstrak air dan etil asetat

terhadap kebocoran asam nukleat dari bakteri uji.

48

Gambar 5.3. Pengaruh konsentrasi KHM ekstrak air dan ekstrak etil asetat

gambir terhadap kebocoran protein dari bakteri uji.

5.1.7. Analisis Ion Logam Ca2+ dan K+

Ekstrak gambir juga dapat menyebabkan terlepasnya ion Ca2+ dan

K+ dari sel bakteri S. epidermidis, S. mutans, dan S. pyogenes. Hasil

pengukurannya dapat kita lihat pada gambar 5.4 dan 5.5 dibawah ini :

Gambar 5.4. Pengaruh konsentrasi KHM ekstrak air dan etil asetat terhadap

kebocoran Ca2+ dari bakteri uji

49

Gambar 5.5. Pengaruh konsentrasi KHM ekstrak air dan etil asetat terhadap

kebocoran K+ dari bakteri uji.

5.1.8. Analisis Perubahan Morfologi Sel Bakteri

Pengamatan morfologi dinding/membran sel bakteri dilakukan

dengan bantuan scanning electron microscope (SEM). Terlihat adanya

perubahan pada morfologi bakteri setelah perlakuan pada konsentrasi 2

KHM. Hasilnya adalah sebagai berikut :

Kontrol S. epidermidis

Ekstrak air S.epidermidis

Ekstrak etil asetat S.

epidermidis

50

Kontrol S. mutans

Ekstrak air S. mutans

Ekstrak etil asetat S.

mutans

Kontrol S. pyogenes

Ekstrak air S. pyogenes

Ekstrak etil asetat S.

pyogenes

Gambar 3. Morfologi sel S. epidermidis, S. mutans, dan S. pyogenes

dengan mikroskop elektron.

5.2. Pembahasan

Gambir (Uncaria gambir, Roxb.) merupakan salah satu tanaman penghasil

getah (alkaloid) yang mengandung senyawa kimia berupa katekin, asam

katekutannat (tanin) dll. Gambir (Uncharia gambir Roxb.) yang digunakan dalam

penelitian ini diperoleh dari daerah Payakumbuh Sumatera Barat dengan maksud

untuk meminimalisasi kemungkinan adanya variasi kandungan kimia tumbuhan

dan karena Sumatera Barat merupakan tempat pertanian dan produsen gambir

terbesar di Indonesia. Identifikasi gambir yang dilakukan adalah dengan

mengidentifikasi ada tidaknya urea dalam simplisia gambir yaitu yang tercantum

dalam Farmakope Indonesia Edisi III hal ini dikarenakan dalam pembuatan

51

gambir biasanya dicampur dengan urea agar gambir cepat membeku dan hasilnya

adalah tidak terdapat urea pada simplisia gambir yang akan digunakan untuk

penelitian ini.

Pemeriksaan kualitas dari ekstrak yang digunakan dilakukan dengan uji

pemeriksaan karakteristik ekstrak yang meliputi pemeriksaan organoleptis

(bentuk,warna, bau dan rasa), kadar air dan kadar abu dan sebelumnya dilakukan

identifikasi gambir. Hasil yang diperoleh adalah ekstrak gambir yang digunakan

memiliki kualitas yang baik karena hasilnya memenuhi syarat yang tertera di

materi medika jilid V dan SNI 01-3391-1994, yaitu memiliki bentuk serbuk

berwarna coklat muda untuk ekstrak air dan coklat kemerahan untuk ekstrak etil

asetat, bau lemah dan rasa pahit untuk kedua jenis ekstrak. Kadar air yang

diperoleh adalah 0,45% untuk ekstrak air dan 0,42% untuk ekstrak etil asetat

dengan syarat kurang dari dari 10% sedangkan untuk kadar abu yaitu 0,18% untuk

ekstrak air dan 0,17% untuk ekstrak etil asetat dengan syarat tidak lebih dari 4%.

Dan hasil uji identifikasi gambir memenuhi persyaratan yang tertera di materia

medika jilid V. Selain itu dilakukan uji penapisan fitokimia untuk mengetahui

kandungan kimia dari gambir Hasil yang diperoleh adalah gambir memiliki

kandungan kimia flavonoid, tanin, alkaloid, saponin dan kuinon baik dalam

simplisia, ekstrak air maupun ekstrak etil asetat gambir.

Metode ekstraksi dalam penelitian ini menggunakan maserasi untuk

mendapatkan ekstrak etil asetat gambir, sedangkan untuk mendapatkan ekstrak air

gambir menggunakan metode infus. Pemilihan metode maserasi didasarkan pada

keuntungan yang diberikan yaitu pengerjaannya mudah, menggunakan alat yang

sederhana, baik untuk senyawa-senyawa yang tidak tahan panas. Etil Asetat

52

dipilih sebagai pelarut karena sifatnya yang dapat menarik senyawa katekin dalam

gambir. Penyarian dengan cara infus menghasilkan sari yang tidak stabil dan

mudah tercemar oleh mikroba serta ekstrak air yang didapat digunakan dalam

waktu yang lama (melebihi 24 jam) untuk itu pengeringan dilakukan dengan cara

freeze drying agar pelarut air hilang sehingga dihasilkan ekstrak kering gambir

s(DepKes RI, 1989).

Rendemen ekstrak yang diperoleh dari kedua pelarut yang digunakan

adalah 48,175 % (b/b) untuk ekstrak air dan 35,7% (b/b) untuk eksrak etil asetat

(tabel 5.2). Menurut pambayun dkk (2007), bahan terekstrak yang diperoleh pada

eksraksi gambir semakin tinggi dengan semakin polarnya pelarut. Senyawa yang

diduga berperan sebagai antimikroba dalam ekstrak gambir adalah senyawa

fenolik. Hal ini dikarenakan kandungan utama dari gambir yaitu katekin yang

banyak mempunyai banyak gugus fenol. Senyawa fenolik dapat berfungsi sebagai

bahan antimikroba karena adanya gugus OH yang bersifat racun terhadap mikroba

dan semakin banyak gugus OH yang ada pada senyawa tersebut maka semakin

beracun bagi mikroba (Cowan, 1999).

Pengujian aktifitas antibakteri dengan metode difusi cakram terhadap

bakteri S. epidermidis, S. mutans, dan S. pyogenes menunjukkan bahwa kedua

jenis ekstrak yaitu ekstrak air dan ekstrak etil asetat secara umum mempunyai

kemampuan menghambat bakteri uji yang beragam. Dari kedua jenis pelarut yang

digunakan (tabel 5.3), ekstrak air mempunyai kemampuan menghambat bakteri uji

lebih rendah dibandingkan ekstrak etil asetat. Ekstrak air mempunyai kemampuan

penghambatan pada konsentrasi 80 mg/ml dan 40 mg/ml dengan diameter hambat

berturut-turut adalah 5 mm dan 3,6 mm untuk S. epidermidis, 4,6 mm dan 2,6 mm

53

untuk S. mutans, sedangkan unutk S. pyogenes 3 mm dan 1 mm. Sedangkan pada

konsentrasi yang sama ekstrak etil asetat mampu menghambat pertumbuhan

bakteri dengan diameter penghambatan yang lebih tinggi daripada ekstrak air

yaitu 8 mm dan 6 mm untuk S. epidermidis, 6 mm dan 4 mm untuk S. mutans,

dan 4 mm dan 1,6 mm unutk S. pyogenes.

Pengujian lebih lanjut terhadap ekstrak air dan ekstrak etil asetat dilakukan

untuk menentukan nilai Kadar Hambat Minimum (KHM) terhadap bakteri S.

epidermidis, S. mutans, dan S. pyogenes. Dalam penelitian ini KHM dinyatakan

sebagai konsentrasi terendah ekstrak gambir yang dapat menghambat

pertumbuhan bakteri sebanyak 100%.

Nilai KHM ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir berkisar antara 15

40 mg/ml tergantung jenis bakteri uji (gambar 5.1). Nilai KHM tertinggi adalah

40 mg/ml pada ekstrak air dan 25 mg/ml ekstrak etil asetat adalah untuk S.

pyogenes sebagi bakteri yang paling resisten. Nilai KHM terendah pada ekstrak

air adalah 15 mg/ml dan 25 mg/ml pada ekstrak etil asetat adalah untuk bakteri S.

epidermidis sebagai bakteri yang paling sensitif. Untuk bakteri S. mutans nilai

KHM adalah 20 mg/ml untuk ekstrak air dan 30 mg/ml untuk ekstrak etil asetat.

Berdasarkan nila KHM, ternyata S. pyogenes merupakan bakteri yang

paling resisten, sedangkan S. epidermidis merupakan bakteri yang lebih sensitif

dibanding bakteri lainnya. S. pyogenes merupakan bakteri gram positif dengan

dinding selnya terdiri atas peptidoglikan yang sangat tebal yang memberikan

kekakuan untuk mempertahankan keutuhan sel (Abdullah dan Retnoningrum,

2003). Jika ada kerusakan pada dinding sel atau ada hambatan dalam

54

pembentukannya dapat terjadi lisis pada sel bakteri sehingga bakteri segera

kehilangan kemampuan membentuk koloni dan diikuti dengan kematian sel.

Pemberian ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir pada beberapa

konsentrasi KHM mengakibatkan terjadinya kebocoran sel yang diamati dengan

adanya kebocoran metabolit seluler (protein dan asam nukleat) dari semua bakteri

yang diamati dengan adanya peningkatan nilai absorbansi pada panjang

gelombang 260 nm untuk asam nukleat (tabel 5.2) dan 280 nm untuk protein

(gambar 5.3).

Dari gambar 5.2 dapat diketahui bahwa peningkatan kadar tertinggi terjadi

pada S. epidermidis, pada konsentrasi 1 KHM (ekstrak air dan ekstrak etil asetat

gambir) absorbansinya mengalami peningkatan secara berturut-turut dari 0,012

menjadi 0,199 dan 0,186 dan pada konsentrasi 2 KHM terjadi peningkatan

absorbansi yaitu 0,328 dan 0,357.

Peningkatan nilai absorbansi pada panjang gelombang 260 nm sejalan

dengan peningkatan absorbansi untuk protein yaitu pada panjang gelombang 280

nm (gambar 5.3). Jika dibandingkan dengan peningkatan absorbansi untuk asam

nukleat maka peningkatan protein (280 nm) lebih tinggi. Pada panjang gelombang

280 nm, perubahan paling tinggi terjadi pada S. epidermidis baik untuk ekstrak

air maupun untuk ekstrak etil asetat yaitu 0,016 dan 0,175 pada konsentrasi 1

KHM dan pada konsentrasi 2 KHM, absorbansinya mengalami peningkatan 40

kali bila dibandingkan dengan kontrol.

Dari gambar 5.2 dan gambar 5.3 dapat diketahui bahwa semakin tinggi

konsentrasi KHM yang diberikan maka kebocoran metabolit seluler baik protein

maupun asam nukleat semakin meningkat. Dari hasil analisis yang telah dilakukan

55

pada penelitian sebelumnya diperoleh hasil bahwa didalam ekstrak gambir

terdapat komponen yang positif kuat yaitu fenolik. Senyawa fenolik pada

konsentrasi rendah dapat menghambat pertumbuhan bakteri S. mutans, S. aureus,

dan B. Subtilis (Pambayun 2007). Fenol dapat mendenaturasi protein dan

meningkatkan permeabilitas membran (Maillard, 2002). Mekanisme

penghambatan dari senyawa fenolik terhadap bakteri adalah fenol akan

membentuk ikatan dengan komponen fosfolipid dari membran sel yang kemudian

akan menyebabkan terjadinya perubahan permeabilitas membran. Menurut

suliantari (2009), senyawa fenol akan bereaksi dengan membran sitoplasma dan

dapat meningkatkan permeabilitas membran. Dan adanya kerusakan membran

akan mengakibatkan keluarnya komponen-komponen intraseluler seperti asm-

asam amino dan bahan-bahan lain yang terserap pada panjang gelombang 260 nm,

seperti asam nukleat serta protein (Maillard, 2002).

Tidak jauh berbeda dengan pengukuran metabolit seluler yaitu asam

nukleat dan protein, pengukuran ion-ion logam (Ca2+ dan K+) yang ditunjukkan

pada gambar 5.4 dan gambar 5.5 juga menunjukkan peningkatan seiring dengan

meningkatnya konsentrasi KHM larutan uji.

Pada gambar 5.4 terlihat bahwa pemberian ekstrak air dan etil asetat pada

konsentrasi 1 KHM dan 2 KHM akan terjadi peningkatan kadar ion Ca2+.

Peningkatan tertinggi terjadi pada bakteri S. epidermidis dari 13.47 menjadi 17.14

ppm untuk ekstrak air dan dari 17.01 menjadi 28.83 ppm untuk ekstrak etil asetat.

Seperti halnya ion Ca2+, peningkatan juga terjadi pada kadar ion K+

(gambar 5.5). Pada S. epidermidis terjadi penigkatan kadar ion K+ dari

konsentrasi 1 KHM ke konsentrasi 2 KHM yaitu dari 19,48 menjadi 28,04 ppm

56

untuk ekstrak air dan dari 26,76 menjadis 42,52 ppm untuk ekstrak eti asetat.

Meningkatnya ion-ion Ca2+ dan K+ yang dikeluarkan oleh sel-sel bakteri uji

menunjukkan bahwa telah terjadi kerusakan pada bagian dinding sel dan membran

sitoplasma.

Untuk mempertahankan diri, pada umumnya membran sel mempunyai

lapisan lipid. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Seok et al (1999) yang di

acu dari Fahreza (2009), bakteri Lactobacillus sp pada kondisi lingkungan yang

sangat asam akan menyebabkan komponen utama dari membran sel bakteri

tersebut mengalami kerusakan dan akibatnya komponen-komponen intraseluler

seperti Ca2+, Mg2+, K+ dan lipid akan dikeluarkan. Indikasi adanya kerusakan

membran sitoplasma adalah terjadinya kebocoran kandungan sitoplasma K+ dan

peningkatan kandungan K+ yang dilepaskan merupakan tanda kerusakan

permeabilitas membran (Cox et al 2001). Ca2+ berfungsi untuk menjaga kestabilan

membran bakteri dan dengan adanya kebocoran ion-ion tersebut maka kestabilan

membran akan terganggu yang selanjutnya akan mengakibatkan kematian bakteri

(Fahreza, 2009).

Dari data kebocoran protein, asam nukleat san ion logam menunjukkan

telah terjadi kebocoran yang permanen dan perubahan permeabilitas membran sel

bakteri. Kebanyakan zat-zat antibakteri yang bekerja merusak membran

sitoplasma mempunyai kemampuan mengeluarkan material-material sel seperti

ion-ion logam, protein, dan asamnukleat (Miksusanti dkk, 2003).

Hasil pengamatan dengan SEM terlihat bahwa sel S. epidermidis, S.

mutans, dan S. pyogenes normal berbentuk bulat, perlakuan pada ekstrak gambir

dengan konsentrasi 2 KHM menunjukkan bahwa sel bakteri mengalami perubahan

57

menjadi mengkerut, kasar, dan terdapat tonjolan-tonjolan (ekstrak air S. mutans

dan ekstrak etil asetat S. mutans) sedangkan pada ekstrak air S. epidermidis,

ekstrak etil asetat S. epidermidis, ekstrak air S. mutans, dan ekstrak etil asetat S.

pyogenes sel mengalami kebocoran. Menurut Gilbert (1984) yang dikutip oleh

Miksusanti (2008), terbentuknya tonjolan-tonjolan pada sel bakteri disebabkan

ketidakmampuan peptidoglikan sel yang rusak oleh antibakteri menahan tekanan

intraseluler yang tinggi, sehingga sitoplasma dan membran sitoplasma keluar dan

tonjolan ini biasa muncul pada daerah-daerah yang dilemahkasn oleh senyawa

antibakteri.

58

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

1. Ekstrak air dan ekstrak etil asetat gambir memilik aktivitas antibakteri

terhadap Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes, dan

Streptococcus mutans.

2. Ekstrak etil asetat memilik aktivitas yang lebih baik dari pada ekstrak air

terhadap semua bakteri uji.

3. Ekstrak etil asetat gambir memiliki nilai Kadar Hambat Minimum (