Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Kelimpahan Populasi, Pola Sebaran, dan Aktivitas Farmakologis dari Kerang Donax variabilis di Jefman, Kabupaten Raja Ampat T2 422012007 BAB II

II.

TinjuanPustaka

A. Kerang Donax variabilis

1. Deskripsi dan Klasifikasi Kerang Donax variabilis

Adapun ciri-ciri fisik kerang Donax variabilis yaitu

mempunyai katup segitiga, sifon twin memanjang dari dua kerang berengsel yang membentuk kerang tersebut (sifon terlihat seperti snorkel). Kerang ini juga memiliki “ kaki “ (sebenarnya bagian bawah tubuhnya) yang meluas dalam rangka untuk menggali atau beristirahat di pasir yang lembut (Olaf, 1995). Klasifikasi kerang Donax variabilis ( Bia res ) dapat dilihat sebagai berikut :

Kingdom : Animalia Klas : bivalvia Ordo : Veneroida Vamili : Donacidae Genus : Donax

Spesies : Donax variabilis

1. Habitat

Kerang Donax variabilis merupakan salah satu jenis

kerang laut dari kelas bivalvia. Kerang donax ini ditemukan di pasir hampir setiap pantai tropis atau subtropis diseluruh dunia. Di Raja Ampat, terutama di pulau Jefman hampir semua garis pantai bagian utara dihuni oleh jenis kerang ini. Kerang ini memiliki warna cangkang yang menarik yaitu ada

yang warna putih, merah muda, ungu, kuning, dan orange. Memiliki rentang hidup singkat 1-2 tahun, panjangnya kurang dari 2,5 cm (1 inci), Donax ini sering terpapar oleh gelombang mundur pada laut berpasir (Miner, 1950 dalam Larry, 1996).

Kerang Donax (Bia res) bivalvia yang unik beradaptasi untuk hidup dan makan dari gelombang, kerang ini disebut juga dengan filter feeder, karena menelan fitoplanton, bakteri, dan partikel kecil lainnya di ombak. Donax bermigrasi dengan gelombang jatuh dan menuju kepantai dengan pasang naik dengan menggunakan metode gerak yang disebut swash naik (Olaf, 1995).

2. Senyawa Bioaktif

Senyawa bioaktif merupakan suatu senyawa aktif yang termasuk metabolit sekunder. Senyawa kimia terutama senyawa organik hasil metabolisme dapat dibagi dua yaitu yang pertama senyawa hasil metabolisme primer, contohnya karbohidrat, protein, lemak, asam nukleat, dan enzim. Senyawa kedua adalah senyawa hasil metabolisme sekunder, contohnya terpenoid, steroid, alkaloid dan flavonoid. Beberapa pendapat mengenai kemungkinan perannya dalam tumbuhan sebagai berikut (Padmawinata, 1995). Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan di alam. Alkaloid berfungsi sebagai hasil buangan nitrogen seperti urea dan asam urat dalam hewan (salah satu pendapat yang dikemukan pertama kali, sekarang tidak dianut lagi).Beberapa alkaloid mungkin bertindak sebagai tandon penyimpanan nitrogen meskipun banyak alkaloid ditimbun dan tidak mengalami

metabolisme lebih lanjut meskipun sangat kekurangan nitrogen. Pada beberapa kasus, alkaloid dapat melindungi tumbuhan dari serangan parasit atau pemangsa tumbuhan. Meskipun dalam beberapa peristiwa bukti yang mendukung fungsi ini tidak dikemukakan, mungkin merupakan konsep yang direka-reka

dan bersifat ‘manusia sentris’. Alkaloid dapat berlaku sebagai

pengatur tumbuh, karena dari segi struktur, beberapa alkaloid menyerupai pengatur tumbuh. Beberapa alkaloid merangasang perkecambahan yang lainnya menghambat. Semula disarankan oleh Liebig bahwa alkaloid, karena sebagian besar bersifat basa, dapat mengganti basa mineral dalam mempertahankan kesetimbangan ion dalam tumbuhan. Salah satu contoh alkaloid yang pertama sekali bermanfaat dalam bidang medis adalah morfin yang diisolasi tahun 1805.Secara umum terpenoid terdiri dari unsur-unsur C dan H dengan rumus

molekul umum (C5H8)n. Kegunaan Terpenoid. Kegunaan

terpenoid bagi tumbuhan antara lain fitoaleksin. Fitoaleksin adalah suatu senyawa anti-mikrobial yang dibiosintesis (dibuat) dan diakumulasikan oleh tanaman setelah terjadi infeksi dari mikroorganisme patogen atau terpapar senyawa kimia tertentu dan radiasi dengan sinar UV. Steroid dari saponin dapat digunakan sebagai preparat hormon seksual, kortiko steroid, dan derivat dari steroid (Manitto, 1992).Menurut Astuti (2014) , saponin pada akar tanaman dapat digunakan sebagai obat generik yang dapat mengobati penyakit diabetes. Fenol termasuk flavonoid mempunyai fungsi sebagai antioksidan yang berfungsi sebagai pereduksi radikal bebas, selain itu juga

mempunyai peranan penting dalam menghambat mikroba atau sebagai antibiotik. Secara umum jumlah kandungan fenol (termasuk flavonoid) yang dominan, akan menunjukkan adanya aktifitas dari senyawa fitokimia yang berfungsi menghancurkan mikroba terutama pada kelompok bakteri gram positif Menurut Ramos (2007) dengan diet menggunakan senyawa aktif fenol dan flavonoid dapat mengobati kanker.

3. Ekstraksi

Ekstraksi adalah peristiwa penarikan komponen yang diinginkan dari suatu bahan dengan cara pemisahan satu atau

lebih komponen dari sumbernya. Struktur kimia yang berbeda–

beda akan mempengaruhi kelarutan dan stabilitas senyawa-senyawa tersebut terhadap pemanasan, udara, cahaya, logam berat dan derajat keasaman,dengan diketahuinya senyawa aktif yang terkandung dalam bahan, akan mempermudah pemilihan pelarut dan cara ekstraksi yang tepat (Adolf, 2006).

Metode ekstraksi yang dilakukan tergantung pada beberapa faktor, antara Lain : tujuan ekstraksi, skala ekstraksi, sifat-sifat komponen yang akan diekstraksi dan sifat-sifat pelarut yang akan digunakan. Ekstraksi dengan pelarut ada dua cara yaitu cara dingin dan cara panas. Cara dingin yaitu maserasi dan perkolasi, sedangkan cara panas yaitu refluk, soxhletasi, digesti, infus, dan dekok. Pemilihan pelarut organik yang akan digunakan dalam ekstraksi komponen aktif merupakan faktor penting dan menentukan untuk mencapai tujuan dan sasaran ekstraksi komponen. Sifat fisik beberapa

jenis pelarut organik yang dapat digunakan untuk ekstraksi. Semakin tinggi nilai konstanta dielektrik, titik didih dan kelarutan dalam air, maka pelarut akan makin polar (Sudarmadji et al. 2007).Sifat penting yang harus diperhatikan dalam ekstraksi adalah kepolaran senyawa dilihat dari gugus polarnya. Senyawa polar lebih mudah larut dalam pelarut polar dan senyawa non polar lebih mudah larut dalam pelarut non polar. Derajat polaritas tergantung pada tetapan dielektrik, makin besar tetapan dielektrik semakin polar pelarut tersebut

(Sudarmadji et al. 2007). Ekstraksi bertingkat dilakukan secara

berturut-turut dimulai dengan pelarut nonpolar dilanjutkan dengan pelarut yang menengah kepolarannya (semi polar), kemudian dengan pelarut polar, sehingga akan diperoleh

ekstrak kasar (crude extract) yang berturut-turut senyawa

nonpolar, semi polar dan polar.

4. Bakteri

1. Escherichia coli

Escherichia coli merupakan mikroorganisme indikator yang dipakai untuk menganalisis air dan menguji adanya tinja, dan dapat ditemukan tersebar disekitar kita. Ciri-ciri E. coli yaitu bentuk bulat cenderung ke batang panjang, biasanya berukuran 0,5 x 1-3 µ, terdapat sendiri-sendiri, berpasang-pasangan, dan rangkaian pendek, bergerak dengan menggunakan flagella peritrik, biasanya tidak berbentuk kapsul, tidak berbentuk spora, gram negatif, aerop, anaerop fakultatif (Melliawati, 2009).

menimbulkan gastroenteritis akut yang terutama menyerang anak-anak di bawah dua tahun dan infeksi di luar saluran pernapasan yaitu infeksi saluran kemih, usus buntu, peritonitis, radang empedu, dan pada luka bakar ( Supardi dan

Sukamto, 1990; dalam Mutmainnah, 2010). Keuntungan E. coli

menghasilkan kolisin yang dapat melindungi saluran

pencernaan dari bakteri usus yang patogenik, menguji adanya pencemaran air oleh tinja, dan dimanfaatkan dalam bidang

pertanian, peternakan, kedokteran, maupun dikalangan

industri ( Melliawati, 2009). 2. Staphylococcus aureus

Bakteri Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram

positif, tersusun dalam kelompok- kelompok yang tidak teratur seperti buah anggur, berbentuk bulat berdiameter 0,7-1,2µm, fakultatif anaerob, tidak berbentuk spora, tidak bergerak,

tumbuh pada suhu optimum 370_{C, tetapi membentuk pigmen}

paling baik pada suhu kamar 200_C-250_{C, koloni pada}

perbenihan padat berwarna abu-abu sampai kuning keemasan, berbentuk bundar, halus, menonjol, dan berkilau (Jawetz et al.,1995; Novick et al., 200 dalam Kusuma, 2009). Bakteri S. aureus mampu menghasilkan enterotoksin yang tahan panas, terdapat di berbagai bagian tubuh manusia, termasuk hidung, tenggorokan, dan kulit. Sasaran pertumbuhannya adalah makanan yang banyak mengandung protein tinggi, misalnya sosis, telur dan lain-lain ( Fardias, 1993 dalam Mutmainnah, 2010)

B. Uji Aktivitas Antibakteri

Senyawa antibakteri didefinisikan sebagai senyawa biologis atau kimia yang dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan dan aktivitas bakteri. Berdasarkan aktivitasnya, zat antibakteri dapat bersifat bakterisidal (membunuh bakteri)

dan bakteriostatik (menghambat pertumbuhan bakteri).

Mekanisme kerja zat antibakteri dalam menghambat

pertumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain pH lingkungan, komponen medium, stabilitas obat, takaran

inokulum, lama inkubasi dan aktivitas metabolisme

mikroorganisme (Irianto, 2006 dalam Daluningrum 2009). Zat-zat yang digunakan sebagai antibakteri harus mempunyai beberapa kriteria ideal, antara lain ekonomis, efektif, stabil, tidak bersifat racun bagi manusia atau hewan lain, tidak bergabung dengan komponen organik lain. memiliki aktivitas pada suhu kamar atau suhu tubuh, tidak menimbulkan karat atau warna dan tidak mempengaruhi bau (Irianto, 2006 dalam

Daluningrum, 2009). Salah satu metode uji aktivitas antibakteri yang banyak digunakan adalah metode uji aktivitas antibakteri Noer dan Nurhayati (2006) yang disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Tahapan uji aktivitas antibakteri (Noer dan Nurhayati 2006).

Kerusakan bakteri merupakan hasil interaksi antibakteri dengan bagian tertentu pada sel bakteri. Interaksi antibakteri tersebut dapat menyebabkan sejumlah perubahan pada sel bakteri yang berakhir pada kematian sel bakteri. Perubahan

Penginokulasian bakteri 20µl dalam cawan petri ster

Penuangan agar ke dalam cawan petri

Penghomogenan

Pendinginan selama 15 menit atau sampai agar membeku

Pemberian 20µl ekstrak pada paper disc dengan konsentrasi 2%

Peletakan paper disc kedalam cawan yang telah berisi bakteri

Inkubasi pada suhu 370 _{selama 18-20 jam dalam posisi}

terbalik

yang terjadi antara lain kerusakan pada dinding sel, perubahan permeabilitas sel yang akan menyebabkan terhambatnya pertumbuhan sel atau matinya sel, perubahan molekul protein atau asam nukleat, penghambatan kerja enzim yang akan mengakibatkan terganggunya metabolisme atau matinya sel, serta penghambatan sintesis asam nukleat dan protein sehingga menyebabkan kerusakan total (Pelezar & Chan, 1988 dalam

mempunyai peranan penting dalam menghambat mikroba atau sebagai antibiotik. Secara umum jumlah kandungan fenol (termasuk flavonoid) yang dominan, akan menunjukkan adanya aktifitas dari senyawa fitokimia yang berfungsi menghancurkan mikroba terutama pada kelompok bakteri gram positif Menurut Ramos (2007) dengan diet menggunakan senyawa aktif fenol dan flavonoid dapat mengobati kanker.

3. Ekstraksi

Ekstraksi adalah peristiwa penarikan komponen yang diinginkan dari suatu bahan dengan cara pemisahan satu atau lebih komponen dari sumbernya. Struktur kimia yang berbeda– beda akan mempengaruhi kelarutan dan stabilitas senyawa-senyawa tersebut terhadap pemanasan, udara, cahaya, logam berat dan derajat keasaman,dengan diketahuinya senyawa aktif yang terkandung dalam bahan, akan mempermudah pemilihan pelarut dan cara ekstraksi yang tepat (Adolf, 2006).

Metode ekstraksi yang dilakukan tergantung pada beberapa faktor, antara Lain : tujuan ekstraksi, skala ekstraksi, sifat-sifat komponen yang akan diekstraksi dan sifat-sifat pelarut yang akan digunakan. Ekstraksi dengan pelarut ada dua cara yaitu cara dingin dan cara panas. Cara dingin yaitu maserasi dan perkolasi, sedangkan cara panas yaitu refluk, soxhletasi, digesti, infus, dan dekok. Pemilihan pelarut organik yang akan digunakan dalam ekstraksi komponen aktif merupakan faktor penting dan menentukan untuk mencapai tujuan dan sasaran ekstraksi komponen. Sifat fisik beberapa

jenis pelarut organik yang dapat digunakan untuk ekstraksi. Semakin tinggi nilai konstanta dielektrik, titik didih dan kelarutan dalam air, maka pelarut akan makin polar (Sudarmadji et al. 2007).Sifat penting yang harus diperhatikan dalam ekstraksi adalah kepolaran senyawa dilihat dari gugus polarnya. Senyawa polar lebih mudah larut dalam pelarut polar dan senyawa non polar lebih mudah larut dalam pelarut non polar. Derajat polaritas tergantung pada tetapan dielektrik, makin besar tetapan dielektrik semakin polar pelarut tersebut (Sudarmadji et al. 2007). Ekstraksi bertingkat dilakukan secara berturut-turut dimulai dengan pelarut nonpolar dilanjutkan dengan pelarut yang menengah kepolarannya (semi polar), kemudian dengan pelarut polar, sehingga akan diperoleh ekstrak kasar (crude extract) yang berturut-turut senyawa nonpolar, semi polar dan polar.

4. Bakteri

1. Escherichia coli

Escherichia coli merupakan mikroorganisme indikator yang dipakai untuk menganalisis air dan menguji adanya tinja, dan dapat ditemukan tersebar disekitar kita. Ciri-ciri E. coli yaitu bentuk bulat cenderung ke batang panjang, biasanya berukuran 0,5 x 1-3 µ, terdapat sendiri-sendiri, berpasang-pasangan, dan rangkaian pendek, bergerak dengan menggunakan flagella peritrik, biasanya tidak berbentuk kapsul, tidak berbentuk spora, gram negatif, aerop, anaerop fakultatif (Melliawati, 2009). E. coli tumbuh pada suhu antara 100_c-400_{c, patogen}

menimbulkan gastroenteritis akut yang terutama menyerang anak-anak di bawah dua tahun dan infeksi di luar saluran pernapasan yaitu infeksi saluran kemih, usus buntu, peritonitis, radang empedu, dan pada luka bakar ( Supardi dan Sukamto, 1990; dalam Mutmainnah, 2010). Keuntungan E. coli menghasilkan kolisin yang dapat melindungi saluran pencernaan dari bakteri usus yang patogenik, menguji adanya pencemaran air oleh tinja, dan dimanfaatkan dalam bidang pertanian, peternakan, kedokteran, maupun dikalangan industri ( Melliawati, 2009).

2. Staphylococcus aureus

Bakteri Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif, tersusun dalam kelompok- kelompok yang tidak teratur seperti buah anggur, berbentuk bulat berdiameter 0,7-1,2µm, fakultatif anaerob, tidak berbentuk spora, tidak bergerak, tumbuh pada suhu optimum 370_{C, tetapi membentuk pigmen}

paling baik pada suhu kamar 200_C-250_{C, koloni pada}

perbenihan padat berwarna abu-abu sampai kuning keemasan, berbentuk bundar, halus, menonjol, dan berkilau (Jawetz et al.,1995; Novick et al., 200 dalam Kusuma, 2009). Bakteri S. aureus mampu menghasilkan enterotoksin yang tahan panas, terdapat di berbagai bagian tubuh manusia, termasuk hidung, tenggorokan, dan kulit. Sasaran pertumbuhannya adalah makanan yang banyak mengandung protein tinggi, misalnya sosis, telur dan lain-lain ( Fardias, 1993 dalam Mutmainnah, 2010)

B. Uji Aktivitas Antibakteri

Senyawa antibakteri didefinisikan sebagai senyawa biologis atau kimia yang dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan dan aktivitas bakteri. Berdasarkan aktivitasnya, zat antibakteri dapat bersifat bakterisidal (membunuh bakteri) dan bakteriostatik (menghambat pertumbuhan bakteri). Mekanisme kerja zat antibakteri dalam menghambat pertumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain pH lingkungan, komponen medium, stabilitas obat, takaran inokulum, lama inkubasi dan aktivitas metabolisme mikroorganisme (Irianto, 2006 dalam Daluningrum 2009). Zat-zat yang digunakan sebagai antibakteri harus mempunyai beberapa kriteria ideal, antara lain ekonomis, efektif, stabil, tidak bersifat racun bagi manusia atau hewan lain, tidak bergabung dengan komponen organik lain. memiliki aktivitas pada suhu kamar atau suhu tubuh, tidak menimbulkan karat atau warna dan tidak mempengaruhi bau (Irianto, 2006 dalam Daluningrum, 2009). Salah satu metode uji aktivitas antibakteri yang banyak digunakan adalah metode uji aktivitas antibakteri Noer dan Nurhayati (2006) yang disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Tahapan uji aktivitas antibakteri (Noer dan Nurhayati 2006).

Kerusakan bakteri merupakan hasil interaksi antibakteri dengan bagian tertentu pada sel bakteri. Interaksi antibakteri tersebut dapat menyebabkan sejumlah perubahan pada sel bakteri yang berakhir pada kematian sel bakteri. Perubahan

Penginokulasian bakteri 20µl dalam cawan petri ster

Penuangan agar ke dalam cawan petri

Penghomogenan

Pendinginan selama 15 menit atau sampai agar membeku

Pemberian 20µl ekstrak pada paper disc dengan konsentrasi 2%

Peletakan paper disc kedalam cawan yang telah berisi bakteri

Inkubasi pada suhu 370 _{selama 18-20 jam dalam posisi}

terbalik

yang terjadi antara lain kerusakan pada dinding sel, perubahan permeabilitas sel yang akan menyebabkan terhambatnya pertumbuhan sel atau matinya sel, perubahan molekul protein atau asam nukleat, penghambatan kerja enzim yang akan mengakibatkan terganggunya metabolisme atau matinya sel, serta penghambatan sintesis asam nukleat dan protein sehingga menyebabkan kerusakan total (Pelezar & Chan, 1988 dalam Daluningrum, 2009)