35 permeabilitas membran sel bakteri. Kim et al. 1995 menyatakan bahwa reaksi
antara komponen membran fosfolipid dengan senyawa fenolik mengakibatkan perubahan komposisi fosfolipid membran, yang diikuti dengan pembengkakan sel,
selanjutnya terjadi kerusakan membran sitoplasma dan mengakibatkan keluarnya kandungan intraseluler sel.
4.7. Uji Antibakteri Fraksi Aktif Ekstrak Metanol Batang X. granatum
Bakteri uji yang digunakan untuk pengujian aktivitas antibakteri dari fraksi aktif ekstrak metanol batang X. granatum adalah bakteri E. coli non-klinis,
E. coli dan S. aureus klinis. Hasil pengukuran diameter hambatan dari fraksi aktif ekstrak metanol batang X. granatum disajikan pada Tabel 11.
Tabel 11 Diameter hambatan uji antibakteri fraksi aktif ekstrak metanol batang X. granatum
Fraksi 300 µ
gpaperdisc dan ampisilin 25 µ
gpaper disc Bakteri uji
Diameter hambatan mm
Alkaloid A Flavonoid A Tanin A E. coli 20
µ l
OD
600 nm
=0.59 non-klinis
5 34
10 34
6 34
E. coli 20 µ
l OD
600 nm
=0.59 klinis
1 -
2 -
- -
S. aureus 20 µ
l OD
600 nm
= 0.68 klinis
1 20
6 20
2 20
Keterangan: A = ampisilin
Pengujian aktivitas antibakteri pada fraksi aktif ekstrak metanol batang X. granatum menggunakan kontrol positif ampisilin karena kloramfenikol
menyebabkan efek idiosyncratic aplastic anemia, sehingga kloramfenikol tidak aman dan tidak diizinkan digunakan pada manusia dan hewan FDA 2004.
Idiosyncratic aplastic anemia merupakan suatu penyakit yang menyebabkan sumsum tulang berhenti memproduksi sel darah merah dan sel darah putih
SEO Consulting 2007. Ampisilin bekerja dengan cara menghambat sintesis peptidoglikan,
akibatnya dinding sel menjadi lemah dan karena tekanan turgor dari dalam menyebabkan dinding sel pecahlisis sehingga bakteri mengalami kematian.
Menurut Drug Bank 2006, ampisilin berfungsi menghambat sintesis dinding sel
36 bakteri sehingga akan terjadi lisis yang menyebabkan bakteri tidak mampu
bertahan hidup. Pemilihan antibiotik ampisilin dalam pengujian antibakteri kurang tepat
jika ingin melihat hubungan aktivitas antibakteri dengan inhibitor topoisomerase I, karena mekanisme kerja ampisilin lebih kepada penghambatan sintesis
peptidoglikan yang berperan dalam pembentukan dinding sel. Menurut Williams et al. 1996, antibiotik yang berfungsi dalam penghambatan sintesis protein yaitu
kloramfenikol, kladomisin, tetrasiklin, spektinomisin, streptomisin, gentamisin dan mupirosin. Sedangkan antibiotik yang bersifat menghambat enzim DNA-
RNA polimerase yaitu rifampin. Bakteri E. coli klinis bersifat resisten terhadap ampisilin ditunjukkan
pada Tabel 11, diindikasikan dengan tidak terbentuk zona bening, bakteri tetap tumbuhbakteri tidak dapat dihambat pertumbuhannya, sedangkan S. aureus klinis
bersifat tidak resisten pada konsentrasi ampisilin 25 µ
gpaper disc. Keadaan ini
terjadi karena adanya perbedaan senyawa penyusun struktur dinding sel. Dinding sel E. coli bakteri Gram negatif selain memiliki lapisan peptidoglikan juga ada
lapisan tambahan pada dinding sel yang disebut membran luar yang berfungsi sebagai penghalang masuknya senyawa-senyawa yang tidak diperlukan sel
bakteri. Sebaliknya struktur dinding sel S. aureus bakteri Gram positif relatif sederhana sehingga lebih sensitif terhadap komponen antibakteri.
Menurut Madigan et al. 2003, sebagian besar dinding sel bakteri Gram
positif mengandung 90 peptidoglikan serta lapisan tipis asam teikoat dan mengandung protein M yang merupakan molekul panjang dengan lipoteikoat
membentuk mikrofibril yang memudahkan pelekatan antibakteri. Dinding sel bakteri Gram negatif mengandung tiga polimer yang terletak diluar lapisan
peptidoglikan yaitu lipoprotein, porin matrik dan lipopolisakarida. Selanjutnya menurut Williams et al. 1996,
membran luar pada bakteri Gram negatif terdiri dari lapisan lipopolisakarida LPS yang terikat satu sama lain dengan kation
divalent Ca
++
dan Mg
++
, berfungsi sebagai penghalang masuknya senyawa- senyawa yang tidak diperlukan sel bakteriosin, enzim dan senyawa hidrofobik.
Fraksi flavonoid dan tanin dari ekstrak metanol batang X. granatum dapat menghambat E. coli non-klinis tetapi tidak menghambat E. coli klinis, hal ini
37 terjadi karena bakteri E. coli klinis yang digunakan diambil dari pasien yang
terinfeksi bakteri tersebut dan terseleksi menghadapi antibiotik sehingga bersifat resisten terhadap bahan aktif yang mengandung senyawa antibakteri.
Ekstrak metanol batang X. granatum yang terdiri dari fraksi alkaloid, flavonoid dan tanin menunjukkan aktivitas antibakteri dan diduga juga sebagai
inhibitor topoisomerase I. Menurut Sukardiman et al. 2002, senyawa bahan alam yang memiliki aktivitas antikanker dan memiliki target molekul enzim DNA
topoisomerase antara lain termasuk golongan alkaloid, glikosida dan flavonoid. Agarrado 2002 menyatakan bahwa alkaloid mempunyai aktivitas biologi
sebagai antibakteri dan antikanker, sehingga dapat digunakan sebagai bahan obat. Menurut Frederick et al. 2003, alkaloid dapat menginduksi apoptosis pada sel
kanker manusia. Selanjutnya menurut Alexandrova et al. 2000 dalam Dardanela 2005, alkaloid dominan mempunyai khasiat obat sebagai penghambat enzim
tirosin kinase dan mematikan sel abnormal seperti kanker. Harborne 1987 menyatakan bahwa flavonoid berfungsi sebagai antivirus
dan memiliki aktivitas sitotoksik dengan cara membentuk senyawa kompleks dengan protein melalui ikatan hidrogen sehingga dapat menghambat kerja enzim.
Menurut Robinson 1995, senyawa tanin memiliki aktivitas antioksidan, menghambat pertumbuhan tumor, menghambat enzim reverse transkriptase
dan DNA topoisomerase. Selanjutnya menurut Harismah 2002, sifat antibakteri tanin diakibatkan oleh gugus pirogalol dan gugus galoil. Suragih 2002
menyatakan bahwa katekin, leukoantosianin dan asam galat merupakan senyawa tanin yang terdapat pada biji X. granatum yang berperan sebagai antibakteri.
Dari hasil penelitian sebelumnya dapat disimpulkan bahwa aktivitas antibakteri dan inhibitor topoisomerase I ekstrak X. granatum disebabkan oleh
kandungan senyawa aktif yaitu alkaloid, flavonoid dan tanin. Senyawa antibakteri
ada hubungannya dengan inhibitor topoisomerase I, karena memiliki mekanisme yang sama yaitu mengganggu sintesis protein dan asam nukleat, sehingga dapat
menekan pertumbuhan atau proliferasi sel kanker. Biosintesis protein dan asam nukleat selalu berkaitan, karena itu senyawa antibiotik yang menghambat sintesis
DNA, secara langsung menghambat sintesis protein. Sebaliknya bila sintesis protein terhambat, replikasi DNA tidak terjadi.
38 Komponen bioaktif X. granatum diduga berikatan dengan protein pada
enzim topoisomerase I, sehingga mengganggu sistem enzim yang berhubungan dengan sintesa DNA yang berakibat mengganggu transfer informasi genetik.
Menurut Kim et al. 1995, mekanisme penghambatan yang terkait dengan DNA dan RNA berhubungan dengan kemampuan komponen bioaktif menginaktivasi
fungsi material genetik, yaitu dengan cara menghambat aktivitas enzim RNA dan DNA polimerase sehingga mengganggu proses pembelahan sel untuk
perkembangbiakan. Corral et al. 1988 menyatakan bahwa komponen bioaktif juga dapat
merusak sistem metabolisme di dalam sel dengan cara menghambat sintesis protein dan menghambat kerja enzim intraselular. Menurut Smith et al. 1987,
senyawa fenol dapat mengakibatkan lisis sel dan dapat menyebabkan denaturasi protein, menghambat pembentukan protein sitoplasma dan asam nukleat.
Selanjutnya menurut Mahmoud 1994 dalam Radiati 2002, gugus OH dari fenol dapat bersifat racun bagi protoplasma sel, dapat menembus dan merusak
dinding sel serta mendenaturasi protein enzim dalam sitoplasma dengan membentuk ikatan hidrogen pada sisi aktif enzim.
Menurut Husain 1994, senyawa dari bahan tanaman yang bersifat antikanker dan memilki target molekul enzim DNA topoisomerase I adalah
camptothecin sejenis alkaloid dari tanaman Camptotheca acuminata. Selanjutnya Menurut Zahir 1996, senyawa flavonoid dari Lethedone tannaensis
juga memiliki aktivitas inhibitor DNA topoisomerase. Untuk menentukan senyawa aktif pada ekstrak metanol batang X. granatum yang memiliki aktivitas
paling baik terhadap antibakteri dan inhibitor topoisomerase I maka perlu dikonfirmasi pada penelitian selanjutnya.
5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.
