15
2. Bereaksi dengan membran sel
Seperti halnya bahan antimikroba antibiotik, komponen aktif dari beberapa jenis tanaman juga dapat berfungsi sebagai bahan antimikroba. Bahan antimikroba
alami atau komponen aktif tanaman mempunyai mekanisme penghambatan yang berbeda-beda Cowan, 1999. Menurut Gauthier 2005, senyawa antimikroba akan
menghambat sintesa dinding sel, meningkatkan permeabilitas membran dan merusak membran sel. Sifat karakteristik dari minyak atsiri adalah berikatan dengan lipid
membran sel bakteri, berpengaruh pada struktur sel dan permeabilitas membran. Kerusakan lebih lanjut dari sel bakteri adalah keluarnya ion-ion yang diikuti dengan
kematian sel Prabuseenivasan et al 2006. Senyawa antimikroba alami dari buah berri yaitu fenolik dan asam-asam organik
mempunyai aktivitas menghambat pertumbuhan bakteri dengan beberapa cara seperti mengganggu kestabilan membran sitoplasma, permeabilitas membran,
menghambat enzim ekstraseluler mikroba dan merusak substrat yang dibutuhkan untuk pertumbuhan mikroba Pimia et al 2004. Daya kerja dari senyawa fenol
sebagai senyawa antimikroba adalah dengan membentuk ikatan pada permukaan sel kemudian berpenetrasi ke dalam sel sasaran dengan cara difusi pasif untuk bakteri
Gram positif atau untuk bakteri Gram negatif adalah dengan mengganggu ikatan hidrofobik Buck, 2001. Pada konsentrasi rendah, fenolik akan mempengaruhi
membran sel sedang pada konsentrasi lebih tinggi akan dapat masuk ke dalam menyerang sitoplasma sel bakteri. Fenolik akan menempel pada membran sel dan
menjadi bagian dari membran sel tersebut sehingga akan menyebabkan tergganggunya lapisan fosfolipid dari membran sel Kim et al 1995.
Terganggunya lapisan fosfolipid dari membran sel akan menyebabkan perubahan permeabilitas membran yang selanjutnya diikuti dengan kerusakan membran dan
keluarnya metabolit seluler seperti protein, asam nukleat dan ion-ion logam Ca
2+
dan K
+
. Pengaruh lain dari fenolik terhadap membran sel adalah menyebabkan terjadinya denaturasi protein dan liisisnya sel bakteri Prindle dan Wright, 1971.
Penghambatan pertumbuhan bakteri diduga berhubungan dengan struktur sel bakteri Ultee et al 2002.
16 Membran sel atau membran sitoplasma berfungsi sebagai pelindung atau
penahan dan tersusun atas fosfolipid 70 yang merupakan struktur dasar dari membran dan protein 30 . Adanya kerusakan membran sel maka akan
memudahkan asam-asam organik berpenetrasi ke membran sitoplasma dan akan mengakibatkan sel mengalami kebocoran. Aktivitas antimikroba terhadap membran
pada umumnya tidak spesifik dan mempunyai spektrum penghambatan yang luas, misalnya alisin atau dialil tiosulfat yang merupakan komponen aktif dari bawang
bawang putih dan bawang merah yang diekstrak dengan etanol. Bawang putih dan ekstraknya dengan konsentrasi 0.8 sampai 40 mgml dapat menghambat Bacillus
cereus,B. subtilis, S. aureus, L. plantarum, Clostridium botulinum tipe B tidak terhadap tipe E, E. coli, Salmonella Typhi, Pseudomonas pyocyaneus Ress et al
1993 di dalam Unal et al 2000. Katekin, komponen aktif dari teh hijau Camellia sinesis bersifat bakterisidal
terhadap bakteri E. coli K 12 strain G6 dan S. aureus ATCC25932 dengan cara berinteraksi dan mengganggu lapisan lipid dari membran sel sehingga akan merusak
fungsi membran sel tersebut Ikigai H. et al 1992 Dan sifat bakterisidal katekin lebih efektif terhadap bakteri Gram positif dari pada bakteri Gram negatif.
Komponen-komponen aktif dari tanaman seperti karvakrol, akan menyebabkan perubahan kestabilan membran. Karvakrol akan berpengaruh pada komponen
membran seperti protein dan lemak, karvakrol akan terakumulasi pada membran sitoplasma sehingga akan terjadi perubahan kestabilan membran yang akhirnya
akan menyebabkan kebocoran ion. Bahan-bahan antimikroba tanaman oregano, rosewood dan thyme yang mengandung karvakrol, geraniol dan timol dapat
menyebabkan kerusakan membran dan sel mengalami lisis Carson et al 2002. Ultee et al 1999, karvakrol atau komponen alami dari oregano dan thyme akan
berinteraksi dengan membran B. cereus dan menyebabkan perubahan permeabilitas membran terhadap H
+
dan K
+
; lemahnya proton motive force dan mengurangi ATP pool sehingga energi ATP tidak terbentuk, yang akhirnya sel akan mengalami
kematian.
17 Oregano dan cengkeh mengandung komponen aktif dari golongan fenolik yaitu
timol dan eugenol ternyata dapat menyebabkan bakteri E. coli dan B. subtilis mengalami lisis Rhayour, 2003. Komponen fenolik dan asam-asam organik yang
merupakan komponen aktif dari buah berri, mempunyai aktivitas antibakteri terhadap bakteri patogen seperti Salmonella dan Staphylococcus dengan mekanisme
penghambatan mengganggu kestabilan membran sitoplasma dan terhadap permeabilitas membran Pimia et al 2004.
3. Inaktivasi enzim