Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Kerangka Pemikiran

commit to user 4

B. Perumusan Masalah

Apakah ekstrak daun pacar kuku Lawsonia inermis L. mempunyai daya antibakteri terhadap Streptococcus β hemolyticus secara In vitro?

C. Tujuan Penelitian

Untuk mengetahui apakah ekstrak daun pacar kuku Lawsonia inermis L. mempunyai daya antibakteri terhadap Streptococcus β hemolyticus.

D. Manfaat Penelitian

1. Manfaat teoritis Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai daya antibakteri ekstrak daun pacar kuku Lawsonia inermis L. terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus β hemolyticus secara In vitro. 2. Manfaat aplikatif a. Memberikan masukan kepada pihak farmasi untuk pengembangan sediaan obat herbal, khususnya untuk penyakit infeksi yang disebabkan oleh Streptococcus β hemolyticus. b. Memberikan masukan kepada peneliti untuk meneliti lebih lanjut mengenai efek antibakteri pacar kuku, khususnya dengan metode uji daya antibakteri dan ekstraksi yang berbeda. c. Memberikan masukan kepada klinisi untuk penggunaan obat herbal komplementer, khususnya untuk obat kumur pada faringitis. commit to user 5 BAB II LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Pacar kuku Lawsonia inermis L.

1. Klasifikasi: Kingdom : Plantae Divisio : Magnoliophyta Class : Magnoliopsida Order : Myrtales Family : Lythraceae Genus : Lawsonia Species : Lawsonia inermis USDA, 2010 2. Nama Lokal Amharic hina; Arabic yoranna, hinná, hena, henna; Burmese dan; English mignonette tree, henna tree, camphire, Egyptian privet, Zanzibar bark; Filipino cinamomo; French jalousie, fleurs, henné, réséda de France; Hindi mehndi; Indonesian inai, pacar kuku; Javanese pacar kuku; Lao Sino-Tibetan kaaw; Malay inai, pacar kuku, hinna; Sanskrit mendika, ragangi, raktgarbha; Somali erip; Spanish resedá, henna; Tamil maruthani, marithondi; Thai thian daeng, thian khaao, thian king; nama dagang henna, mendhi; Vietnamese nhuôm móng tay, lâ mòn Orwa, 2009. 3. Deskripsi tanaman Pacar kuku Lawsonia inermis merupakan jenis tanaman yang termasuk dalam famili Lytraceae berupa tanaman perdu bercabang banyak atau pohon kecil bertinggi 1-4 meter Cahyani et al., 2001. commit to user 6 Tanaman ini banyak tumbuh di Asia, Timur Tengah, dan bagian utara Afrika. Tanaman ini tumbuh di luar ruangan tanpa naungan pada temperatur yang lebih tinggi dari 11 ˚ C. Tanaman ini tumbuh lebih baik di daerah kering daripada daerah basah atau lembab Habbal et al., 2005. Batangnya berkayu, bentuk bulat, berduri, dan berwarna putih kotor. Daunnya tunggal, duduk berhadapan, bulat telur, ujung dan pangkal runcing, tepi rata, pertulangan menyirip, panjang 1,5-5 cm, lebar 1-3 cm, dan berwarna hijau. Bunganya majemuk, bentuk mafai, benang sari delapan, putik satu, bulat, putih, mahkota bentuk ginjal, dan warnanya kuning kemerahan. Buahnya kotak, beruang dua, diameter lebih kurang 7,5 mm, dan warnanya hitam. Bijinya kecil, segitiga, dan berwarna coklat kehitaman. Akarnya tunggang dan berwarna kuning muda Orwa, 2009. 4. Etnofarmakologi Suku Indian Amerika telah menggunakan tumbuh-tumbuhan yang mengandung napthoquinone dalam terapi sejumlah penyakit termasuk kanker Pinto, 1977; Kapadia, 1997. Daun-daun henna telah digunakan sebagai obat kumur dalam sakit kerongkongan Chopra, 1958. Orang Mesir kuno dilaporkan telah dapat mengolah bunga pacar kuku menjadi minyak dan salep untuk melemaskan lengan. Dalam kebudayaan Islam pemakaian pacar kuku terdapat dalam buku “Pengobatan Nabi” yang merupakan praktek pengobatan pada Nabi Muhammad Habbal et al., 2007 5. Kandungan dan kegunaan Menurut analisis fitokimia, serbuk daun pacar kuku mengandung sekitar 0,5-1,5 lawsone 2-hydroxy-1,4-napthoquinone. Senyawa ini merupakan senyawa fenol dan termasuk dalam golongan protein yang memiliki kemampuan mewarnai dengan baik Harborn, 1996. Pacar commit to user 7 kuku juga mengandung mannite, tannic acid, mucilage, gallic acid, dan napthoquinone Saadabi, 2007. Efek fitofarmaka dari napthoquinone telah dideskripsikan sebagai anti inflamasi, bakterisidal, fungisidal, virusidal, trypanosidal, anti Plasmodium falciparum, anti malaria, anti Schistosoma mansoni, dan anti kanker Habbal et al., 2007. Ekstrak ethanol dan air pada daun Lawsonia inermis menunjukkan efek analgesik, antipiretik, dan efek anti inflamasi pada tikus Ali et al., 1995. 1,4-napthoquinone quinone mengandung vitamin K endogen atau yang disebut ubiquinone yang dapat menghambat secara kompetitif transpor elektron pada metabolisme bakteri Ryu; Kim, 1992. Aktivitas antibakterial pada napthoquinone alami yang dibuat menjadi alkanin dan shikonin sintetis telah diinvestigasi Riffel, 2002. Pada umumnya senyawa tersebut aktif melawan bakteri gram positif seperti Staphylococcus aureus, Enterococcus faecium, dan Baccilus subtilis, tetapi mereka tidak aktif melawan bakteri gram negatif Papageorgiu, 1999. Habbal et al. 2007 melaporkan, bahwa secara in vitro ekstrak segar dan kering dari daun dan biji pacar kuku lokal Oman diuji melawan 3 jenis bakteri standar dan 11 jenis bakteri yang didapat dari isolat pasien-pasien yang mendatangi klinik rumah sakit. Hasilnya adalah semua daun pacar kuku segar dan kering juga bijinya memiliki aktivitas antibakterial melawan semua mikroorganisme yang diuji tersebut. Pada penelitian lain, Muhammad H. S. dan Muhammad S. 2005 melaporkan bahwa ekstrak air dan chloroform daun pacar kuku yang dipanaskan dengan suhu 50 ˚C dan diencerkan dengan kadar 10, 30, 60, dan 80 mulai menghambat pertumbuhan Streptococcus pada kadar 30 dengan diameter hambatan rata-rata 9 mm. Sedangkan kadar terbesar didapat pada kadar 80 dengan diameter hambat rata- rata 23 mm. commit to user 8 Terdapat laporan-laporan dari aktivitas tuberkulostatis pada Lawsonia inermis yang melibatkan lawsone 2-hydroxy-1,4- napthoquinone yang dikenal menjadi unsur utama dari ramuannya Tripathi et al., 1958. Aktivitas anti mikroba lawsone kemungkinan dikarenakan banyaknya hidroksil bebas yang mempunyai kemampuan untuk menyatukan dengan karbohidrat dan protein dalam dinding sel bakteri. Hidroksil-hidroksil bebas tersebut menempel pada lokasi enzim dan membuatnya tidak aktif Al-Rubiay K. K. et al., 2008. Lawsone, agen antimikroba dalam henna, sangat larut dalam air, larut sebagian dalam 70 etil alkohol dan tahan panas. Pendemonstrasian penelitian chromatography memunculkan senyawa fenol dalam bahan Malekzadeh, 1968. Senyawa serupa digunakan untuk menghambat efek patogen pada infeksi nosokomial saluran kencing umum seperti pada Escheria coli, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumonia, Pseudomonas aeruginosa, dan Staphylococcus aureus pada konsentrasi tertentu Bhuvaneswari et al., 2002. Habbal et al. 2007 mengatakan bahwa aktivitas antimikroba pada pacar kuku lebih banyak ditemukan dalam daun daripada dalam biji. Ini disebabkan karena adanya quinone dalam daun pacar kuku yang didapat dari proses perendaman. Biji pacar kuku hanya mempunyai aktivitas antibakterial terbatas dan pada konsentrasi yang lebih tinggi. Vijaya 1995 melaporkan bahwa bahan-bahan tertentu seperti flavonoid, quinone 1,4-napthoquinone, dan fenol sederhana terdapat lebih banyak pada daun yang kering, karena itu, daun yang kering memiliki aktivitas yang lebih kuat atas Shigella sonnei daripada daun yang segar, yang ditunjukkan lebih efektif pada konsentrasi yang lebih tinggi. Hal ini dimungkinkan karena efek pengeringan tumbuhan menyebabkan bahan-bahan aktif menjadi lebih terkonsentrasi daripada daun-daun yang masih hijau, di mana air dan kandungan utama seperti klorofil juga lainnya masih ada. commit to user 9 Flavonoid berfungsi sebagai antibakteri dengan cara membentuk senyawa kompleks terhadap protein extraseluler yang mengganggu integritas membran sel bakteri Safithri, 2005. Tanin mempunyai daya antibakteri dengan cara mempresipitasi protein, karena diduga tanin mempunyai efek yang sama dengan senyawa fenolik Ajizah A., 2004. Mekanisme penghambatan mikroorganisme oleh senyawa antimikroba berupa senyawa fenolik dapat disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain: 1 gangguan pada senyawa penyusun dinding sel, 2 peningkatan permeabilitas membran sel yang dapat menyebabkan kehilangan komponen penyusun sel, 3 menginaktivasi enzim, dan 4 destruksi atau kerusakan fungsi material genetik Pamungkas R. N., 2009 . Menurut Malakzadeh 1968 ekstrak daun pacar kuku yang telah diautoclave pada 14 psi selama 15 menit lebih memiliki aktivitas antimikroba daripada ekstrak mentah tanpa diautoclave. Hal ini dimungkinkan karena perekat lebih banyak terbentuk dengan menggunakan air panas daripada air dingin.

2. Streptococcus β hemolyticus

a. Morfologi dan Identifikasi Streptococcus terdiri dari kokus yang tersusun dalam bentuk rantai Warsa, 1993. Kokus tunggal berbentuk bulat atau bulat telur dan berdiameter 0,5-1 µm. Kokus membelah pada bidang yang tegak lurus sumbu panjang rantai. Anggota-anggota rantai sering tampak sebagai diplokokus, dan bentuknya kadang-kadang menyerupai batang. Panjang rantai sangat bervariasi dan sebagian besar ditentukan oleh faktor lingkungan Brooks et al., 2002. Streptococcus patogen jika ditanam dalam pembenihan cair atau padat yang cocok sering membentuk rantai panjang yang terdiri dari 8 buah kokus atau lebih. Bakteri ini tidak membentuk spora, kecuali beberapa strain yang hidupnya saprofitik Warsa, 1993. Streptococcus merupakan bakteri yang nonmotile dan strain yang virulen membuat selubung yang mengandung hyaluronic commit to user 10 acid dan M type spesific protein Warsa, 1993. Streptococcus bersifat gram positif, namun pada biakan tua dan bakteri yang mati, bakteri ini menjadi gram negatif Brooks et al., 2002; Warsa, 1993. Keadaan dimana bakteri dari gram positif menjadi gram negatif terjadi bila bakteri dieramkan semalam Brooks et al., 2002. Umumnya Streptococcus bersifat anaerob fakultatif, hanya beberapa jenis yang bersifat anaerob obligat. Pada umumnya tekanan O 2 harus dikurangi, kecuali untuk enterokokus. Pada perbenihan biasa, pertumbuhannya kurang subur jika ke dalamnya tidak ditambahkan darah atau serum. Kuman ini tumbuh baik pada pH 7,4-7,6. Suhu optimum untuk pertumbuhan 37 C, pertumbuhannya cepat berkurang pada 40 C Warsa, 2003. Kebutuhan makanan bervariasi untuk setiap species. Kuman yang patogen bagi manusia paling banyak memerlukan faktor-faktor pertumbuhan. Pertumbuhan Streptococcus cenderung menjadi kurang subur pada perbenihan padat atau dalam kaldu, kecuali yang diperkaya dengan darah atau cairan jaringan. Pertumbuhan dan hemolisis dibantu oleh pengeraman dalam C0 2 10 Brooks et al., 2002. Varian strain Streptococcus yang sama dapat menunjukkan bentuk koloni yang berbeda. Hal ini amat nyata di antara strain golongan A, yang membentuk koloni suram atau mengkilat. Koloni yang suram terdiri atas organisme yang menghasilkan banyak protein M. Organisme ini cenderung virulen dan relatif kebal terhadap fagositosis oleh leukosit manusia. Koloni yang mengkilat cenderung menghasilkan sedikit protein M dan sering tidak virulen Brooks et al., 2002. Tes katalase negatif untuk streptokokus, ini dapat membedakan dengan stafilokokus di mana tes katalase positif Khan, 2009; Madigan, 2000; Warsa, 1993. commit to user 11 Berdasarkan sifat hemolitiknya pada lempeng agar darah, kuman ini dibagi dalam: 1 Hemolisis tipe alfa, membentuk warna kehijau-hijauan dan hemolisis sebagian ini di sekeliling koloninya, bila disimpan dalam peti es yang paling luar akan berubah menjadi tidak berwarna. 2 Hemolisis tipe beta, membentuk zona bening di sekeliling koloninya, tak ada sel darah merah yang masih utuh, zona tidak bertambah lebar setelah disimpan dalam peti es. 3 Hemolisis tipe gamma, tidak menyebabkan hemolisis. Warsa, 1993 b. Struktur Antigen Streptococcus β hemolyticus grup A memiliki struktur yang lebih kompleks dibandingkan dengan Pneumococcus. Struktur yang dimiliki antara lain kabohidrat C, protein M, substansi T, dan nukleoprotein Todar, 2008. Karbohidrat C disusun dari polimer bercabang dari L-rhamnose dan N-acetyl-D-glucosamine. Hal tersebut mungkin memiliki suatu peranan dalam meningkatkan kapasitas invasif. Protein R dan substansi T digunakan sebagai penanda epidemiologis dan tidak memiliki peranan virulensi Khan, 2009. Protein M, yang merupakan faktor virulensi utama pada Streptococcus, adalah sebuah makromolekul yang tergabung dalam fimbria yang ikut menyusun dinding sel. Protein M mengikat fibrinogen host dan menghalangi pengikatan komplemen pada peptidoglikan. Ini menyebabkan selamatnya organisme dengan jalan menghambat fagositosis. Strain-strain yang mengandung protein M yang berlimpah resisten terhadap fagositosis, berkembang cepat pada jaringan manusia, dan memulai proses penyakit. Setelah infeksi akut, antibodi tipe spesifik berkembang melawan aktivitas protein M dalam beberapa khasus Khan, 2009. commit to user 12 Nukleoprotein, ekstraksi Streptococcus dengan basa lemah menghasilkan campuran protein dan zat-zat lain dengan spesifitas serologik yang rendah, dan dinamakan zat P. Zat ini mungkin merupakan sebagian besar badan sel Streptococcus Brooks et al., 2002. c. Toksin dan Enzim Lebih dari 20 produk ekstraselular yang antigenik termasuk dalam grup A. Patogenitas dari Streptococcus sp. grup A ini ditentukan oleh adanya toksin eritrogenik, streptolisin, enzim streptokinase fibrinolisin, streptodornase deoksiribonuklease, diphosphopyridine nucleotidase dan hialuronidase Brooks et al., 2002 d. Patogenesis manifestasi klinik 1 Penyakit yang diakibatkan oleh infeksi lokal Streptococcus β Hemolytic grup A: a Radang faring b Impetigo Khan, 2009. 2 Penyakit yang diakibatkan oleh invasi Streptococcus β Hemolytic grup A: a Erisipelas b Demam puerperalis c Sepsis Brooks et al., 2002 3 Endokarditis infektif: a Endokarditis akut b Endokarditis subakut Warsa, 1993 4 Infeksi Streptococcus grup A fulminan dan sindroma syok toksik Streptococcus Brooks et al., 2002. commit to user 13 5 Penyakit pascastreptokokus: a Glomerulonefritis akut Brooks et al., 2002 b Demam reumatik Bauman, 2007. e. Pengobatan Penisilin oral masih menjadi obat pilihan dalam banyak situasi klinis dalam mengobati Streptococcus beta hemolytic, meskipun cephalosporin relatif lebih mahal dan mungkin amoxicillin-potassium clavulanate mempunyai tingkat penyembuhan klinis yang lebih superior. Terapi alternatif harus digunakan pada pasien dengan alergi penisilin atau kegagalan terapi dengan penisilin. Pasien-pasien yang tidak merespon terhadap pengobatan awal sebaiknya diberikan antimikroba yang dapat menghambat atau membunuh mikroba yang memproduksi penisilinase seperti amoxicillin-potassium clavulanate, cephalosporin, atau makrolid Hayes; Williamson, 2001. f. Mekanisme Resistensi Streptococcus terhadap Antibiotik Streptococcus mempunyai barier alami terhadap obat golongan aminoglikosida Sudarmono, 1993. Karena terjadinya perubahan permeabilitas antibiotik tidak dapat mencapai lokasi target yang dikehendaki. Keadaan ini berhubungan dengan penurunan permeabilitas dinding mikroorganisme terhadap antibiotik. Perubahan permeabilitas berhubungan dengan perubahan reseptor permukaan sel sehingga antibiotik kehilangan kemampuan untuk melakukan transportasi aktif guna melewati membran sel, dan akhirnya terjadi perubahan struktur dinding sel yang tidak spesifik. Mekanisme ini juga dimiliki gram negatif. Bakteri gram negatif mempunyai lapisan lipid pada membran luar dinding sel, membran luar tersebut terdiri dari protein porin yang berbentuk saluran, penuh berisi air. Perubahan yang terjadi pada porin akan menyebabkan penurunan permeabilitas terhadap antibiotik tertentu, misalnya golongan beta laktam Hadinegoro, 1999. commit to user 14

3. Tonsilo-Faringitis Akut

a. Etiologi

Tonsilo-faringitis akut paling sering disebabkan oleh Streptococcus β hemolyticus grup A, meskipun Staphylococcus, Pneumococcus, dan H. Influenza juga virus patogen dapat dilibatkan. Kadang-kadang Streptococcus non hemolitikus atau Streptococcus viridans ditemukan dalam biakan, biasanya pada kasus-kasus berat Adams, 1994.

b. Gejala Klinis

Pada faringitis bakterial jarang disertai batuk, bisa disertai nyeri kepala dan muntah Rusmarjono dan Soepardi, 2008. Duapuluh persen dari infeksi ini tidak menimbulkan gejala asimptomatik Brooks et al., 2002. Gejala yang sering ditemukan adalah suhu tubuh naik sampai mencapai 40 ˚C, rasa lesu, rasa nyeri di sendi, odinofagi, tidak nafsu makan anorexia, rasa nyeri di telinga otalgia Efiaty dan Nurbaiti, 1997. Pada pemeriksaan tampak faring hiperemis, tonsil membengkak, hiperemis, terlihat detritus berbentuk folikel, lakuna, atau berupa membran. Kelenjar submandibula membengkak dan nyeri tekan, terutama pada anak-anak Efiaty dan Nurbaiti, 1997.

c. Terapi

Umumnya terapi pada faringitis atau tonsilitis adalah antibiotika atau sulfonamida, antipiretika, dan obat kumur atau obat hisap yang mengandung desinfektan Efiaty dan Nurbaiti, 1997. Jika ditemukan Streptococcus grup A, segera diobati dengan penisilin atau eritromisin selama 10 hari Ballenger, 1994. Pengguanaan irigasi hangat pada tenggorokan, perawatan penunjang yaitu pemberian cairan yang adekuat, diet ringan, dan aspirin jika diperlukan masih penting dalam mempercepat penyembuhan, walaupun kenyataannya perbaikan terjadi setelah pemberian antibiotik Adams, 1994. commit to user 15

B. Kerangka Pemikiran

Ekstrak daun pacar kuku Lawsonia inermis Linn. Lawsone Streptococcus β Hemolyticus Hambatan pertumbuhan bakteri Streptococcus β Hemolyticus Keterangan: : menjadi : mempengaruhi : mengandung : mekanisme antibakteri Variabel luar tak terkendali: 1. Umur tanaman 2. Asal tanaman 3. Musim Variabel luar terkendali: Proses ekstraksi Flavonoid Tanin Hidroksil-hidroksil bebasnya menempel pada lokasi enzim bakteri dan membuatnya tidak aktif Membentuk senyawa kompleks terhadap protein extraseluler yang mengganggu integritas membran sel bakteri 1 gangguan pada senyawa penyusun dinding sel, 2 peningkatan permeabilitas membran sel yang dapat menyebabkan kehilangan komponen penyusun sel, 3 menginaktivasi enzim, dan 4 destruksi atau kerusakan fungsi material genetic Menghambat transpor elektron pada bakteri secara kompetitif 1,4-napthoquinone commit to user 16

C. Hipotesis