efek ekstrak daun pepaya tehadap salmonella thyposa.pn,nabila
TRANSCRIPT
EFEK EKSTRAK DAUN PEPAYA Carica papaya L. TERHADAP BAKTERI Salmonella thyposa
Oleh:NABILA
201210330311036
1
DAFTAR ISI
JUDUL........................................................................................................1
DAFTAR ISI...............................................................................................2
BAB 1 PENDAHULUAN..........................................................................5
1.1 Latar belakang.............................................................................51.2 Rumusan masalah........................................................................61.3 Tujuan Penelitian.........................................................................6
1.3.1 Tujuan umum......................................................61.3.2 Tujuan khusus.....................................................6
1.4 Manfaat Penelitian.......................................................................61.4.1 Manfaat Akademik.............................................61.4.2 Manfaat klinis.....................................................71.4.3 Manfaat untu masyarakat....................................7
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA..................................................................7
2.1 Salmonella typhosa.......................................................................7
2.1.1 Taksonomi.............................................................8
2.1.2 morfologi dan indentifikasi...................................8
2.1.3 perbenihan dan reaksi biokimia.............................9
2.1.4 Daya tahan............................................................9
2.1.5 Struktur Antigen..................................................10
2.1.6 penentu patogenisitas...........................................10
2.1.6.1 faktor permukaan......................................11
2.1.6.2 Daya infasi................................................12
2.1.6.3 Endotoksin................................................13
2.1.6.4 Entoroksin dan Sitotoksin.........................14
2.1.6.5 Patogenesis................................................14
2.1.6.6 Diagnosa Klinik.........................................14
2.1.6.7 Diagnosa laboratorium...............................15
2.1.6.7.1 Bahan Pemeriksaan......................15
2
2.1.6.7.2 Metode Isolasi Bakteri..................16
2.1.6.7.3 Metode Serologis...........................16
2.1.7 Pengobatan terhadap Salmonella typhosa............16
2.2 Tanaman pepaya.........................................................................18
2.2.1 Taksonomi..........................................................................18
2.2.2 Deskripsi Tanaman.............................................................18
2.2.3 sifat kimia dan efek farmako..............................................19
2.2.4 Kandungan Kimia...............................................................19
2.2.5 Tinjauan Tentang Ekstrak...................................................24
2.2.6 Ekstrak daun pepaya...........................................................24
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS....................................26
3.1 Kerangka konsep............................................................................26
3.2 Hipotesis.........................................................................................27
BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN.......................................................28
4.1 Jenis Penelitian...............................................................................28
4.2 Lokasi dan waktu penelitian...........................................................28
4.3 Populasi dan Sampel.......................................................................28
4.3.1 Populasi..................................................................................28
4.3.2 Sampel dan Tekhnik Pengambilan Sampel............................28
4.3.3 Besar Sampel..........................................................................28
4.4 Variabel Penelitian...........................................................................29
4.4.1 Variabel Bebas........................................................................29
4.4.2 Variabel Tergantung...............................................................29
4.5 Definisi Operasional........................................................................29
4.6 Alat Dan Bahan...............................................................................30
4.6.1 Alat dan Bahan Indentifikasi Bakteri.....................................30
4.6.2 alat dan bahan pembuatan ekstrak daun pepaya.....................31
3
4.6.3 Alat dan Bahan Uji Dilusi Tabung........................................31
4.6.4 Alat dan Bahan Uji dilusi Agar.............................................32
4.7 Prosedur Penelitian..........................................................................32
4.7.1 Sterilisasi Alat.......................................................................32
4.7.2 Pembuatan Medium Salmonella Typhosa.............................33
4.7.3 Prosedur Indentifikasi Bakteri..............................................33
4.3.1 Pewarnaan Gram.........................................................33
4.3.2 Perbenihan...................................................................33
4.3.3 Uji Biokimia................................................................34
4.7.4 Pembuatan Medium Nutrient Cair.........................................35
4.7.5 Pembuatan Perbenihan Cair Bakteri 106CFU/ml..................35
4.7.6 Uji Keefektifan Ekstrak Daun Pepaya Terhadap Salmonella
Typhosa..................................................................................35
4.8 Diagram Alur Penelitian...........................................................39
4.9 Analisis Data............................................................................41
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................42
4
BAB 1
I.PENDAHULUAN
1.Latar Belakang Masalah
Infeksi merupakan masalah yang banyak dijumpai pada kehidupan sehari-hari.Kasus
infeksi disebabakan oleh bakteri atau mikroorganisme yang patogen,mikroba masuk ke dalam
jaringan tubuh dan berkembang dalam jaringan (Waluyo,2004). Diantara bakteri yang
menyebabkan infeksi tersebut adalah Salmonella thyposa. Salmonella thyposa adalah bakteri
yang menyebabkan penyakit tifus.
Di dalam ekstrak daun pepaya terkandung papain ( keratolitik, antimikroba ), dan
karpain ( antimikroba ),yang diduga dapat berperan sebagai senyawa aktif dalam membunuh
mikroorganisme dan bakteri yang mengganggu fungsi pencernaan, sehingga efektif untuk
menekan penyebab tifus (http://naviul.student.umm.ac.id/2010/07/24/manfaat-daun-
pepaya/ ). Selain itu di indonesia tanaman pepaya tersebar dimana-mana, dan juga dengan
harga yang relatif murah sehingga mudah untuk mendapatkannya.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan Oladimeji dkk.(2007) ekstrak etanol
daun pepaya memiliki aktifitas antibakteri secara in vitro terhadap bakteri Bacillus subitis,
Staphylococus aureus, Escherichia coli, Salmonella thypi dan klebsiella pneumoniae dengan
metode difusi padat cakram berdiameter 6 mm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada
kadar 1,5% dan 3% ekstrak etanol daun pepaya mampu menghambat bakteri Salmonella
thypi dengan zona hambat 11,0 mm dan 11,5 mm. Dengan data tersebut akan dilakukan
penelitian uji aktivitas antibakteri etanol yang terkandung dalam daun pepaya Carica papaya
L. Terhadap bakteri Salmonella Thyposa.
Dengan dasar di atas perlu dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui
apakah ekstrak daun pepaya memiliki efek antimikroba terhadap koloni Salmonella typhosa,
dengan mengukur Kadar Hambat Minimum dan Kadar Bunuh Minimum (KBM)
5
II. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :
1. Apakah ekstrak etanol daun pepaya Carica papaya L. Mempunyai aktifitas antibakteri
terhadap bakteri Salmonella thyposa ?
2. Berapa dosis yang dibutuhkan untuk membunuh bakteri Salmonella thyposa serta
bagaimana pen garuh pemberian kadar yang berbeda terhadap bakteri tersebut ?
3. Senyawa kimia apa yang terkandung dalam ekstrak etanol daun pepaya Carica
papaya L. yang mempunyai aktivitas antibakteri ?
III. Tujuan Penelitian
Tujuan Umum
Mengetahui pengaruh ekstrak daun pepaya Carica papaya L. Terhadap aktivitas
bakteri Salmonella thyposa.
Tujuan Khusus
1. Mengetahui dosis ekstrak daun pepaya Carica papaya L. Untuk membunuh bakteri
Salmonella thyposa serta pengaruh pemberian dosis yang berbeda terhadap aktivitas
bakteri tersebut
2. Mengetahui kandungan senyawa ekstrak daun pepaya Carica papaya L yang dapat
membunuh bakteri Salmonella thyposa.
IV. Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat Akademik
1. Menambah wawasan ilmu pengetahuan kedokteran
2. Sebagai dasr untuk melakukan penelitian selanjutnya yang berkaitan dengan daun
pepaya
6
1.4.2 Manfaat Klinis
Untuk mengetahui bahwa ekstrak daun pepaya (Carica papaya L.) dapat
digunakan sebagai antimikroba alternatif untuk bakteri Salmonella typhosa.
1.4.3 Manfaat bagi masyarakat
1. Memberikan informasi tentang alternatif penyembuhan penyakit karena
Salmonella typhosa yang mudah, murah dan aman bagi masyarakat sehingga
dapat meningkatkan kualitas kesehatan masyarakat.
2. Secara aplikatif penelitian ini ingin memberikan informasi pada masyarakat
umumnya bahwa daun pepaya dapat dimanfaatkan sebagai antimikroba untuk
mengatasi penyakit yang disebabkan bakteri Salmonella typhosa.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Salmonella thyposa
Salmonella thyposa merupakan bakteri penyebab demam tifoid (thypoid fever
atau enteric fever), suatu penyakit infeksi yang masih merupakan masalah kesehatan
penting di negara-negara yang sedang berkembang termasuk Indonesia maupun
beberapa negara maju. Epidemiologi dari wabah demam tifoid di pemukiman pekerja
imigran Florida tahun 1973, merupakan contoh penyebaran Salmonella thyposa
melalaui air yang terkontiminasi. Wabah ini mengenai 225 orang dan merupakan
wabah demam tifoid terbesar di Amerika Serikat sejak tahun 1939. Sekitar 70% kasus
di indonesia, ditemukan di daerah endemik (Dzen,2003).
Organisme ini hampir selalu masuk melalui mulut, biasanya bersama makanan
dan minuman yang terkontaminasi. Bagi manusia, dosis infektif rata-rata untuk
menimbulkan infeksi klinis atau subklinis adalah 105 – 108 bakteri. Namun dalam
beberapa kasus hanya dengan 105 Salmonella thypi dapat menimbulkan gejala klinis.
Faktor inang yang ikut berperan dalam resistensi terhadap infeksi salmonella thyposa
adalah kesamaan lambung, flora normal usus, dan daya tahan usus setempat (Jawetz
all,1996).
7
2.1.1 Taksonomi
Super Kingdom : Bakteria
Pylum : Proteobacteria
Class : Gammaproteobacteria
Ordo : Entereobacteriaceae
Genus : Salmonella
Spesies : Salmonella thyphi
(Jawetz, 2001).
2.1.2 Morfologi dan Indentifikasi
Salmonella typhi adalah bakteri yang berbentuk batang (basil), berukuran kecil
(0,5x3,0 mikro meter), bersifat gram negatif, fakultatif anaerob dan tidak membentuk
spora yang termasuk dalam famili Enterobacteriaceae. Bergerak dengan flagel
petrikus (Dzen, 2003; Jawetz, et al,1996).
Gambar salmonella typhi.
Sebagai gram negatif, salmonella typhi memiliki bacterial cell envelope yang
secara struktural terdiri atas 3 lapisan, yaitu : membran sitoplasma, dinding sel
8
(peptidoglikan atau murein), dan outer membran (OM). Outer membran ini terdiri atas
fosfolipid, lipopolisakarida (LPS), dan berbagi macam protein dimana pore protein
(Porins) dan lipoprotein yang paling menonjol. LPS merupakan bagian sel yang
bertanggung jawab pada aktivitas endotoksin. Selain itu Salmonella typhi juga
memilki monose sensitive-type 1 pili yang diduga merupakan satu-satunya fili atau
fimbr;iae (Zwadyk, 1992).
2.1.3 Perbenihan dan Reaksi Biokimia
Salmonella typhi tumbuh dengan mudah pada media sederhana, tetapi hampir
semuanya tidak meragikan laktosa atau sukrosa. Salmonella typhi membentuk asam
dan kadang-kadang gas dari glukosa dan manosa, serta membentuk H2S dari thiosulfat
(Jawet, 2001).
Tabel 2.1 Indentifikasi Biokimiawi Spesies Salmonella typhi :
Uji BiokimiaTSI
HasilAlk/as Gas-/ H2S+
Indole _
MR +
VP _
Citrat V
Motilitas +
Urease _
Arabinose _
Inosital _
Xylosa V
(Dzen, 2003)
2.1.4 Daya Tahan
Kuman mati pada suhu 560C juga pada keadaan kering. Dalam air bisa tahan
selama 4 minggu. Hidup subur pada medium yang mengandung garam empedu, tahan
terhadap zat warna hijau brilian dan senyawa natrium tetrationat, dan natrium
9
deksikholat. Senyawa – senyawa ini menghambat pertumbuhan kuman koliform
sehingga senyawa- senyawa tersebut dapat digunakan di dalam media untuk isolasi
kuman salmonella dari tinja (Karsinah, 1994).
2.1.5 Sruktur Antigen
Antigen O (antigen somatik) dan H (antigen flagela) adalah antigen utama
yang digunakan untuk penggolongan Salmonella typhi. Antigen O mirip dengan
antigen O dari Enterobacteriaceae yang lain, tetapi antigen H berbeda karena adanya
mekanisme diphase. Antigen H dapat muncul sebagai salah satu atau dua dari fase
antigenik mayor yaitu fase-1 yang merupakan fase spesifik, atau fase-2 yang
merupakan fase non-spesifik. Antigen H fase-1 dimiliki oleh hanya beberapa
organisme, Dan bereaksi hanya dengan antisera homoiog, sedangkan antigen H fase-2
dimiliki oleh banyak organisme dan bereaksi dengan antisera heterog. Antigen K
(antigen kapsuler) peranannya sangat kecil di dalam klasifikasi, tetapi mempunyai
kepentingan patogenisitas (Dzen, 2003).
Antigen vi (virulence), adalah polimer dari polisakarida yang bersifat asam,
terdapat pada bagian yang paling luar dari badan kuman. Dapat dirusak dengan
pemanasan 600 C selama 1 jam, pada penambahan fenol dan asam. Kuman yang
mempunyai antigen Vi ternyata lebih virulen baik terhadap binatang maupun manusia.
Antigen Vi juga menentukan kepekaan kuman erhadap bakteriofag dan dalam
laboratorium sangat berguna untuk diagnosa cepat kuman Salmonella typosa yaitu
dengan cara tes aglutination slide dengan Vi antiserum (Karsinah, 1994).
2.1.6 Penentu Patogenesitas
Salmonella adalah organisme yang kompleks yang memproduksi berbagai
faktor virulensi, termasuk antigen permukaan (surface antigen). Faktor-faktor yang
berperan pada invasi, endotoksin, sitotoksin, dan enteroksin. Peranan masing-masing
faktor dalam patogenesis infeksi Salmonella typhi bervariasi, tergantung serotipe yang
menyebabkan infeksi dan sistem hospesnya, karena Salmonella dapat menimbulkan
sindroma yang berbeda pada hospes spesifik. Misalnya, Salmonella thypirum
menyebabkan sindroma yang mirip dengan demam tifoid pada hospes alamiah mencit,
tetapi pada manusia hanya menimbulkan gastroenteritis yang sembuh spontan.
10
Salmonella typhi terbatas menimbulkan penyakit pada manusia, sedangkan pada
hewan tidak menimbulkan penyakit bila diberikan perorai.
Respon hospes yang berbeda ini kemungkinan disebabkan perbedaan
kemampuan berbagai organisme tersebut untuk hidup secara intraseluler dalam sel-sel
fagosit. Karena kemampuannya untuk hidup secara intraseluler dan juga mampu
untuk tumbuh dalam lingkungan ekstraseluler, organisme ini disebut sebagai
Facultative intraseluler parasites (Dzen, 2003).
2.1.6.1 Faktor Permukaan
Kemampuan Salmonella untuk menenmpel paa reseptor sel hospes dan
bertahan hidup secara intraseluler kemungkinan karena adanya O antigenik side
chains. Atau pada serotipe typhi oleh karena adanya antigen Vi. Seperti pada Shigella,
koloni kasar pada varian yang tidak memiliki O-spesifik side chains adalah aviluren,
sedangkan dengan koloninya halus adalah virulen. Penelitian pada beberapa
sukarelawan menunjukkan bahwa organisme yang memiliki antigen Vi jelas lebih
Virulen daripada yang tidak memiliki antigen Vi.
Antigen O dari Salmonella penting untuk menentukan kepekaan beberapa
secrotype terhadap protein komplemen, terhadap host catinotic protein, dan terhadap
interaksi dengan makrofag. Organisme dengan antigen O yang utuh lebih resisten dari
pada varian kasar (rough variant) terhadap pembunuhan oleh komplemen dari serum
normal. Ketahanan terhadap pembunuhan oleh serum normal ini kemungkinan karena
perlindungan dari komplemen activiting lipid A dan LPS core polisacaride oleh
polisakarida antigen O. Internalisasi organisme oleh makrofag juga dipengaruhi oleh
deposisi komplemen pada organisme. Antigen O mencegah aktifasi dan deposisi
faktor komplemen pada permukaan bakteri dengan derajat yang berfariasi. Pada
gilirannya akan terjadi perbedaan dalam hal fagositosis terhadap berbagai serotipe.
Kemampuan antigen O untuk melindungi mikroorganisme terhadap pengaruh
komplemen dan fagositosis juga tergantung cara masuk dari serotipe, karena terdapat
bukti bahwa mutan choleraesuis yang difisien antigen O tetap memiliki virulensi yang
sama dengan galur induknya apabila diberikan intraperitoneal atau intravena, tetapi
menjadi avirulen apabila diberikan secara oral. Kemudian dipostulasikan bahwa
11
antigen O dari serotipe ini lebih penting untuk intestinal survival daripada hidup di
dalam serum.
Perbedaan dalam kecepatan fagositosis juga dipengaruhi oleh adanya antigen
Vi. Fisiologi dari antigen Vi belum ditentukan, namun telah ditunjukkan bahwa galur
typhi dengan antigen Vi tidak difagositosis oleh sel-sel PMN secepat organisme tanpa
antigen Vi.
Keberadaan fimbria tipe-1 atau mannose-binding fimbriae telah ditunjukkan
pada beberapa Salmonella. Namun demikian, organisme yang memiliki fimbriae ini
hanya sedikit lebih virulen daripada organisme yang tidak memiliki fimbriae tipe-1
(Dzen, 2003).
Kemampuan Salmonella untuk berikatan dengan sel hospes mungkin
disebabkan oleh faktor adhesion lain yang belum diketahui. Pernah diduga adanya
plasmid dengan berat molekul tinggi yang berperan adhesi dan invasi, namun pada
penelitian selanjutnya ternyata plasmid ini berperan pada penyebaran organisme
diluar sel-sel intestinal untuk menginvasi jaringan lain, dan tidak mengontrol
perlekatan awal pada sel-sel intestinal.pada Salmonella typhimurium, selain fimbriae
tipe-1 ada tiga macam fimbriae lain yang telah diketahui yaitu plasmid encoded (PE)
fimbriae, long polar (LP) fimbriae dan thin aggregative fimbriae. Telah dibuktikan
bahwa multiple adhesion fimbrial adhesion ini diperlukan sebagai faktor virulensi
utuh dari Salmonella typhimurium pada mencit. Pada Salmonella typhi. Namun
demikian, satu penelitian yang lain melaporkan bahwa salmonella thypi memiliki
adhesion lain yang bukan fimbriae dan adhesion tersebut berasal dari Outer Membran
Protein (OMP) dengan berat molekuler sekitar 36 kDa (Dzen, 2003).
2.1.6.2 Daya Invasi.
Seperti Shigella, Salmonella yang virulen bisa menembus lapisan epitel usus
halus. Namun demikian, salmonella tidak hanya tinggal dalam lapisan epitel,
melainkan bisa mengadakan penetrasi ke jaringan subepitel. Bukti-bukti baru
menunjukkan bahwa organisme ini mensintesis protein baru bila ditumbuhkan
bersama-sama sel mamalia dan protein baru ini diperlukan untuk perlekatan dan
penetrasi pada sel mamalia tersebut. Penelitian lebih lanjut membuktikan bahwa
organisme yang tumbuh pada kondisi oksigen 0-1 % ternyata 70% lebih adhesive dan
12
invasif daripada yang tumbuh pada kondisi oksigen 20%. Kadar oksigen ini
merupakan isyarat lingkungan bagi organisme untuk memproduksi protein baru.
Apabila bakteri telah mencapai epitel, maka mulai terjadi degenerasi brush border.
Selanjutnya masuk ke dalam sel dimana dengan cepat akan dikelilingi oleh interval
cytoplasmic membrane mirip seperti vakuola fagositik. Kemudian organisme akan
melawati sel epitel masuk ke lamina propia. Kadang-kadang penetrasi ini terjadi pada
intercelluler junction. Setelah penetrasi, organisme akan mengadakan
perkembangbiakan dan menyebar kebagian tubuh lain. Dekstruksi epitel terjadi
selama stadium akhir penyakitnya. Apakah dekstruksi ini terjadi karena sitotoksin
atau respon sel hospes, masih belum diketahui. Kepentingan antigen O untuk
terjadinya penetrasi ke dalam sel eukariotik tampaknya bervariasi di antara serotype.
Pada kultur sel, serotype typhimurium tidak memerlukan antigen O yang utuh untuk
penetrasi ke dalam sel, sedangkan serotype choleraesuis dan typhi, tanpa antigen O
tidak dapat masuk ke biakan sel satu lapis.
Perbedaann tipe penyakit yang disebabkan oleh berbagai serotype salmonella
kemungkinan disebabkan tipe sel hospes yang diinvasinya. Misalnya, paa serotype
manusia yang menyebabkan gastroentritis, bakteri mengadakan penetrasi dan
poliferasi dalam sel epitel, sementara sel target serotipe typhi adalah makrofag.
Kemampuan untuk tetap hidup dalam makrofag disebabkan oleh produk protein yang
bisa mempertahankan diri terhadap baik mekanisme pembunuhan bergantung oksigen
maupaun yang tidak bergantung oksigen dari sel fagosit profesional. Mekanisme yang
bergantung oksigen termasuk produksi hydrogen peroksida dan superoksid, yaitu
suatu protein kationik yang disebut defensins, juga enzim-enzim misalnya lysozomal
enzyme (Dzen, 2003).
2.1.6.3 Endotoksin
Peranan pasti endotoksin yang mungkin ada dalam infeksi Salmonella typhosa
belum jelas diketahui. Pada binatang percobaan endotoksin salmonella menyebabkan
efek yang berfariasi antara lain demam dan syok. Pada sukarelawan manusia yang
toleran terhadap endotoksin, diinfeksikan terhadap Salmonella typhosa, maka timbul
demam sebagai gejala klasik dari demam tifoid. Mungkin demam ini disebabkan oleh
endotoksin yang merangsang pelepasan zat pirogen dari sel-sel makrofag dan sel
lekosit PMN. Lebih jauh lagi endotoksin dapat menginaktivasi kemampuan
13
khemotaktik dari sistem komplemen, yang menyebabkan lokalisasi sel leukosit pada
lesi di usus halus (Karsinah, 1994).
2.1.6.4 Entoroksin dan Sitotoksin
Entoroksin Salmonella mirip dengan entoroksin LT atau ST dari E. Coli,
namun peranannya pada patogenesis penyakit belum jelas, karena target utama dari
entoroksin E. Coli adalah kolon, sedangkan, entoroksin Salmonella typhosa
berpengaruh terhadap usus kecil. Lebih lanjut, ternyata entoroksin Salmonella adalah
cell associated dan tidak di diekskresikan secara ekstraseluler seperti entoroksin E.
Coli dan V. Cholerae. Peranan entorotoksin ini bervariasi tergantung
mikroorganismenya. Serotipe typhirum menyebabkan ileitis berat pada hewan coba.
Hal ini tidak terjadi pada serotipe yang lain.
Salmonella typhosa juga Memproduksi sitotoksin yang berbeda dengan
entorotoksin. Toksin ini tampaknya berhubungan dengan membran terluar bakteri,
dimana toksin ini penting di dalam prosen invasi dan pertahanan terhadap dekstruksi
seluler. Pada penelitian terhadap 131 galur Salmonella, semua galur memproduksi
sitotoksin, namun serotype typhi memproduksi sitotoksin paling sedikit. Perbedaan ini
mungkin disebabkan perbedaan sprektum penyakit yang disebabkan oleh berbagai
serotype Salmonella. Meskipun toksin yang diproduksi oleh Salmonella secara
genetik dan imunologik berbada dengan shiga toksin dan SLT-1 dan SLT-11 dari E.
Coli, mekanisme kerja dari kedua grup sitotoksin ini mirip, yaitu menghambat sintesis
protein pada biakan in-vitro (Jawetzat all, 1996).
2.1.6.5 Patogenesis
Infeksi oleh Salmonella typhosa ditularkan dari sumber karier manusia dan
masuk melalui mulut, biasanya bersama makanan dan minuman yang terkontaminasi.
Bagi manusia, dosis infekstif rata-rata untuk menimbulkan infeksi klinik maupun
subklinik adalah 105 organisme dan meningkat menjadi 70% bila memakan 107
organisme dan meningkat menjai 95% apabila dosis infeksinya ditingkatkan menjadi
109 organisme (Corales, 2004). Faktor inang yang ikut berperan dalam resistensi
terhadap infeksi Salmonella adalah keasaman lambung, flora normal dalam usus, dan
ketahanan usus lokal (Jawetz, 2001).
14
2.1.6.6 Diagnosa Klinik
Jumlah organisme dalam makanan dan minuman yang termakan penting untuk
menentukan infection rate dari basil tifoid. Masa inkubasi demam tifoid 10-14 hari.
Selama minggu pertama infeksinya, gejalanya adalah letharghi, demam, malaise, dan
nyeri-nyeri tubuh yang dapat dikacaukan dengan penyakit lain. Konstipasi lebih
sering terjadi dibandingkan kejadian diare. Selama waktu ini, organisme mengadakan
penetrasi ke dalam dinding usus dan menginfeksi sistem limfatik regional. Sebagian
organisme juga masuk ke dalam peredaran darah dan menginfeksi system
retikuloendotelial yang lain. Pada kedua tempat ini, organisme akan dimakan oleh sel-
sel monosit tetapi tidak terbunuh, bahkan masih bisa mengadakan multiplikasi di
dalam sel monosit tersebut.
Selama minggu kedua dari penyakitnya, organisme masuk lagi ke dalam aliran
darah, menyebabkan bakterimia yang kedua. Infeksi pada saluran empedu dan organ-
organ lain terjadi pada waktu ini. Penderita tampak sakit berat dengan panas tinggi 400
C dan sering disertai delirium. Abdomen lunak dan mungkin terdapat rose-spots yang
khas. Diare bisa terjadi pada minggu kedua atau ketiga dari penyakitnya, pada waktu
ini, organisme sedang kembali menginfeksi traktus intestinalis dari kandung empedu
dan bisa menyebabkan nekrosis dari Peyer’s patches.
Setelah minggu ketiga, penderita tampak lelah dan masih panas, tetapi
menunjukkan adanya perbaikan apabila tidak mengalami komplikasi. Komplikasi
yang terjadi dapat berupa perforasi usus, perdarahan hebat, tromboflebitis,
kholesistitis, pneumonia, dan pembentukan abses. Angka kematian berkisar antara
2%-10% dan bias lebih rendah apabila terapi penunjang tersedia. Sekitar 20% dari
penderita bisa mengalami kekambuhan (Dzen, 2003).
2.1.6.7 Diagnosa Laboratorium
2.1.6.7.1 Bahan pemeriksaan
Bahan pemeriksaan darah yang diperlukan untuk kultur harus diambil secara
berulang. Pada demam enterik dan septisemia, kultur darah biasanya positif pada
minggu pertama penyakitnya. Kultur urin bisa positif setelah minggu kedua. Kultur
sumsum tulang mungkin juga berguna. Bahan pemeriksaan tinja juga harus diambil
secara berulang. Pada demam enterik hasil positif didapatkan setelah dua atau tiga
15
minggu penyakitnya. Kultur positif dari duodenal drainage menunjukkan adanya
salmonella dalam saluran empedu karier (Dzen, 2003).
2.1.6.1.7.2 Metode Isolasi Bakteri
Salmonella typhosa dapat diisolasi dengan cara sebagai berikut di bawah ini .
a. Pembiakan Pada Perbenihan diperkaya
Bahan (biasanya tinja) diletakkan ke dlam kaldu selenit F/kaldu tetrationat,
keduanya menghambat kuman usus normal dan memungkinkan pembiakan
Salmonella typhosa. Setelah pengeraman selama 1-2 hari, biakan ini ditanam pada
pembenihan diferensial dan selektif dan diperikasa langsung dengan imunoflouresensi
(Dzen, 2003).
b. Pembiakan Pada Perbenihan Selektif
Bahan ditanamkan pada lempeng agar SS ( Salmonella shigella) atau pada
agar deoksikholat sitrat. Yang mnyuburkan pertumbuhan Salmonella dan Shigella
melebihi organisme koliform. Medium bismuth sulfit digunakan untuk mendeteksi
Salmonella typhi dengan cepat, dimana akan terbentuk koloni hitam (black jet) karena
bakteri ini menghasilkan H2S (Jawetz at all, 1996).
c. Pembiakan Pada Perbenihan diferensial
Perbenihan eosin-methylen blue, Mac conkey, atau deoxsikolat memungkinkan
deteksi dengan cepat kuman biakan peragi laktosa yang tidak hanya terdiri Salmonella
dan Shigella tetapi juga termasuk Proteus, Pseudomonas, Serratia, dan organisme-
organisme lainnya. Organisme Gram positif sedikit dihambat (Jawetz at all,1996).
d. Indentifikasi akhir
Koloni yang diduga dari perbenihan padat diindentifikasi dengan tes biokimia
dan tes aglutinasi dengan serum spesifik (Jawetz, 2001).
2.1.6.1.7.3 Metode Serologis
Tekhnik serologik dipergunakan untuk mengindentifikasi biakan yang tidak
diketahui engan serum yang diketahui dan dapat juga digunakan untuk menentukan
titer antibodi pada penderita yang tidak diketahui penyakitnya, meskipun yang
16
belakangan ini tidak begitu bermanfaat dalam diagnosa infeksi Salmonella (Jawetz,
2001).
a. Tes Aglutinasi Mikroskopik Cepat
Dalam tes ini, serum yang diketahui dicampur engan biakan yang tidak
diketahui pada kaca objek. Penggumpalan, bila ini terjadi, dapat dilihat dalam
beberapa manit, tes ini khususnya bermanfaat untuk dindentifikasi pendahuluan
biakan secara cepat (Jawetz, 2001).
b. Tes Aglutinasi Pengenceran Tabung (Tes Widal)
Aglutinin serum meningkat dengan cepat selama minggu kedua dan ketiga
pada infeksi Salmonella. Sekurang-kurangnya diperlukan dua bahan serum, yang
diperoleh dengan selang waktu 7-10 hari, untuk membuktikan adanya kanaikan titer
antibodi. Serum yang tidak dikenal diencerkan berturut-turut (dua kali lipat) lalu di tes
terhadap antigen Salmonella, hasilnya ditafsirkan sebagai berikut : (1) Titer O yang
tinggi atau kenaikan titer O (> 1:160) menunjukkan infeksi aktif. (2) Titer H yang
tinggi (> 1;160) menunjukkan bahwa penderita itu pernah divaksinasi atau pernah
terkena infeksi,(3) Titer Vi yang tinggi terdapat pada beberapa pembawa bakteri.
Hasil tes serologik untuk infeksi Salmonella harus diinterpretasikan secara hati-hati.
Kemungkinan adanya antibodi reaksi silang membatasi penggunaan serologi dalam
diagnosis infeksi Salmonella (Jawetz at all, 1996).
2.1.7 Pengobatan Terhadap Infeksi Salmonella typhosa
Pengobatan emam tifoid terdiri atas 3 bagian yaitu : perawatan, diet, dan obat
(Juwono, 1999).
a. Perawatan
Pasien demam tifoid perlu dirawat di rumah sakit untuk isolasi, observasi dan
pengobatan. Pasien harus tirah baring sampai minimal tujuh hari bebas demam
atau kurang lebih 14 hari (Juwono, 1999)
b.Diet
pemberian nasi dengan lauk pauk rendah selulosanya( pantang sayuran dengan
serat kasar) dapat diberikan dengan aman pada pasien demam tifoid (Juwono,
1999).
c.Obat
obat-obatan yang sering dipergunakan adalah :
17
antimikroba : Klorampenikol, thiamfenikol, kontrimoksasol, ampisilin dan
Amoksisilin, sefalosporin generasi III, Florokuinon. Obat-obatan sistomatik :
Antipiretik (Juwono, 1999).
2.2 Tanaman Pepaya
2.2.1. Kedudukan tanaman pepaya dalam sistematika tumbuhan diklasifikasikan
sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisio : Spermatophita
Sub divisio : Angiospermae
Kelas : Dicotylidonae
Ordo : Caricalis
Famili : Caricaceae
Spesies : Carica papaya L. (Backer,1968)
2.2.2 Deskripsi Tanaman
pepaya berasal dari amerika tengah.merupakan buah menahun dan
tumubuh di tanah lembab yang subur dan tidak tergenang air,dapat ditemukan
di dataran rendah samapai ketinggian 100 m dpl.sesungguhnya tanaman ini
merupakan semak yang berbentuk pohon,bergetah,tumbuh tegak,batangnya
bulat berongga,dan pada kulit pohon terdapat tanda bekas tungkai daun yang
telah lepas.( Dhalimartha dan Hembing,1994 ).
Daun berkumpul di ujung batang dan di ujung percabangan,tangkainya
bulat slindirs,berongga,panjang 25-100 cm.Helaian daun bulat telur dengan
diameter 25-75 cm,berbagi menjari,ujung runcing,pangkal berbentuk
jantung,warna permukaan atas hijau tua ,permukaan bawah warnanya hijau
muda,tulang daun menonjol di permukaan bawah.cuping-cuping daun berlekuk
sampai berbagi tidak beraturan,tulang daun cuping menyirip. Bunga jantan
berkumpul dalam tandan,mahkota berbentuk terompet,warnanya putih
18
kekuningan. Buahnya buah buni yang bisa bermacam-macam
bentuk,warna,ataupun rasa daging buahnya. Bijinya banyak dan bewarna
hitam.tanaman ini dapat berubah sepanjang tahun dimulai pada umur 6-7 bulan
dan mulai berkurang setelah berumur 4 tahun.(Dalimartha dan Hembing,1994).
2.2.3.Sifat Kimia dan efek farmakologi
Pepaya bersifat manis dan netral . Akar berguna sebagai peluruh
kencing (diuretik) ,obat cacing,penguat lambung,serta perangsang kulit. Biji
dapat dipakai untuk obat cacing dan peluruh haid. Buah matang dapat memacu
enzim pencernaan,peluruh empedu,dan menguatkan lambung. Buah mentah
bermanfaat sebagai pencahar ringan, peluruh kencing,pelancar keluarnya asi,dan
abortivum. Daun dapat menambah nafsu makan,meluruhkan haid,dan
menghilangkan sakit(analgetik). (Dalimartha dan Hembing,1994).
Buah matang berkhasiat sebagai pemacu enzim pencernaan,peluruh
empedu,penguat lambung,antiscorbut,sakit maag,tidak nafsu
makan,sariawan,sembelit.Buah mentah sebagai pencahar
ringan(laxative),peluruh kencing,pelancar asi,abortivumpenguat lambung,serta
keracunan singkong.Daun sebagai penambah nafsu makan ,peluruh haid.
(Hernani dan Monorahardjo,2006)
Daun pepaya telah lama dikenal untuk obat sakit malaria,menambah
nafsu makan,dan memperbaiki pencernaan.selain itu akar dan bijinya
dimanfaatkan untuk obat cacing.ibu-ibu yang sedang hamil muda tidak
dianjurkan untuk mengkonsumsi biji dan buah pepaya muda karena bisa
mengakibatkan keguguran.(Gunawan,1999)
Biji Carica pepaya mengandung senyawa yang mempunyai aktivitas
antibakteri yang menghambat pertumbuhan bakteri gram-positif dan Gram-
negatif.Carica papaya mempunyai efek anti bakteri yang dapat bermanfaat
untuk menyembuhkan penyakit kulit yang kronis.(Dawkins.,et al 2003).
2.2.4 Kandungan Kimia
Kandungan kimia dari tanaman pepaya Carica papaya L. adalah
sebagai berikut :
Daun : Enzim papain, alkaloid karpaina, pseudo-carpaina, glikosid, karposid dan
19
Saponin, sakarosa, dekstrosa, dan levulosa,Alkaloid karpaina mempunyai
Efek digitalis.
Buah : beta karoten, pektin, d-galaktosa, l-arabinosa, papain, papayotimin papain,
Serta fitokinase.
Biji : glukoside kakarin dan karpain. Glukoside kakarin berkhasiat sebagai obat
Obat cacing, peluruh haid, serta peluruh kentut (karminatif)
Getah : papain, kemokapain, lisosim, lipase, glutamin, dan siklotransferase.
(Dalimarta dan hembing,1994)
Dari berbagai kandungan kimia daun pepaya (carica papaya L.), senyawa
senyawa aktif yang bersifat antimikroba yaitu :
1. Asam Organik (caffeic acid, gentisic acid, lauric acid, dan ascorbic acid) dan
fitosterol (beta-sitosterol)
Beta-sitosterol, caffeic acid, gentestic acid, dan ascorbic acid merupakan
senyawa yang dapat digolongkan sebagai organic acid. Senyawa ini biasanya bersifat
asam lemah. Ketika molekul-molekul asam dari asam-asam organik ini menembus
dinding sel bakteri, molekul tersebut akan terbagi-bagi menjadi beberapa bagian di
dalam sel bakteri. Molekul-molekul asam ini kemudian akan menyebabkan penuruhan
Ph intrasel bakteri. Selanjutnya, jalur metabolisme akan diarahkan untuk
mengeluarkan kelebihan proton (H+) dalam sel bakteri. Proses ini membutuhkan
banyak energi sehingga apabila keadaan ini terus berlanjut dapat membuat sel bakteri
menjadi kelelahan dan berujung pada kematian sel bakteri (Himiogullari.,2008).
2. Alkaloid (carpaine)
Alkaloid merupakan senyawa nitrogen heterosiklik. Alkaloid diterpenoid yang
diisolasi dari tanaman terbukti memiliki sifat antimikroba. Alkaloid ditemukan
memiliki efek antimikroba dan efek antimikroba dan efek antidiare, hal tersebut
kemungkinan disebabkan oleh efek mereka pada usu kecil. Mekanisme kerja dari
alkaloid dihubungkan dengan kemampuan mereka untuk berinterkalasi dengan asam
deoksiribosa nukleat (DNA) bakteri yaitu dengan meletakkan diri di antara untaian
DNA (Cowan,1999).
Diantara sekian banyak zat aktif tersebut, zat yang paling banyak terdapat
dalam daun pepaya adalah alkaloid carpaine (Bukhori, et al.,2005). Jumlahnya sekitar
1300 -4000 ppm. Salah satu aktivitas biologis yang telah diteliti dari senyawa ini
20
efeknya sebagai antibakteri. Alkaloid jenis ini menyebabkan rasa pahit pada daun
pepaya, dan terbanyak terletak pada daun pepaya muda (Shuid et al.,2005).
Carpaine memiliki gugus absa dalam struktur kimianya.
3. Saponin
Saponin adalah phytochemical yang berguna, yaitu antara lain mempunyai
aktivitas antifungal dan bakteri yang berspektrum luas. Saponin mempunyai kerja
merusak membran plasma bakteri (Cowan,1999).
Sifat-sifat Saponin adalah :
a. Mempunyai rasa pahit. Dalam larutan air membentuk busa yang stabil
b. Menghemolisa eritrosit
c. Merupakan racun kuat untuk ikan dan amfibi
d. Membentuk persenyawaan dengan kolestrol dan hidro-sisteroid lainnya
e. Sulit dimurnikan dan diindentifikasi
f. Berat molekul relatif tinggi, dan analisis hanya menghasilkan formula empiris
yang mendekati. Toksisitasnya mungkin karena dapat merendahkan tegangan
permukaan. Dengan hidrolisa lengkap akan dihasilkan sapogenin (aglikon) dan
karbohidrat (hexose,pentose dan saccharic acid).
Saponin merupakan jenis Phytonutrient. Saponin merupakan metabolit
sekunder yang banyak ditemukan di alam, terdiri gugus gula yang berikatan dengan
aglikon atau sapogenin. Bahan aktif ini menghambat DNA-polymerase sehingga dapat
mengganggu sintesa asam nukleat (Cowan,1999).
Ada dua jenis saponin yaitu glikosida triterpenoid alkohol dan glikosida
struktur steroid tertentu yang mempunyai rantai samping spiroketal. Senyawa
golongan saponin mempunyai tingkat kelarutan rendah dalam etanol, akan
mempunyai tingkat kelarutan tinggi dalam air dan etanol, akan tetapi mempunyai
tingkat kelarutan tinggi dalam air dan metanol. Saponin bersifat spektrum luas sebagai
antibakteri dan antijamur. Saponin dapat bekerja menghambat DNA-polymerase
sehingga sintesa asam nukleat terganggu (Davidson,2004).
21
Gambar struktur kimia saponin.(Robinson, 1995)
4. Flavonoid
Flavonoid disintesis dari tanaman dan mempunyai respon terhadap infeksi
bakteri sehingga mereka efektif menghambat pertumbuhan vakteri secara in-vitro
terhadap sejumlah mikroorganisme. Aktivitas antibakteri flavonoid disebabkan oleh
kemampuannya untuk membentuk kompleks dengan protein ekstraseluler dan dengan
membran sel bakteri. Flavonoid yang bersifat lipofilik juga akan merusak membran
sel bakteri. Flavonoid merupakan salah satu golongan fenol alam yang terbesar.
Flavonoid mempunyai sifat yang khas yaitu bau yang sangat tajam, sebagian besar
merupakan pigmen warna kuning dapat larut dalam air dan pelarut organik, mudah
terurai pada temperatur tinggi (Cowan,1999).
Gambar. Struktur Kimia Flavonoid
5. Tannin
Tannin adalah suatu nama deskriptif umum untuk satu grup subtansi fenolik
polimer yang mampu menyamak kulit atau mempresipitasi gelatin dari cairan, suatu
sifat yang dikenal sebagai astringensi. Mereka hampir ditemukan disetiap bagian dari
tanaman; kulit, kayu, daun, buah, dan akar. Meraka dibagi ke dalam dua grup, tannin
yang dapat dihidrolisis dan tannin kondensasi. Tannin mungkin dibentuk dengan
22
kondensasi derivatif flavan yang ditransportasikan ke jaringan kayu ari tanaman.
Tannin mungkin juga dibentuk dengan polimerisasi unit quinon (Cowan,1999).
Tannin merupakan salah satu senyawa kimiawi termasuk dalam golongan
polifenol yang diduga dapat mengikat salah satu protein yang dimiliki oleh bakteri
yaitu adhesin dan apabila hal ini terjadi maka dapat merusak ketersediaan reseptor
pada permukaan sel bakteri. Tannin telah dibuktikan dapat membentuk kompleks
senyawa yang irreversible dengan prolin, suatu protein lengkap, yang mana ikatan ini
mempunyai efek penghambatan sintesis protein untuk pembentukan dinding sel
(Agnol et.al,2003).
Gambar struktur kimia tannin.
6. Polifenol
Polifenol adalah senyawa-senyawa yang mempunyai cincin fenol. Khasiat dari
polifenol adalah antimikroba dan menurunkan kadar gula darah. Fenol sederhana dan
asam fenolat, asam sinnamat dan kaffeat merupakan contoh umum dari grup senyawa
turunan fenol. Asam kaffeat bersifat efektif terhadap virus, bakteri, dan fungsi. Kateol
dan pirogalol merupakan fenol terhidroksilasi yang bersifat toksik terhadap
mikroorganisme. Sisi dan jumlah grup hidroksil pada grup fenol diduga memiliki
hubungan dengan toksisitas relatif mereka terhadap mikroorganisme, dengan bukti
bahwa hiroksilasi yang meningkat menyebabkan toksisitas yang meningkat.
Mekanisme yang dianggap bertanggung jawab terhadap toksisitas fenolik pada
mikroorganisme adalah melalui inhibitor enzim reaksi dengan grup sulhidril atau
melalui interaksi non spesifik dengan protein (Cowan, 1999).
Manfaat
23
Manfaat dan cara menggunakan daun pepaya untuk mengobati penyakit
sebagai berikut :
i. Jerawat, jemur 2-3 helai daun pepaya yang sudah tua, lumatkan sambil diberi
air, peras. Oleskan sarinya pada jerawat.
ii. Sakit keputihan. Ambil satu lembar daun pepaya, satu potong akar rumput
alang-alang, adas pulorasi secukupnya. Selanjutnya daun pepaya dicincang
halus, kemudian direbus bersama bahan lainnya dengan 1,5 liter air sampai
mendidih dan disaring kemudian diminum satu kali sehari satu gelas dan
dilakukan secara teratur.
iii. Mencegah demam nifas. Sehelai daun pepaya muda dicuci, iris-iris, rebus
dengan gula aren dan segelas air sampai airnya tinggal ½. Minum sekaligus
segera setelah melahirkan selama dua hari berturut-turt.
iv. Melancarkan haid. Dua gelas daun pepaya dicuci, tumbuk halus sambil diberi
¼ gelas air, peras, beri garam. Minum satu kali sehari.
v. Melancarkan air susu ibu (ASI). Beberapa helai daun pepaya dicuci, lakukan
di atas api. Hangat-hangat ditaruh di sekeliling payudara.
vi. Malaria dan demam. Tumbuk daun pepaya muda hingga menjadi ½ gelas,
tambahkan air ¾ gelas dan garam, peras, saring. Minum 3 kali sehari; lakukan
5 hari berturut-turut.
vii. Diare. 1 lembar daun pepaya direbus hingga layu dan lemas, lalu diberi
minyak kelapa 1 sendok. Dalam keadaan yang masih hangat ditempelkan pada
perut yang sakit.
viii. Disentri. 2 lembar daun pepaya dan 1 sendok teh bubuk kopi direbus dengan 1
liter air sampai mendidih, kemudian disaring. Diminum 1 kali sehari 1
cangkir.
2.2.5 Tinjauan tentang ekstrak
Definisi ekstrak
Ekstrak adalah suatu sediaan kering, kental maupun cair yang
mengandung bahan-bahan aktif dari obat dalam bentuk konsentrasi. Bentuk
ekstrak yang dianjurkan adalah semi cair , solid, dan bubuk kering
(Anibijuwon, 2009).
24
2.2.6 Ekstrak Daun Pepaya
Berdasarkan peneliti university of florida, Nam Dang (17 Februari
2010), di jepang telah mendokumentasikan bahwa semua orang yang minum
ekstrak daun pepaya tidak menunjukkan adanya toksisitas, sehingga dapat
dikonsumsi dalam waktu lama sepanjang itu efektif (Farlex,2010)
Berbagai riset men unjukkan bahwa getah pepaya dapat berfungsi
sebagai obat antimikroba, seperti jamur Candida albicans. Sedangkan ekstrak
buah, biji, dan daun manjur sebagai obat antibakteri yang membunuh
Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella thypi, dan Bacillus
subtillis (Masenchipz,2010).
Penelitian terdahulu yang pernah dilakukan oleh Ardina (2007),
menyebutkan bahwa di dalam ekstrak daun pepaya terdapat kandungan enzim
papain yang memiliki aktivitas proteolitik dan antimikroba, sedangkan
alkaloid carpaine berfungsi sebagai antibakteri.
Bahan yang digunakan dalam pembuatan ekstrak
Doghari et al.(2007) telah meneliti aktivitas antibakteri dari luar akar
pepaya terhadap berbagai bakteri patogen dengan metode difusi agar. Akar
pepaya diekstraksi menggunakan air dan pelarut organik (etanol). Ekstrak air
tidak menunnjukkan aktivitas antibakteri yang paling signifikan, sedangkan
ekstrak etanol memiliki aktivitas antibakteri yang paling tinggi pada semua
bakteri uji baik gram positif maupun gram negative.
Berdasarkan uraian di atas, pembuatan ekstrak dalam penelitian ini
akan digunakan pelarut etanol (alkahol).
25
BAB 3
KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS
3.1 KERANGKA KONSEP
26
Ekstrak Daun
pepaya
Alkaloid Carpaine
Gugus basa carpaine bereaksi
dengan asam amino DNA
Kerusakan DNA bakteri
As.organic(lauric acid,cafeeic acid,gentisic acid,ascorbic acid
PH intrasel
Sel bakteri menjadi statis dan tidak dapat berkembang biak
Beta sitosterol
Menghambat enzim sortase pada dinding sel
Adhesi sel bakteri pada sel target infeksi
flavonoid
Membentuk kompleks dengan protein dinding sel
Merusak integritas dinding selDenaturasi
proteinMerusak denaturasi sel
Inhibitor topoisomerase
tpeII
Hambatan replikasi
DNA
Saponin Gugus lipofilik
Merusak membran sel
bakteri
Tannin
Menghambat sintesis protein
Sel bakteri lisis dan kerusakan dinding sel bakteri
Menginaktifkan adhesi
Metabolisme terganggu
Menghambat enzim reverse transcriptase dan DNA topoisomerase
Menghambat replikasi DNA
Ganguan pertumbuhan bakteri Salmon
KHM &
Keterangan :
= Variabel yang diteliti
= Variabel yang tidak diteliti
= Mekanisme di duga
Ekstrak daun pepaya ( Carica papaya L.) mempunyai zat yang bersifat sebagai
antimikroba sebagai antimikroba yaitu alkaloid carpaine, berbagai asam organic, beta
sitosterol, saponin, flavoloid, tannin, serta polifenol. Alkaloid carpaine memiliki
gugus basa yang dapat bereaksi dengan asam amino DNA bakteri yang nantinya akan
merusak DNA bakteri. Asam organic seperti lauric acid, caffeic acid, genetistic acid
dan ascorbic acid dapat menurunkan Ph intrasel bakteri sehingga sel bakteri tidak
dapat berkembang biak. Pada beta sitosterol terjadi hambatan enzim sortase pada
dinding sel bakteri yang menyebabkan adhesi sel bakteri pada sel target infeksi
terhambat. Saponin dan polifenol memeiliki kemampuan yang sama untuk mematikan
bakteri yaitu dengan cara merusak membran selnya. Flavonoid nekerja sebagai
inhibitor Topoisomerase tipe II yang akan menghambat replikasi dan transkripsi DNA
bakteri dan dapat berikatan dengan protein bakteri yaitu protein ekstraseluler dan
terlarut serta dinding sel bakteri. Sedangkan untuk tannin, kinerja antimikrobanya
ialah dengan menghambat sintesis protein, menginaktivasi adhesi serta menghambat
enzim reverse transkriptase dan DNA topoisomerase, yang ketiganya dapat merusak
struktur dari sel bakteri. Hasil resultan kerja dari senyawa-senyawa tersebut dapat
menghambat pertumbuhan dari bakteri.
Dengan adanya antimikroba pada ekstrak daun pepaya (Carica papaya L.) ini,
memungkinkan satu atau lebih mekanisme bahan-bahan antimikroba di atas akan
mampu menghambat pertumbuhan dari Salmonella typhosa.
3.2 Hipotesis Penelitian
27
polifenol
Interaksi non-spesifik dengan protein bakteri dan denaturasi protein bakteri
Merusak membra
n sel
Berdasarkan penjelasan yang telah ditulis maka penulis menarik sebuah
hipotesis dalam penelitian ini :
“ ekstrak daun pepaya (Carica papaya L.) memiliki efek antimikroba terhadap bakteri
Salmonella typhosa secara In Vitro, dan pada konsentrasi tertentu ekstrak daun pepaya
akan mempengaruhi Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum
(KBM).
BAB 4
METODOLOGI PENELITIAN
4.1 Jenis Penelitian
Penelitian yang berjudul “Efek Ekstrak Daun Pepaya carica papaya L.
Terhadap bakteri Salmonella thyposa” ini memakai rancangan penelitian
berupa true eksperimental dengan menggunakan post test only control.
Penelitian ini dilakukan secara in vitro dengan dilusi tabung dan dilusi agar.
4.2 Lokasi dan waktu
Penelitian ini dilakukan di laboratorium Biomedik Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang dan dilakukan pada bulan
januari 2012.
4.3 Populasi dan Sampel
4.3.1 Populasi
Populasi penelitian ini adalah bakteri bakteri Salmonella
thyposa biakan murni yang diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
4.3.2 Sampel dan Tekhnik Pengambilan Sampel
Sampel penelitian ini adalah Bakteri Salmonella thyposa biakan murni
yang diambil dengan menggunakan simple random sampling. Pengambilan
sampel ini dilakukan dengan bantuan ose yang dimasukkan secara tegak lurus
28
ke dalam wadah kultur bakteri dengan tingkat kedalaman yang sama untuk
setiap perlakuan.
4.3.3 Besar Sample
Penelitian menggunakan 8 kelompok, yang terbagi menjadi 6
kelompok perlakuan ekstrak etanol daun pepaya dan 2 kelompok sebagai
kontrol. Estimasi besarnya replikasi yang digunakan pada penelitian ini adalah
dengan rumus berikut :
( r-1 ) ( p-1 ) > 15
( r-1 ) (6-1) > 15
6r – 6 > 15
r > 3,5 ~ 3
keterangan :
p = perlakuan
r = jumlah replikasi perlakuan
sehingga dari hasil di atas, diperlukan 3 kali pengulangan sampel.
(Supranto, 2007).
4.4 Variabel Penelitian
4.4.1 Variabel Bebas
Variabel bebas pada penelitian ini adalah ekstrak etanol daun pepaya
dengan konsentrasi 5%, 10%, 15%, 20%, 30%.
4.4.2 Variabel Tergantung
Variabel tergantung pada penelitian ini adalah pertumbuhan
Salmonella thyposa dengan mengukur jumlah koloni bakteri Salmonella
thyposa.
4.5 Definisi Operasional
29
1. Bakteri Salmonella thyposa adalah biakan murni dari kuman
penyebab penyakit tifus yang diperoleh dari laboratorium Mikrobiologi
Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Sediaan ekstrak daun etanol daun pepaya adalah sediaan yang
berasal dari daun pepaya, yang kemudian diekstrak dengan menggunakan
etanol murni sebagai pelarut.
3. kadar Bunuh Minimal (KBM) adalah kadar atau konsentrasi
minimal ekstrak etanol daun pepaya yang mampu membunuh bakteri uji
(Salmonella thyposa), ditandai dengan jumlah koloni ...... dari original
inokulum pada sub biakan, setelah dilakukan penggoresan 1 ose biakan
salmonella thyposa engan ekstrak etanol daun pepaya pada media SS.
Pengamatan dilakukan dengan cara menghitung jumlah koloni bakteri dengan
menggunakan Colony counter. Kadar Hambat Minimum (KHM) pada dilusi
tabung tidak dapat diamati karena warna ekstrak daun pepaya yang keruh.
4. Kadar Hambat Minimal (KHM) adalah kadar atau konsentrasi
minimal larutan ekstrak etanol daun pepaya (carica papaya L) yang mampu
menghambat pertumbuhan bakteri uji (Salmonella thyposa) ditandai dengan
pertumbuhan koloni bakteri kurang dari 3 pada media dilusi agar.
4.6 Alat dan Bahan
4.6.1 Alat dan Bahan Indentifikasi Bakteri
Alat :
a. Ose lurus
b. Ose lengkung
c. Ose objek
d. Baskom
e. Miroskop
f. Tabung reaksi
g. Api bunsen
Bahan :
30
a. Isolat bakteri salmonella thyposa
b. Kristal violet
c. Lugol
d. Alkohol 96%
e. Safranin
f. Aquades
g. Minyak emersi
4.6.2 Alat dan Bahan Pembuatan Ekstrak Etanol Daun Pepaya (Carica papay L.)
Alat :
a. Blender
b. Kertas saring
c. Gelas ekstraksi
d. Seperangkat evaporator vakum
e. Alat pemanas air
f. Labu penampung hasil evaporasi
g. Rotary evaporator
h. Tabung pendingin dan pompa sirkulasi air dingin
i. Bak penampung air dingin
(.........)
Bahan :
a. Daun pepaya
b. Etanol 96%
c. Aquades
4.6.3 alat dan bahan uji Dilusi Tabung
Alat :
a. Tabung reaksi
b. Pipet steril ukuran 1 ml dan 10 ml
c. Karet penghisap
d. Inkubator
e. Vortex
31
f. Bunsen (lampu spiritus)
g. Korek api
h. Gelas objek
i. Plate kosong dan steril
j. Alat penjepit (scalpel) steril
k. Kapas
l. Colony counter
Bahan :
a. Ekstrak daun pepaya
b. Pembenihan cair yang distandarisasikan
c. ST broth
4.6.5 alat dan Bahan Uji Dilusi Agar
Alat :
a. Multi plate f. Spidol permanent
b. Ose g. mikroskop
c. Tabung steril h. Vortex mixer
d. Mikro pipet i. Pipet 1 ml
e. Incubator j. Stir hot plate
Bahan :
a. Media ST cair
b. ekstrak daun pepaya
c. perbenihan cair bakteri Salmonella typhosa
4.7 prosedur penelitian
4.7.1 sterilisasi alat
Sterilisai alat dilakuakan dengan cara sebagai berikut :
a. Mencuci semua alat dengan sabun hingga bersih dan membiarkannya
hingga kering
32
b. Alat-alat yang biasanya disterilisai dalam autoklaf di bungkus dengan
kertas roti dan dimasukkan dalam autoklaf pada suhu 1210 C dengan
tekanan 15 atm. Selama 15 menit. Sedangkan alat-alat yang tidak bisa
disterilisasi dengan autoklaf disterilkan dengan alkohol 70%.
4.7.2 pembuatan ST (Salmonella typhosa)
Pembuatan agar dilakukan dengan :
a. Menimbang 18,9 gram bubuk ST, lalu dimasukkan dalam gelas berskala.
Tambahkan aquades sampai volume menjadi 300 ml dan diaduk secara
merata.
b. Larutan agar direbus dan diaduk menggunakan hot plate hingga homogen
c. Tuangkan ke dalam masing-masing cawan petri secukupnya.
4.7.3 Prosedur Indentifikasi Bakteri
4.7.3.1 Pewarnaan Gram
a. dibuat sediaaan bakteri/slide dengan menggunakan ose, dikeringkan di
udara kemudian dilakukan fiksasi.
b. sediaan dituangi kristal violet dan dibiarkan 1 menit.
c. sisa bahan pewarna dibuang dan dibilas dengan air.
d. Sediaan dituangi larutan lugol, dibiarkan 1 menit
e. sisa lugol dibuang dan dibilas dengan air
f. sediaan dituangi alkohol 96% sebagai peluntur selama 5-10 detik.
g. sisa alkohol dibuang dan dibilas dengan air.
h. sediaan dituangi safranin sebagai warna pembanding selama 30 detik.
i. sisa safranin dibuang dan dibilas dengan air
j. sediaan dikeringkan dengan kertas penghisap, ditetesi minyak emersi dan di
dilihat di bawah mikroskop dengan pembesaran objektif 100x ( Dzen, 2003).
33
4.7.3.2 Perbenihan
Mengambil satu ose biakan. Kemudian bakteri ditanam pada medium
Salmonella typhosa, dan diinkubasikan 18-24 jam pada suhu 370 C. Lalu, pada hari ke
2 dilihat biakan (Dzen, 2007).
4.7.3.3 Uji Biokimia
Uji biokimia terdiri dari tes IMVi ( Indole. Methyl red, voges-proskauer, cirate
test), tes motilitas, dan tes urease.
a. Tes indol
a. medium tryptophan broth (indol media) diinokulsi dengan kuman yang
diperiksa
b. inkubasi selama 1-2 x 24 jam pada suhu 370 C.
c. Teteskan reagens Konvacs atau Erlichs.
d. Hasilnya adalah positif, yaitu jika terjadi cincin merah pada permukaan broth.
b. Tes Methyl-red
a. Medium MR-VP diinokulasi dengan kuman yang diperiksa
b. Inkubasi selama 1-2 x 24 jam pada suhu 370 C.
c. Tetesi dengan 5 tetes indikator methyl red
d. Hasilnya adalah positif,yaitu jika warna medium menjadi merah.
c. Tes Voges-Proskauer
a. Medium MR-VP diinokulasi dengan kuman yang diperiksa
b. Inkubasi selama 1-2 x 24 jam pada suhu 370 C.
c. Tambahkan alpha-naphtol dalam alkohol absolut (15 tetes) + KOH 40% (10
tetes)
d. Hasilnya adalah positif, yaitu jika terjadi warna merah kecoklatan (terbentuk
acetylmethylcarbinol) dalam waktu 15-30.
d. Tes Citrat
a. Medium simon’s citrat diinokulasi dengan kuman yang diperiksa
menggunakan ose lurus, dengan cara menggores bentuk garis lurus pada
permukaan medium.
b. Inkubasi semalam pada suhu 370C.
34
c. Hasinya adalah positif, yaitu jika medium berubah menjadi biruprussi yang
menunjukkan bahwa kuman menggunakan citrat sebagai satu-satunya sumber
karbon.
e. Tes Mortalitas
a. Medium semisolid dinokulasi dengan kuman yang diperiksa, menggunakan
ose lurus dengan cara menusuknya.
b. Inkubasi semalam pada suhu 370C.
c. Merupakan kuman yang motil jika tumbuh menyebar (terlihat warna merah
yang menyebar).
f. Tes Urease
a. Medium cair yang mengandung urea diinokulasi dengan kuman yang
diperiksa.
b. Inkubasi semalam pada suhu 370C.
c. Hasilnya adalah positif, yaitu jika terbentuk ammonia yang menyebabkan
medium berwarna merah ungu.
4.7.4 Pembuatan Medium Nutrien Cair
Tujuan dari pembuatan medium nutrien cair adalah untuk pembiakan
dan pengenceran konsentrasi bakteri, dengan langkah sebagai berikut :
a. Menyiapkan bahan-bahan untuk membuat medium, yaitu dengan
menimbang bubuk salmonella typhosa sebanyak 2,4 gram dan aquades 50
ml.
b. Memasukkan bahan-bahan tersebut ke dlam labu erlenmeyer kemudian
diaduk sampai larutan tersebut homogen.
c. Setelah itu ujung labu elenmeyer yang berisi media salmonella typhosa
ditutup dengan aluminium foil dan disterilkan dengan autoklaf pada
tekanan 15 atau pada suhu 1210C selama 15 menit.
4.7.5 pembentukan perbenihan cair bakteri 106 CFU/ml
Untuk pembuatan perbenihan cair bakteri dengan kepadatan 106
CFU/ml dibuat perbenihan cair bakteri Salmonella typhosa pada Salmonella typhosa
borth. Kemudian perbenihan ini akan distandarisasi menggunakan spektofotometer
untuk dibaca absorbansinya hingga didapatkan absorbansi yang setara dengan
35
kepadatan bakteri 108 CFU/ml. Salmonella typhosa borth kemudian diencerkan agar
mendapatkan kepadatan yang diinginkan yaitu 106CFU/ml.
4.7.6 Uji Keefektifan Ekstrak Daun Pepaya terhadap Salmonella typhosa
Penentuan aktivitas antimikroba dilakukan dengan 2 metode dilusi
tabung dan dilusi agar.
1. Metode dilusi tabung dilakukan dengan prosedur sebagai berikut :
a. Disediakan tabung kosong dan steril berjumlah 8 buah.
b. Disediakan ekstrak daun pepaya, Salmonella typhosa borth dan larutan bakteri
uji
c. Ditandai dan dibuat larutan untuk pengujian efek antimikroba pada tabung 8 ;
adapun larutan antimikroba tersebut dibuat dengan cara mencampurkan antara
ekstrak daun pepaya, Salmonella typhosa borth dan larutan bakteri uji
( suspensikan bakteri 106 CFU/0,2 ml ) dengan perbandingan sebagai berikut :
j. Tabung 1 : 100% ekstrak daun pepaya ( 1,8 ml) + 0,2 ml larutan
bakteri uji
k. Tabung 2 : 30% ekstrak daun pepaya (0,6ml) + 1,2 ml Salmonella
typhosa borth + 0,2 ml larutan bakteri uji.
l. Tabung 3 : 25% ekstrak daun pepaya (0,5 ml) + 1,3 ml Salmonella
typhosa borth + 0,2 ml larutan bakteri uji
m. Tabung 4 : 20% ekstrak daun pepaya (0,4 ml) + 1,4 ml Salmonella
typhosa borth + 0,2 ml larutan bakteri uji
n. Tabung 5 : 15% ekstrak daun pepaya (0,3 ml) + 1,5 ml Salmonella
typhosa borth + 0,2 ml larutan bakteri uji
o. Tabung 6 : 10% ekstrak daun pepaya (0,2 ml) + 1,6 ml Salmonella
typhosa borth + 0,2 ml larutan bakteri uji.
p. Tabung 7 : 5% ekstrak daun pepaya (0,1 ml) + 1,7 ml Salmonella
typhosa + 0,2 ml larutan bakteri uji
q. Tabung 8 : 0% ekstrak daun pepaya + 1,8 Salmonella borth + 0,2 ml
larutan bakteri uji
d. Semua tabung dia atas masing-masing dicampur hingga rata, pencampuran
dapat dilakukan dengan cara digoyang biasa maupun divorteks.
36
e. Ambil dan tanamlah isi tabung 8 pada medium agar padat sebanyak 0,1 ml
(satu mata ose) sebagai original inokulum (OI).
f. Semua tabung dan plate yang berisi OI diinkubasikan pada suhu 370C selama
18-24 jam.
g. Keesokan harinya perhatikan dan catat pada tabung nomor berapa tampak
mulai terjadi kekeruhan. Kadar terendah pada tabung yang menunjukkan tidak
ada kekeruhan merupakan kadar hambat minimum.
h. Tanamlah semua isi tabung mulai dari 1 sampai engan tabung 8 sebanyak 0,1
ml ( satu mata ose ) pada Salmonela typhosa plate yang telah ditandai untuk
tabung 1 sampai dengan tabung 8. Inkubasikan semua Salmonella Typhosa
palte pada suhu 370C selama 18-24 jam.
i. Keesokan harinya diamati dan tidaknya pertumbuhan koloni kuman
Salmonella typhosa plate ke-1 sampai dengan Salmonella typhosa plate ke-8.
Konsentrasi terendah dimana pada medium agar padat jumlah koloni < 0,1%
dari inokulum asal merupakan Kadar Bunuh Minimum.
2. Metode dilusi agar dilakukan dengan prosedur sebagai berikut :
a. Disediakan multi plate kososng dan steril 2 buah
b. Disediakan media agar Salmonella typhosa yang sudah cair, ekstrak daun
pepaya dan larutan bakteri Salmonella typhosa.
c. Ditandai dan dibuat media agar untuk pengujian efek antimikroba pada multi
plate. Media agar tersebut dibuat dengan cara mencampur agar Salmonella
typhosa yang masih cair dengan ekstrak daun pepaya pada :
1. Konsentrasi 30% : ekstrak daun pepaya (0,6 ml ) + 1,4 ml media agar
Salmonella typhosa
2. Konsentrasi 25% : ekstrak daun pepaya ( 0,5 ml ) + 1,5 ml media agar
Salmonella typhosa.
3. Konsentrasi 20% : ekstrak daun pepaya ( 0,4 ml ) + 1,6 ml media agar
Salmonella typhosa
4. Konsentrasi 15% : ekstrak daun pepaya ( 0,3 ml ) + 1,7 ml media agar
Salmonella typhosa.
5. Konsentrasi 10% : ekstrak daun pepaya ( 0,2 ml) + 1,8 ml media agar
Salmonella typhosa.
6. Konsentrasi 5% : ekstrak daun pepaya ( 0,1 ml) + 1,9 ml media agar
Salmonella typhosa
37
7. Konsentrasi 0% : ekstrak daun pepaya (0 ml) + 2 ml media agar
Salmonella typhosa.
d. Diaduk sampai homogen dan tunggu padat
e. Teteskan larutan bakteri Salmonella typhosa pada permukaan media agar
Salmonella typhosa. Masing-masing media agar diberi dengan 10 mikroliter
yang mengandung bakteri Salmonella typhosa sebanyak 104 CFU/mikroliter.
f. Semua multi plate di atas diinkubasi selama 18-24 jam pada suhu 370C
g. Setelah diinkubasi, keesokan harinya dilihat jumlah koloni bakteri Salmonella
typhosa yang tumbuh. Letak KHM ditentukan jika ditemukan pertumbuhan
bakteri kurang dari 3 pada plate.
38
4.8 Diagram Alur Penelitian
a. Dilusi Tabung
KK 30% 25% 20% 15% 10% 5% KB
KK 30% 25% 20% 15% 10% 5% KB
39
Indentifikasi bakteri
Suspensi Salmonella typhosa pada
Salmonella typhosa Borth
Uji Dilusi Tabung
Ekstrak daun pepaya
Diinkubasi pada suhu 370C Selama 18-24 jam diamati kekeruhannya dan ditentukan nilai KHM
OI
NAP dinkubasi pada suhu 370 C selama 18-24 jam
b. Dilusi Agar
40
Koloni bakteri dihitung
Analisa Data
Indentifikasi bakteri Salmonella typhosa : a. Pewarnaan gram b. Uji Biokimia
Perbenihan bakteri
Salmonella
Ekstrak Daun pepaya
Dengan hasil akhir konsentrasi : 30%,25%,20%,15%,10%,5%,0%(KK) kemudian larutan ekstrak daun pepaya dicampur dengan agar Salmonella typhosa
Biarkan hingga dingin dan padat
Teteskan perbenihan cair bakteri pada masing-masing media agar, @ media agar sebanyak 10 mikroliter dan diinkubasi pada suhu 370C selama 18-24 jam
Keesokan harinya dilihat jumlah koloni yang tumbuh
KHM
Analisa data
4.9 Analisis Data
Data yang diperoleh yaitu data konsentrasi ekstrak daun pepaya jumlah koloni bakteri. Analisis yang digunakan adalah uji one way ANOVA, Uji kolerasi, Dan Uji regresi linier.
Uji one way anova adalah suatu metode untuk menguraikan keragaman total data menjadi komponen-komponen yang mengukur berbagai seumber keragaman. Secara aplikatif, ANOVA atau Analysis of variance digunakan uantuk menguji rata-rata lebih dari dua sampel berbeda dan skala pengukuran variabel numerik (Rosy, 2008). Uji ini untuk menganalisis perbedaan bermakna terhadap pengaruh beberapa konsentrasi ekstrak daun pepaya dalam menghambat pertumbuhan Salmonella typhosa.
Uji kolerasi, disamping untuk mengetahui derajat atau keeratan hubungan, kolerasi juga berfungsi untuk mengetahui arah hubungan dua variabel numerik (Sabri, 2006). Uji ini untuk menilai arah hubungan antara peningkatan konsentrasi ekstrak etanol daun pepaya dengan jumlah Salmonella typhosa yang tumbuh.
Uji kolerasi dan uji regresi linier mempunyai keasaman dan perbedaan, persamaan keduanya menunjukkan hubungan antara dua variabel numerik. Perbedaannya, pada kolerasi fungsinya adalah sekedar menunjukkan hugungan saja tanpa variabel numerik dengan nilai variabel numerik yang lain (Sastroasmoro, 2005) uji ini untuk mencari kekuatan hubungan yang ada antara peningkatan konsentrasi ekstrak daun pepaya dengan jumlah Salmonella typhosa yang tumbuh.
41
DAFTAR PUSTAKA
Ristya, Senja 2012,Efek Antimikroba Ekdtrak Etanol Daun Pepaya (Carica papaya L.) terhadap Shigella dysenteriae Secara In Vitro Dengan Metode Dilusi Tabung Dan Dilusi Agar. Kaya Tulis Akhir, Malang: UMM
Dzen, Sjoerkoer M,Roekistiningsih, et al, 2005 Bakteriologi Medik, Malang.
Arini, Dyah, 2011, pengaruh pemberian ekstrak daun pepaya Carica papaya L. Terhadap bakteri stapilococus aureus dari pioderma .Artikel Karya Tulis Ilmiah, dipenogoro.
42