Spektrofotometri UV-Vis Inhibitor Sintesis Dinding Sel

Menurut Ou et al. 2002, pengukuran antioksidan dengan metode FRAP dapat berjalan akurat apabila dilakukan pada senyawaan antioksidan yang bisa mereduksi FeIIITPTZ pada kodisi reaksi secara termodinamika dan memiliki laju reaksi yang cukup cepat Widyastuti, 2010. 3. Metode CUPRAC Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity Prinsip dari uji CUPRAC Cupric Ion Reducing Antioxidant Capasity adalah pembentukan kelat oleh bis neokropin tembaga II menggunakan pereaksi redoks kromogenik pada pH 7. Absorbansi dari pembentukan kelat CuI merupakan hasil reaksi redoks dengan mereduksi polifenol yang diukur pada panjang gelombang 450 nm. Reaksinya sebagai berikut : nCuNc 2 2+ + A r OHn nCuNc 2 + + A r =On + nH + Apak et al, 2007 Kelebihan dari metode CUPRAC adalah pereaksi yang digunakan cukup cepat bekerja, selektif, lebih stabil, mudah didapatkan dan mudah untuk diaplikasikan Erawati, 2002 Beberapa nilai IC 50 untuk senyawa antioksidan mgmL: : Asam askorbat :1,96+-0,013 Alpa-tokoferol :7,3+-0,308 Sayur-sayuran :4,7 Gamma oryzanol :50+-0,0408 Pohon pinus OPC :4,0 –13,5 Quercetin :2,457+-0,192 Asam ferulat FRAC :31,3 +-0,327 Hesperidin :500 Ronald,2004

2.6 Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometer adalah alat yang terdiri dari spektometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang Khopkar, 2007. Universitas Sumatera Utara Spektrofotometer UV-Vis adalah pengukuran panjang gelombang dan intensitas sinar ultraviolet dan cahaya tampak yang diabsorpsi oleh sampel. Sinar ultraviolet dan cahaya tampak memiliki energi yang cukup untuk mempromosikan elektron pada kulit terluar ke tingkat energi yang lebih tinggi. Spektroskopi UV- Vis biasanya digunakan untuk molekul atau ion anorganik atau kompleks di dalam larutan. Spektrum UV-Vis mempunyai bentuk yang lebar dan hanya sedikit informasi tentang struktur yang bisa didapatkan dari spektrum ini. Tetapi spektrum ini sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Berr. Sinar ultraviolet berada pada panjang gelombang 200-400 nm sedangkan sinar tampak berada pada panjang gelombang 400-800 nm Rohman, 2007. Prinsip dari alat ini radiasi pada rentang panjang gelombang 400-800 nm dilewatkan melalui suatu larutan senyawa. Elektron-elektron pada ikatan didalam molekul menjadi tereksitasi sehingga menempati keadaan kuantum yang lebih tinggi dan dalam proses menyerap sejumlah energi yang melewati larutan tersebut. Semakin longgar elektron tersebut ditahan di dalam ikatan molekul, semakin panjang gelombang energi lebih rendah radiasi yang diserap Dachriyanus, 2004.

2.7 Bakteri

Bakteri adalah mikroorganisme bersel tunggal yang tidak terlihat oleh mata,tetapi dapat dilihat dengan bantuan mikroskop. Ukuran bakteri berkisar antara panjang 0,5 sampai 10µ dan lebar 0,5 sampai 2,5µ µ = 1 mikron = 0,001mm tergantung dari jenisnya. Bakteri terdapat secara luas dilingkungan alam yang berhubungan dangan hewan, udara, air dan tanah Buckle, 2007. Mikroorganisme memang peranan penting dalam menganalisis sistem enzim dan dalam mengalisis komposisi suatu makanan. Bakteri merupakan organisme yang sangat kecil berukuran mikroskopis. Bakteri rata-rata berukuran lebar 0,5 – 1 mikron dan panjang hingga 10 mikron 1 mikron - ͳͲ ଷ mm. Untuk melihat bakteri dengan jelas, tubuhnya perlu diisi dengan zat warna, pewarna ini disebut pengecatan bakteri. Universitas Sumatera Utara Cat yang umum dipakai adalah cat Gram. Diantara bermacam-macam bakteri yang dicat, ada yang dapat menahan zat warna ungu dalam tubuhnya meskipun telah didekolorisasi dengan alkohol dan aseton. Dengan demikian tubuh bakteri itu tetap berwarna ungu meskipun disertai dengan pengecatan oleh zat warna kontras, warna ungu itu tetap dipertahankan. Bakteri yang memberikan reaksi semacam ini dinamakn bakteri Gram positif. Sebaliknya, bakteri yang tidak dapat menahan zat warna setelah didekolorisasi dengan alkohol akan kembali menjadi tidak berwarna dan bila diberikan pengecatan dengan zat warna kontras,akan berwarna sesuai dengan zat warna kontras. Bakteri yang memperlihatkan reaksi semacam ini dinamakan bakteri Gram negatif Irianto, 2006. Kelompok mikroorganisme yang paling penting dan beraneka ragam, yang berhubungan dengan makanan dan manusia adalah bakteri. Adanya bakteri dalam bahan pangan dapat mengakibatkan pembusukan yang tidak diinginkan atau menimbulkan penyakit yang ditularkan melalui makanan. Bakteri adalah mikroorganisme bersel tunggal yang tidak terlihat oleh mata Buckle, 2007. Berdasarkan perbedaan respons terhadap prosedur pewarnaan gram dan strktur dinding bakteri, bakteri diklasifikasikan menjadi bakteri gram negatif dan bakteri gram positif.

2.7.1 Bakteri gram positif

Bakteri gram positif lebih sensitif terhadap penisilin, tetapi lebih tahan terhadap perlakuan fisik dibandingkan bakteri gram negatif. Bakteri gram positif sering berubah sifat pewarnaannya sehingga menunjukkan reaksi gram variabel. Sebagai contoh, kultur gram positif yang sudah tua dapat kehilangan kemampuannya untuk menyerap pewarna violet kristal sehingga dapat berwarna merah seperti bakteri gram negatif. Perubahan tersebut dapat juga disebabkan oleh perubahan kondisi lingkungan atau modifikasi teknik pewarnaan Fardiaz, 1992. Universitas Sumatera Utara Ciri-cirinya:  Dinding sel mengandung peptidoglikan yang tebal serta diikuti pula dengan adanya ikatan benang-benang teichoic dan teichoronic acid  Pada umunya berbentuk bulat coccus  Pada perwarnaan gram, bakteri jenis ini berikatan dengan zat warna utama yaitu gentian violet dan tidak luntur bila dicelupkan kedalam larutan alkohol  Dibawah mikroskop tampak berwarna ungu Nasution, 2014. Contoh dari bakteri gram positif : Staphylococcus Aureus Staphylococcus aureus merupakan bakteri Gram positif berbentuk bulat berdiameter 0,7-1,2 µm,tersu sun dalam kelompok-kelompok yang tidak teratur seperti buah anggur,fakultatif anaerob,tidak membentuk spora,dan tidak bergerak. Bakteri ini tumbuh pada suhu optimum 37 ̊C,tetapi membentuk pigmen paling baik pada suhu kamar 20-25 ̊C Jawetz et al, 1994. Staphylococcusaureus adalah bakteri genus kokus Gram-positif utama penyebab penyakit. Bakteri ini bersifat positi-koagulase memulai pembentukan bekuan fibrin, β-hemolitik, dan toleran garam halodurik. Staphylococcus aureus memiliki protein A pada permukaannya, yang mengikat Fc Ig menghambat fagositosis, menghasilkan pigmen kuning dan mungkin memproduksi eksotoksinStaphylococcus aureus berdiam di mukosa hidung manusia atau di kulit; kuman ini menyebar melalui tangan, bersin dan lesi kulit Hawley, 2003. Gambar bakteri Staphylococcus aureus pada gambar 2.8 dibawah ini. Gambar 2.8 Bakteri Staphylococcus aureus Hawley, 2003. Universitas Sumatera Utara Penyakit yang disebabkan oleh bakteri Staphylococcus aureus terdiri atas empat jenis :Keracunan makanan Staphylococcus aureus dari enterotoksin stabil terhadap panas yang terjadi akibat makanan yang kurang mendapat pendinginan dan tercemar oleh Staphylococcus aureus misal, ham, daging yang diasinkan atau dikalengkan, kue custard, atau salad kentang. Ingesti toksin menyebabkan nyeri abdomen, muntah dan diare dengan onset cepat 1-6 jam dan Infeksi kulit atau subkutis yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus sering muncul sebagai nyeri dan panas, kemerahan dan pembengkakan subkutis. Pembedahan atau neutropenia merupakan faktor predisposisi. Infeksi dapat menyebabkan penyakit kulit eksfoliativa scalded skin syndrome bila strainnya menghasilkan eksofoliatin. Impetigo stafilokokus umumnya menimbulkan bula vesikel besar Hawley, 2003.

2.7.2 Bakteri gram negatif

Bakteri gram negatif lebih sensitif terhadap antibiotik lainnya seperti streptomisin dan bersifat lebih konstan terhadap reaksi pewarnaan Fardiaz, 1992. Dinding sel bakteri gram negatif tersusun atas satu lapisan peptidoglikan dan membran luar. Dinding selnya tidak mengandung teichoic acid. Membran luar terususun atas lipopolisakarida, lipoprotein dan pospolipid Tortora, 2001. Ciri-cirinya:  Mengandung sedikit sekali peptidoglikan dan tidak terdapat ikatan benang-benang teichoic acid dan teichoronic acid  Pada umunya berbentuk batang basil kecuali basillus antharias dan basillus sereus  Pada pewarnaan gram, bakteri jenis ini tidak mampu berikatan dengan zat warna utama yaitu gentian violet dan luntur bila dicelupkan kedalam larutan alkohol  Dibawah mikroskop tampak berwarna merah Nasution, 2014. Universitas Sumatera Utara Contoh bakteri gram negatif : Escherichia coli Escherichia berbatang pendek.Habitat utamanya adalah usus manusia dan hewan. Escherichia coli dipakai sebagai organisme indikator, karena jika terdapat dalam jumlah yang banyak menunjukkan bahwa pangan atau air telah mengalami pencemaran Gaman, 1992. Beberapa perbedaan sifat yang dapat dijumpai antara bakteri gram positif dan bakteri gram negatif dapat dilihat pada tabel 2.1 dibawah ini. Tabel 2.1 Perbedaan bakteri gram positif dan gram negatif : Perbedaan Bakteri gram Positif Bakteri gram Negatif Dinding sel : Lapisan peptidoglikan Lebih tebal Lebih tipis Kadar Lipid 1-4 11-12 Resistensi terhadap alkali KOH 1 Tidak larut Larut Kepekaan terhadap Iodium Lebih peka Kurang peka Toksin yang dibentuk Eksotoksin Endotoksin Resistensi terhadap tellurit Lebih tahan Lebih peka Sifat tahan asam Ada yang tahan asam Ada yang tidak tahan asam Kepekaan terhadap penisilin Lebih peka Kurang peka Kepekaan terhadap Streptomisin Kurang peka Peka Syahrurachaman, dkk., 1993. Universitas Sumatera Utara Dari tabel diatas didapatkan komponen penyusun dinding sel bakteri gram negatif dan positif yang ditunjukkan pada gambar 2.9 dibawah ini. Gambar 2.9 Diagram perbandingan dinding sel bakteri gram positif dan gram negatif Talaro, K, P, 2008.

2.7.3 Pengukuran Aktivitas Antibakteri

Penentuan kerentanan patogen bakteri terhadap obat-obatan antimikroba dapat dilakukan dengan salah satu metode utama yaitu dilusi atau difusi. Metode- metode tersebut dapat dilakukan untuk memperkirakan baik potensi antibiotik dalam sampel maupun kerentanan mikroorganisme dengan menggunakan organisme uji standar yang tepat dan sampel obat tertentu untuk perbandingan. Metode-metode utama yang dapat digunakan adalah : a.Metode Dilusi Sejumlah antimikroba dimasukkan kedalam medium bakteriologi padat atau cair. Biasanya digunakan pengenceran dua kali lipat zat antimikroba. Medium akhirnya diinokulasikan dengan bakteri yang diuji dan diinokulasi. Tujuan akhirnya adalah mengetahui seberapa banyak jumlah antimikroba yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan atau membunuh bakteri yang diuji. Uji kerentanan dilusi agar membutuhkan waktu yang lama. Universitas Sumatera Utara b. Metode Difusi Metode yang paling sering digunakan adalah metode difusi agar dengan menggunakan cakram kertas, cakram kaca, pencetak lubang. Prinsip metode ini adalah mengukur zona hambatan pertumbuhan bakteri yang terjadi akibat difusi zat yang bersifat antibakteri di dalam media padat melalui pencadang. Daerah hambatan pertumbuhan bakteri adalah daerah jernih disekitar cakram. Luas daerah hambatan berbanding lurus dengan aktivitas antibakteri, semakin kuat daya aktivitas antibakterinya maka semakin luas daerah hambatnya. Metode ini dipengaruhi oleh banyak faktor fisik dan kimia, misalnya : pH, suhu, zat inhibitor, sifat dari media dan kemampuan difusi, ukuran molekul dan stabilitas dari bahan obat Jawetz et al, 2001.

2.7.4 Mekanisme Kerja Antibakteri

Mekanisme antibakteri senyawa fenol dalam membunuh mikroorganisme yaitu dengan mendenaturasi protein sel. Ikatan hidrogen yang terbentuk antara fenol dan protein mengakibatkan struktur protein menjadi rusak. Ikatan hidrogen tersebut yang mempengaruhi permebilitas dinding sel dan membran sitoplasma sebab keduanya tersusun atas protein. Permebialitas dinding sel dan membran sitoplasma yang terganggu dapat menyebabkan ketidakseimbangan makromolekul dan ion dalam sel, sehingga menjadi lisis Rijayanti, 2014. Mekanisme kerja antibakteri dapat dibagi menjadi 5 tahap yaitu sebagai berikut :

a. Inhibitor Sintesis Dinding Sel

Kerusakan dinding sel atau penghambatan pada pembentukannya dapat menyebabkan sel menjadi lisis. Dinding sel bakteri terdiri dari peptidoglikan yang merupakan komples mukopeptida glikopeptida. Zat antibakteri menghambat sintesis peptidoglikan dinding sel bakteri dengan menghambat kerja enzim tranpeptidase dan enzim rasemase alanin atau dengan menghambat sintesa asam muramat. Senyawa penisilin dan sefalosforin yang secara struktur mirip dan senyawa-senyawa yang tidak mirip seperti siklorin, vankomisin, dan basitrain merupakan zat antibakteri yan bekerja menghambat sintesis dinding sel Setiabudi dan Gan, 1995. Universitas Sumatera Utara

b. Inhibitor Fungsi Membran sel