Uji Aktivitas Anti Bakteri Ekstrak n-Heksana dan Etilasetat Daun Gulma Siam (Chromolaena odorata) Terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Uraian Tumbuhan
Uraian tumbuhan meliputi sistematika tumbuhan, nama daerah, morfologi
tumbuhan, khasiat tumbuhan dan kandungan kimia.
2.1.1 Sistematika tumbuhan
Menurut Laboratorium Herbarium Medanense (2016), sistematika
tumbuhan Gulma Siam diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Kelas

: Dicotyledonae

Ordo

: Asterales

Famili

: Asteraceae

Genus

: Chromolaena

Spesies

: Chromolaena odorata (L.) King & H. E. Robins

2.1.2 Sinonim
Sinonim dari daun gulma siam adalah: lenga-lenga (Sumatera Utara);
kirinyuh, babanjaran, darismin (Sunda); laruna, lahuna, kopasanda (Sulawesi
selatan); ahihia eliza (Nigeria selatan), juga dalam bahasa Inggris dikenal sebagai

Siam Weed, Triffid Weed, Bitter Bush, Jack in the Bush, Awolowo, Independence
Weed, Baby tea, Christmas Bush dan Common Floss Flower (Chakraborty, dkk.,
2010; Ikewuchi, dkk., 2013; Panda, 2010).
Chromolaena odorata (L.) King & H. E. Robins memiliki nama lain:
Eupatorium affine Hook & Arn., Eupatorium brachiatum Wikstrom, Eupatorium

5
Universitas Sumatera Utara

clematitis DC., Eupatorium conyzoides M. Vahl, Eupatorium divergens Less.,
Eupatorium floribundum Kunth, Eupatorium graciliflorum DC., Eupatorium
odoratum L., Eupatorium stigmatosum Meyen & Walp., Osmiaodorata (L.)
Schultz-Bip dan Osmia floribunda Schultz-Bip (Chakraborty, dkk., 2010).
2.1.3 Morfologi tumbuhan
Tumbuhan ini mempunyai helai daun berbentuk segitiga/bulat panjang
dengan pangkal agak membulat dan ujung tumpul atau agak runcing, tepinya
bergigi, mempunyai tulang daun tiga sampai lima, permukaannya berbulu pendek,
dan bila diremas terasa bau yang menyengat. Tumbuh tegak dengan tinggi 1-2 m,
batang tegak, berkayu, ditumbuhi rambut-rambut haluus, bercorak garis-garis
membujur yang parallel. Perbungaan majemuk berbentuk malai rata yaitu kepala

bunga kira-kira berada pada satu bidang, lebarnya 6-15 cm, berbentuk bongkolan,
warnanya lembayung kebiru-biruan (Nasution, 1986).
2.1.4 Khasiat tumbuhan
Khasiat dari tumbuhan daun Gulma Siam adalah untuk mengobati luka
jaringan lunak, luka bakar dan infeksi kulit. Daun Gulma Siam juga telah
diaplikasikan pada manusia untuk membantu proses pembekuan darah akibat luka
bisul atau borok (Biller, dkk., 1993). Menurut Chakraborty dan kawan-kawan
(2010), tumbuhan daun Gulma Siam berkhasiat sebagai antelmintik, antimalaria,
analgesik, antispasmodik dan antipiretik, diuretik, antihipertensi, antibakteri,
antijamur, antiinflamasi, insektisida, antioksida, infeksi saluran kemih dan
berperan dalam pembekuan darah. Secara tradisional daun Gulma Siam digunakan
turun-temurun sebagai obat dalam penyembuhan luka,

obat kumur untuk

pengobatan sakit pada tenggorokan, obat batuk, obat demam, obat sakit kepala
dan antidiare (Yenti, dkk., 2011).
6
Universitas Sumatera Utara

2.1.5 Kandungan kimia
Senyawa

metabolit

sekunder yang

terkandung pada daun Gulma

Siam yaitu 23 alkaloid seperti akuammidine, voacangine dan echitamine;
23 flavonoid seperti kaempferol, epicatechin; 5 carotenoid seperti lutein, caroten,
antheraxanthin; 4 asam benzoat seperti 4-hydroxybenzaldehyde, asam piruvat,
4-hydroxybenzoic acid; 7 lignan seperti galgravin, retusin; 2 phytosterol yaitu
stigmasterol dan sisterol, 2 hydroxycinnamic yaitu p-coumaric acid dan caffeic
acid; tanin, 4 saponin seperti avenacin A1 dan avenacin B1; 5 terpen yaitu
β-amyrin, lupeol, bauerenol asestat dan taraxerol (Ikewuchi, dkk., 2013).

2.2 Ekstraksi
Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan kandungan senyawa kimia dari
jaringan tumbuhan maupun hewan. Sebelum ekstraksi dilakukan biasanya

bahan-bahan dikeringkan terlebih dahulu kemudian dihaluskan pada derajat
kehalusan tertentu (Harborne, 1987).
Hasil ekstraksi yaitu sediaan kental yang diperoleh dengan mengekstraksi
zat aktif simplisia nabati atau simplisia hewani dengan pelarut yang sesuai,
kemudian pelarut diuapkan dan serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian
sehingga memenuhi baku yang ditetapkan (Depkes RI, 1995).
Menurut Depkes RI (2000), ada beberapa metode ekstraksi yang sering
digunakan antara lain yaitu:
a. Cara dingin
1. Maserasi
Maserasi adalah proses penyarian simplisia dengan cara perendaman
menggunakan pelarut dengan sesekali pengadukan pada temperatur kamar.
7
Universitas Sumatera Utara

Maserasi yang dilakukan pengadukan secara terus-menerus disebut maserasi
kinetik sedangkan yang dilakukan pengulangan panambahan pelarut setelah
dilakukan penyaringan terhadap maserat pertama dan seterusnya disebut
remaserasi.
2. Perkolasi

Perkolasi adalah proses penyarian simplisia menggunakan alat perkolator
dengan pelarut yang selalu baru sampai terjadi penyarian sempurna yang
umumnya dilakukan pada temperatur kamar dengan tahapan pengembangan
bahan, maserasi antara, perkolasi sebenarnya sampai diperoleh perkolat.
b. Cara panas
1. Refluks
Refluks adalah proses penyarian simplisia dengan menggunakan alat pada
temperature titik didihnya dalam waktu tertentu dimana pelarut akan
terkondensasi menuju pendingin dan kembali ke labu.
2. Digesti
Digesti adalah proses penyarian dengan pengadukan kontinu pada
temperatur lebih tinggi dari temperatur kamar, yaitu secara umum dilakukan pada
temperatur 40-50°C.
3. Sokletasi
Sokletasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut yang
selalu baru dilakukan dengan menggunakan alat soklet dimana pelarut akan
terkondensasi dari labu menuju pendingin, kemudian jatuh membasahi sampel.
4. Infudasi
Infudasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada
temperatur 90°C selama 15 menit.

8
Universitas Sumatera Utara

5. Dekoktasi
Dekoktasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada
temperatur 90°C selama 30 menit.

2.3 Uraian Bakteri
Nama bakteri berasal dari kata “bakterion” (bahasa Yunani) yang berarti
tongkat atau batang. Sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok
mikroorganisme yang bersel satu, tidak berklorofil, berkembangbiak dengan
pembelahan diri, serta demikian kecilnya sehingga hanya dapat dilihat dengan
menggunakan mikroskop (Dwijoseputro, 1982).
Bakteri adalah mikroorganisme bersel tunggal yang hanya dapat dilihat
dengan mikroskop. Ukuran bakteri bervariasi, baik penampang maupun panjang,
tetapi pada umumnya diameter bakteri adalah sekitar 0,2-2,0 mm dan panjang
berkisar 2-8 mm (Pratiwi, 2008).
Berdasarkan perbedaannya didalam menyerap zat warna Gram bakteri
dibagi menjadi dua golongan yaitu bakteri Gram Positif dan bakteri Gram Negatif.
Bakteri Gram Positif menyerap zat warna pertama yaitu kristal violet yang

menyebabkan berwarna ungu, sedangkan bakteri Gram Negatif menyerap zat
warna kedua yaitu safranin yang menyebabkannya menjadi berwarna merah
(Dwijoseputro, 1982).
Bakteri Gram Positif memiliki kandungan peptidoglikan yang tinggi dapat
mencapai (dapat mencapai 50%) dibandingkan bakteri Gram Negatif (sekitar
10%). Sebaliknya kandungan lipida dinding sel bakteri Gram Positif lebih rendah
dan kandungan

lipida

dinding

sel bakteri Gram Negatif tinggi yaitu

sekitar 11-22% (Lay, 1992).
9
Universitas Sumatera Utara

Stuktur dinding sel bakteri Gram Negatif dan Gram positif dapat dilihat
dari Gambar 2.1

Gambar 2.1 Struktur dinding sel bakteri Gram Positif dan Gram Negatif
Menurut Pratiwi (2008), berdasarkan bentuknya bakteri dibagi atas
3 kelompok besar, yaitu:
1. Coccus, berbentuk bulat.
2. Bacillus, berbentuk batang.
3. Spirillae, berbentuk spiral.
2.3.1 Perkembangbiakan bakteri
Pertumbuhan dan perkembangbiakan bakteri dipengaruhi oleh:
1. Suhu
Suhu merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan
dan perkembangbiakan bakteri. Klasifikasi bakteri yaitu:
a. Bakteri psikofil (oligotermik), yaitu bakteri yang dapat hidup antara suhu
0-30oC, sedangkan suhu optimumnya antara 10-20oC.

10
Universitas Sumatera Utara

b. Bakteri mesofil (mesotermik), yaitu bakteri yang dapat tumbuh pada suhu
antara 5-60oC, sedangkan suhu optimum dari bakteri mesofil adalah antara

25-40oC.
c. Bakteri termofil (politermik), yaitu bakteri yang tumbuh dengan baik pada
suhu 50-60oC, meskipun demikian bakteri ini juga dapat berkembangbiak pada
temperatur lebih rendah atau lebih tinggi dari itu, yaitu dengan batas 40-80oC.
Suhu terendah dimana bakteri dapat tumbuh disebut minimum growth
temperature. Sedangkan suhu tertinggi dimana bakteri dapat tumbuh dengan baik
disebut maximum growth temperature. Suhu dimana bakteri dapat tumbuh dengan
sempurna diantara kedua suhu tersebut disebut suhu optimum (Dwidjoseputro,
1978; Tim Mikrobiologi FK Unibraw, 2003).
2. pH
Pertumbuhan bakteri yang optimal hidup pada pH antara 6,5-7,5. Namun,
beberapa spesies dapat tumbuh dalam keadaan sangat asam atau sangat alkali.
Bagi kebanyakan spesies, nilai pH minimun dan maksimun adalah antara 4 dan 9.
Bila bakteri dibiakkan dalam suatu medium yang semula pHnya tertentu, maka
kemungkinan pH ini akan berubah oleh adanya senyawa asam atau basa yang
dihasilkan selama masa pertumbuhan (Pelczar dan Chan, 1988).
3. Oksigen
Menurut Volk dan Wheeler

(1993), berdasarkan kebutuhan oksigen

bakteri dikelompokkan menjadi:
a. Bakteri anaerob, yaitu bakteri yang tidak hanya tak dapat tumbuh di tempat
yang ada oksigennya bahkan mati dengan adanya oksigen.
b. Bakteri mikroaerofil, yaitu bakteri yang dapat tumbuh dengan baik dengan
oksigen kurang dari 20%. Kadar oksigen tinggi dapat menjadi toksik.
11
Universitas Sumatera Utara

c. Bakteri aerob, yaitu bakteri yang membutuhkan oksigen bebas dalam hidupnya.
d. Bakteri aerotoleran, yaitu bakteri yang dapat hidup dengan adanya oksigen
disekitarnya,

namun

bakteri

ini

tidak

menggunakan

oksigen

untuk

metabolismenya.
4. Tekanan osmosis
Menurut Pratiwi (2008), osmosis merupakan perpindahan air melewati
suatu membran semipermeabel karena ketidakseimbangan material terlarut dalam
media. Medium yang paling cocok untuk kehidupan bakteri adalah medium yang
isotonik dengan isi sel bakteri (Dwidjoseputro, 1978).
5. Nutrisi
Sumber zat makanan (nutrisi) bagi bakteri diperoleh dari senyawa karbon,
nitrogen, sulfur, unsur logam (natrium, kalsium, magnesium, mangan, besi,
tembaga dan kobalt), vitamin dan air untuk fungsi-fungsi metabolik dan
pertumbuhannya (Dwijoseputro, 1982).
6. Pengaruh Kebasahan dan Kekeringan
Bakteri sebenarnya adalah mahluk yang suka akan keadaan basah, bahkan
dapat hidup di dalam air, hanya di dalam air yang tertutup mereka tidak dapat
hidup dengan subur, hal ini disebabkan karna kurangnya udara. Tanah yang basah
baik untuk kehidupan bakteri. Banyak bakteri yang mati jika terkena udara kering
(Dwijoseputro, 1982).
2.3.2 Media pertumbuhan bakteri
Perkembangbiakan mikroorganisme memerlukan media yang mempunyai
kandungan zat hara dan juga memerlukan lingkungan pertumbuhan yang sesuai
bagi pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme. Media dapat dibagi
berdasarkan (Lay, 1994):
12
Universitas Sumatera Utara

1. Konsistensinya, media dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu:
a. Media padat
b. Media cair
c. Media semi padat
Media dapat diperoleh dengan menambahkan agar. Agar berasal dari
ganggang merah. Agar digunakan sebagai pemadat karena tidak diuraikan oleh
mikroorganisme dan membeku pada suhu diatas 450C. Kandungan agar sebagai
bahan pemadat dalam media adalah 1,5%-2%.
2. Sumber bahan baku yang digunakan, media dibagi menjadi dua macam, yaitu:
a. Media sintetik, bahan baku yang digunakan merupakan bahan kimia atau bahan
yang bukan berasal dari alam. Pada media sintetik, kandungan dan isi bahan
yang ditambahkan diketahui secara terperinci.
b. Media nonsintetik, menggunakan bahan yang terdapat dialam, biasanya tidak
diketahui kandungan kimianya secara terperinci. Contoh: ekstrak daging,
pepton, ekstrak ragi dan kaldu daging.
3. Berdasarkan fungsinya, media dibagi menjadi:
a. Media selektif, mengandung paling sedikit satu bahan yang dapat menghambat
perkembangbiakan mikroorganisme yang tidak diinginkan dan membolehkan
perkembangbiakan mikroorganisme tertentu yang ingin diisolasi.
b. Media differensial, yaitu media yang membedakan kelompok mikroorganisme
tertentu pada media biakan. Bila berbagai kelompok mikroorganisme tumbuh
pada media differensial, maka dapat dibedakan kelompok mikroorganisme
berdasarkan pertumbuhan pada media biakan atau penampilan koloninya.
c. Media diperkaya, yaitu media yang ditambahkan dengan bahan-bahan khusus
pada media untuk menumbuhkan mikroba khusus.
13
Universitas Sumatera Utara

2.3.3 Fase pertumbuhan bakteri
Bila bakteri ditanam pada perbenihan yang sesuai dan pada waktu-waktu
tertentu diobservasi (dihitung jumlah bakteri yang hidup), pertumbuhan dan
perkembangbiakan bakteri tersebut dapat digambarkan dengan sebuah grafik.
Pertumbuhan bakteri meliputi empat fase, yaitu:
1. Fase Penyesuaian diri (Lag phase)
Fase penyesuaian merupakan periode waktu dari bakteri yang ditanam
pada media perbenihan yang sesuai atau waktu yang diperlukan untuk beradaptasi
terhadap lingkungan yang baru. Rentang waktu fase penyesuaian tersebut
tergantung dari fase pertumbuhan bakteri saat dipindahkan untuk diinokulasikan
pada media perbenihan yang baru dan tergantung pula pada adanya bahan toksis
atau bahan yang dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangbiakan bakteri,
(Dzen, dkk., 2003).
2. Fase pembelahan (Log phase)
Fase ini merupakan fase dimana bakteri tumbuh dan membelah pada
kecepatan maksimum, tergantung pada genetika bakteri, sifat media, dan kondisi
pertumbuhan. Sel baru terbentuk dengan laju konstan dan massa yang bertambah
secara eksponensial. Pada fase ini pertumbuhan sangat ideal, pembelahan terjadi
secara teratur, semua bahan dalam sel berada dalam seimbang (balance growth)
(Pratiwi, 2008).
3. Fase stasioner
Pertumbuhan bakteri berhenti pada fase stasioner ini dan akan terjadi
keseimbangan antara jumlah sel yang membelah dengan jumlah sel yang mati.
Karena pada fase ini terjadi akumulasi produk buangan yang bersifat toksik
(Pratiwi, 2008).
14
Universitas Sumatera Utara

4. Fase kematian
Pada fase ini terjadi akumulasi bahan toksik, penurunan nutrisi yang
diperlukan bakteri sehingga bakteri memasuki fase kematian. Laju kematian
bakteri lebih banyak dari laju pertumbuhan bakteri dan akhirnya pertumbuhan
bakteri terhenti. Jumlah sel bakteri menurun terus sampai didapatkan jumlah sel
bakteri yang konstan untuk beberapa waktu (Lay, 1994; Volk dan Wheeler, 1993).

Gambar 2.2 Grafik pertumbuhan bakteri

2.4 Bakteri Eschericia coli
Sistematika bakteri Eschericia coli adalah sebagai berikut:
Kingdom

: Bacteria

Divisi

: Proteobacteria

Kelas

: Gammaproteobacteria

Ordo

: Enterobacteriales

Familia

: Enterobacteriaceae

Genus

: Escherichia

Species

: Escherichia coli
15
Universitas Sumatera Utara

Escherichia coli juga disebut Bakterium coli, merupakan bakteri Gram
Negatif, aerob atau aerob fakultatif, panjang 1-4 mikrometer, lebar 0,4-1,7
mikrometer, berbentuk batang, tidak bergerak. Bakteri ini tumbuh baik pada suhu
370C tapi dapat tumbuh pada suhu 8-400C, membentuk koloni yang bundar,
cembung, halus dan dengan tepi rata (Jawetz, dkk., 2001).
Escherichia coli dapat memfermentasi glukosa membentuk asam dan gas.
Escherichia coli dapat tumbuh baik pada media Mc. Conkey dan dapat memecah
laktosa dengan cepat, juga dapat tumbuh pada media agar darah. Escherichia coli
dapat merombak karbohidrat dan asam-asam lemak menjadi asam dan gas serta
dapat menghasilkan gas karbondioksida (Pelczar dan Chan, 1988).
Escherichia coli merupakan bakteri normal terdapat di usus dan berperan
dalam pengeluaran zat sisa pada saluran pencernaan manusia. Bakteri Escherichia
coli bersifat enterotoksigenik, menghasilkan 2 enterokinosin yaitu toksin tahan
panas dan toksin yang tidak tahan panas. Enterotoksin dari bakteri Escherichia
coli menyebabkan infeksi dalam usus dan menyebabkan diare (Dzen, dkk., 2003).

2.5 Bakteri Staphylococcus aureus
Sistematika bakteri Staphylococcus aureus adalah sebagai berikut:
Kingdom

: Bacteria

Divisi

: Schizophyta

Kelas

: Schizomycetes

Ordo

: Eubacteriales

Familia

: Micrococcaceae

Genus

: Staphylococcus

Spesies

: Staphylococcus aureus
16
Universitas Sumatera Utara

Staphylococcus aureus merupakan bakteri Gram Positif, aerob atau aerob
fakultatif berbentuk bola atau kokus berkelompok tidak teratur, diameter 0,8-1,0
mikrometer, tidak membentuk spora dan tidak bergerak, koloni berwarna kuning.
Bakteri ini tumbuh pada suhu 370C tetapi paling baik membentuk pigmen pada
suhu 20-250C. Koloni pada pembenihan padat terbentuk bulat halus, menonjol dan
berkilau membentuk berbagai pigmen. Bakteri ini terdapat pada kulit, selaput
lendir, bisul dan luka, dapat menimbulkan penyakit melalui kemampuannya
berkembangbiak dan menyebar luas dalam jaringan (Jawetz, dkk., 2011).
Infeksi yang disebabkan oleh bakteri Staphylococcus aureus pada
permukaan kulit tampak sebagai jerawat dan abses. Acne/jerawat terjadi sebagian
besar pada usia remaja (Dzen, dkk., 2003).

2.6 Pengujian Aktivitas Antibakteri
Penentuan kepekaan bakteri terhadap antibakteri tertentu dapat dilakukan
dengan salah satu dari dua metode pokok yaitu dilusi atau difusi. Penting sekali
menggunakan metode standar untuk mengendalikan semua faktor yang
mempengaruhi aktivitas antimikroba.
a. Metode dilusi
Metode ini menggunakan antimikroba dengan kadar yang menurun secara
bertahap, baik dengan media cair atau padat. Media diinokulasi bakteri uji dan
diinkubasi, tahap akhir dimasukkan antimikroba dengan kadar yang menghambat
atau mematikan. Uji kepekaan cara dilusi agar memakan waktu dan
penggunaannya dibatasi pada keadaan tertentu saja (Jawetz, dkk., 2001).
b. Metode difusi
Metode yang paling sering digunakan adalah metode difusi agar. Cakram
17
Universitas Sumatera Utara

kertas berisi sejumlah obat tertentu yang ditempatkan pada permukaan medium
padat yang sebelumnya telah diinokulasi bakteri uji pada permukaannya, setelah
inkubasi, diameter zona hambatan sekitar cakram dipergunakan mengukur
kekuatan hambatan obat terhadap organisme uji. Metode ini dipengaruhi oleh
beberapa faktor fisik dan kimia (misalnya sifat medium dan kemampuan difusi,
ukuran molekular dan stabilitas obat), selain faktor antara obat dan organisme.
Standarisasi faktor-faktor tersebut memungkinkan menghasilkan uji kepekaan
dengan baik (Jawetz, dkk., 2001).

18
Universitas Sumatera Utara