UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
32
4.1.7. Pengamatan Morfologi Sel Bakteri dengan SEM
Pengamatan morfologi sel bakteri dengan menggunakan SEM menunjukkan terjadinya kerusakan bakteri terutama pada dinding sel bakteri
setelah perlakuan.
Gambar 5. Hasil Pengamatan Morfologi dengan SEM
Kontrol S.mutans
Kontrol S.mutans
MIC 1 MIC 2
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
33
4.2. Pembahasan
Pada proses ekstraksi menggunakan daun sirih segar yang terdapat dari Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. Untuk memastikan kebenaran
tanaman maka dilakukan determinasi tanaman dan hasilnya menunjukkan bahwa tanaman tersebut adalah Sirih Piper betle L. dari famili Piperaceae lampiran 2.
Sedangkan ekstrak gambir diperoleh dari daerah Payakumbuh, Sumatera Barat. Dalam proses penyiapan tanaman, daun sirih yang masih segar dicuci
dengan air mengalir kemudian dilakukan sortai basah. Sedangkan bongkahan gambir ditumbuk halus. Daun sirih dan gambir lalu diblender dalam 1000 ml
aquadest sampai halus. Hasil yang didapat kemudian disaring sehingga didapat filtrat. Filtrat yang diperoleh kemudian di freeze drying hingga menjadi serbuk
kering. Tekhnik pengeringan menggunakan freeze dry didasarkan pada
keuntungan dari segi bahan yang sensitif terhadap panas Ridwansyah, 2003. Freeze dry dilakukan selama 5 hari sampai didapat ekstrak kering. Ekstrak yg
didapat lalu dibuat larutan induk sediaan uji dengan konsentrasi 100 mg dengan memakai DMSO 10. DMSO befungsi sebagai kontrol negative Hermawan,
2007. Aktivitas antibakteri dari ekstrak diuji menggunakan metode difusi cakram
pada dua konsentrasi yaitu, 100 mg dan 50 mg. Hasil pengujian menunjukkan pada konsentrasi 100 mg pertumbuhan bakteri terhambat, dibandingkan konsentrasi 50
mg tabel 5.2.. Daya hambat terendah ditunjukkan oleh S. aureus yaitu 7 mm pada konsentrasi 100 mg dan, tidak terbentuk daerah bening pada konsentrasi 50 mg.
Sedangkan daya hambat tertinggi ditunjukkan oleh bakteri S. epidermidis yang memiliki diameter zona hambat pada semua konsentrasi yaitu masing-masing 11
mm dan 7,5 mm. Penelitian di atas menunjukan bahwa daun sirih dan gambir yang
diekstrak menggunakan
aquadest memiliki
kemampuan penghambatan
pertumbuhan terhadap beberapa bakteri gram positif. Hal ini membuktikan bahwa proses ekstraksi yang dilakukan masyarakat dalam bentuk infusan dan menyirih
dapat mengekstrak senyawa-senyawa yang bersifat antibakteri. Ekstrak air daun
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
34
sirih dan gambir selanjutnya diuji aktivitas antibakteri dengan metode dilusi untuk menentukan nilai KHM Konsentrasi Hambat Minimum.
Pada pengujian ini hasil pengenceran tabung tidak dapat terbaca karena tabung control dan sampel sama pekatnya. Oleh karena itu pengujian dilanjutkan
dengan menginokulasikan suspensi kontrol dan sampel pada lempeng agar. Kemudian diinkubasikan pada suhu 37
C selama 24 jam. Penghambatan bakteri
dapat dilihat dari pengamatan hasil inokulasi pada media agar. Bakteri yang tumbuh pada agar mengindikasikan tidak terjadinya penghambatan.
Nilai KHM yang diuji berkisar antara 10-45 mg dengan rentang 5 mg tabel 5.3.. Pengujian ini memiliki dua tahap. Pada tahap awal semua bakteri diuji
dengan konsentrasi 50 mg untuk memperkecil nilai KHM. Selanjutnya pengujian
dilakukan dengan konsentrasi 10 - 45 mg dengan rentang nilai konsentrasi 5 mg . Nilai KHM tertinggi 50 mg untuk S. aureus dan nilai terendah 25 mg untuk S.
epidermidis. Berdasarkan nilai KHM dapat dikatakan bahwa ekstrak campuran daun
sirih dan gambir memiliki aktivitas daya hambat terendah terhadap bakteri S. aureus dan memiliki aktivitas daya hambat tertinggi terhadap S. epidermidis.
Menurut Johnson et.al 1994 yang diacu dari Poeloengan 2006, S. aureus memiliki dinding yang terdiri dari 50 lapisan peptidoglikan dan memiliki susunan
dinding yang kompak. Dinding inilah yang menyebabkan S. aureus bersifat sangat toleran. S. aureus termasuk bakteri yang memiliki aktivitas koagulase positif
sedangkan S. epidermidis koagulase negatif Steel’s dan Cowan, 1981, sehingga S. aureus bersifat lebih pathogen. S. epidermidis pun termasuk bakteri yang sangat
toleran dan patogenik Beishir, 1974. Keadaan inilah yang menyebabkan S. epidermidis lebih peka terhadap ekstrak daun sirih yang diberikan daripada S.
aureus Poeloengan, 2006. Seluruh bakteri merupakan bakteri gram positif. Menurut Madigan 2003
yang diacu dari Suliantari 2009, bakteri gram positif mempunyai lapisan peptidoglikan yang berselang seling dengan asam teikoat atau polimer asam yang
lainnya. Bakteri gram positif memiliki struktur dinding sel yang tebal 15-80 mm, berlapis tunggal mono, dinding selnya mengandung lipid, asam teikoat, dan
peptidoglikan.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
35
Jika dilihat dari hasil pengujian metode difusi cakram bakteri S. viridans dan S. aureus hanya memiliki diameter zona hambat pada konsentrasi 100 mg
dengan nilai 10 mm dan 7 mm, artinya terjadi hambatan pertumbuhan. Sedangkan pada konsentrasi 50 mg tidak terdapat daerah zona bening yang terbentuk. Ini
menunjukkan bahwa nilai KHM dari metode difusi cakram terhadap S. viridans dan S. aureus harusnya berada diantara rentang nilai konsentrasi 50 -100 mg. Tapi
setelah dilakukan pengujian, nilai KHM yang didapat oleh S. viridans dan S. aureus yaitu 30 mg dan 50 mg. Banyak hal yang mempengaruhi ukuran zona jernih
hambat yang terbentuk. Beberapa faktor tersebut antara lain yaitu kecepatan difusi larutan uji antimikroba, derajat sensitifitas mikroorganisme dan kecepatan
pertumbuhan bakteri Henry JB,2007. Hal inilah yang menyebabkan bakteri S. viridans dan S. aureus tidak memberikan daya hambat zona jernih tidak
terbentuk pada konsentrasi 50 mg pada uji diameter hambat. Mengacu pada standar umum yang dikeluarkan oleh Departemen
Kesehatan RI 1988 disebutkan bahwa mikroba dinyatakan peka terhadap antimikroba asal tanaman apabila mempunyai ukuran diameter daya hambatannya
12 - 24 mm. Berdasarkan standar umum yang dikeluarkan tersebut angka diameter daya hambat yang ditunjukkan kurang memenuhi standart minimal yang
ditentukan. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa ekstrak daun sirih dan gambir berpengaruh terhadap bakteri meskipun diameter daya hambat yang dihasilkan
kurang dari standart yang ditentukan oleh Departemen Kesehatan RI yaitu berdiameter 12 sampai 24 milimeter Hermawan, 2007.
Daun sirih Piper betle L. secara umum telah dikenal masyarakat sebagai bahan obat tradisional. Seperti halnya dengan antibiotika, daun sirih juga
mempunyai daya antibakteri. Kemampuan tersebut karena adanya berbagai zat yang terkandung didalamnya. Daun sirih terdapat flavanoid, saponin, dan tannin.
Menurut Mursito 2002 saponin dan tannin bersifat sebagai antiseptik pada luka permukaan, bekerja sebagai bakteriostatik yang biasanya digunakan untuk infeksi
pada kulit, mukosa dan melawan infeksi pada luka. Flavanoid selain berfungsi sebagai bakteriostatik juga berfungsi sebagai anti inflamasi. Kartasapoetra 1992
menyatakan daun sirih antara lain mengandung kavikol dan kavibetol yang merupakan turunan dari fenol yang mempunyai daya antibakteri. Cara kerja fenol
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
36
dalam membunuh mikroorganisme yaitu dengan cara mendenaturasi protein sel Pelczar dan Chan, 1981. Dengan terdenaturasinya protein sel, maka semua
aktivitas metabolisme sel dikatalisis oleh enzim yang merupakan suatu protein Lawrence dan Block, 1968 yang diacu dari Hermawan 2007.
Pemberian ekstrak pada setiap bakteri sesuai dengan KHM dapat mengakibatkan terjadinya kebocoran sel yang diamati dengan adanya kebocoran
protei dan asam nukleat. Kebocoran metabolit seluler ini dapat dideteksi dengan menggunakan spektrofotometer UV pada panjang gelombang 260 nm untuk protein
dan 280 nm untuk asam nukleat. Dari keseluruhan bahan uji menunjukkan hasil bahwa ada peningkatan absorbansi yang terbaca antara nilai 1 KHM dan 2 KHM
untuk seluruh bakteri uji. Adanya kebocoran pada sel bakteri uji diduga diakibatkan oleh kandungan
senyawa fenolik pada ekstrak. Menurut Fadhillah 2010, senyawa fenolik akan bereaksi dengan komponen fosfolipid dari membran sel yang kemudian
menyebabkan terjadinya perubahan permeabilitas membran sel sehingga komponen intraseluler seperti asam-asam amino, asam nukleat serta protein akan
keluar. Menurut Kartasapoetra 1992, yang diacu dari Hermawan 2007, dalam daun sirih terdapat komponen utama antara lain kavikol dan kavibetol yang
merupakan senyawa fenolik. Komponen inilah yang diduga mempunyai sifat antibakteri. Kavikol terdapat dalam minyak atsiri, bau daun dan minyak atsiri yang
khas disebabkan adanya kavikol ini. Rendahnya daya antibakteri pada minyak atsiri yang tertarik oleh air dibandingkan dengan ekstrak etanol, dimungkinkan karena
selain ada kavikol ada kandungan senyawa antiseptik lainnya yang larut dalam etanol. Mekanismenya pada membran sel terjadi gaya adhesi yang menyebabkan
meningkatnya tekanan osmotik dalam sel yang berangsur menjadi lisis sel kerusakan sel.
Menurut Pambayun 2007 senyawa yang diduga berperan sebagai antimikroba pada gambir adalah katekin dan tanin sebagai senyawa fenoliknya.
Komponen ini terdapat pada polifenol sebagai metabolit penyusun golongan tanin. Katekin merupakan kandungan utama dari gambir yang mempunyai banyak gugus
fenol.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
37
Peningkatan nilai absorbansi untuk asam nukleat dan protein pada panjang gelombang 260 nm dan 280 nm antara kontrol, 1 KHM dan 2 KHM menunjukkan
terjadinya kebocoran pada sitoplasma. Hal ini sesuai dengan pernyataan Miksusanti 2008 yang diacu dari Madani 2010, bahwa semakin tinggi konsentrasi KHM
yang diberikan maka semakin tinggi pula nilai absorbansi yang terdeteksi atau semakin meningkat pula kebocoran asam nukleat maupun protein yang terjadi.
Senyawa fenolik dapat berfungsi sebagai bahan antimikroba karena adanya gugus OH yang bersifat racun terhadap mikroba dan semakin banyak gugus OH
yang ada pada senyawa tersebut maka semakin beracun bagi mikroba Cowan, 1999.
Mekanisme penghambatan dari senyawa fenolik terhadap bakteri adalah fenol akan membentuk ikatan dengan komponen fosfolipid dari membran sel yang
kemudian akan menyebabkan terjadinya perubahan permeabilitas membran. Menurut Suliantari 2009, senyawa fenol akan bereaksi dengan membran
sitoplasma dan dapat meningkatkan permeabilitas membran. Dan adanya kerusakan membran akan mengakibatkan keluarnya komponen-komponen
intraseluler seperti asam-asam amino dan bahan-bahan lain yang terserap pada panjang gelombang 260 nm, seperti asam nukleat serta protein Maillard, 2002.
Senyawa antimikroba dapat menghambat sintesa dinding sel dan merusak membran sel. Adanya kerusakan membran sel maka akan memudahkan asam-asam
organik berpenetrasi ke membran sitoplasma dan menyebabkan perubahan kestabilan dinding yang akhirnya akan menyebabkan kebocoran ion.
Mekanismenya dijelaskan pada penelitian yang dilakukan oleh Seok et.al 1999, untuk mempertahankan diri, pada umumnya membran sel mempunyai
lapisan lipid. Dari hasil penelitian bakteri Lactobacillus sp pada kondisi lingkungan yang sangat asam akan menyebabkan komponen utama dari membran sel bakteri
tersebut mengalami kerusakan dan akibatnya komponen-komponen intraseluler seperti Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
dan lipid akan dikeluarkan. Indikasi adanya kerusakan membran sitoplasma adalah terjadinya kebocoran kandungan sitoplasma K+ dan
peningkatan kandungan K+ yang dilepaskan merupakan tanda kerusakan permeabilitas membran Cox et al., 2001. Ca
2+
dan Mg
2+
berfungsi untuk menjaga kestabilan membran bakteri dan dengan adanya kebocoran ion-ion tersebut maka
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
38
kestabilan membran akan terganggu yang selanjutnya akan mengakibatkan kematian bakteri.
Tidak berbeda dengan pengukuran metabolit seluler seperti asam nukleat dan protein, pengukuran ion-ion logam Ca
2+
dan K
+
mengalami peningkatan nilai absorbansi pada setiap pengukuran ion-ion logam Ca
2+
dan K
+
. Dari data kebocoran ion-ion serta protein atau asam nukleat menunjukkan telah terjadi kerusakan yang
permanen dan perubahan permeabilitas dinding sel bakteri. Hal ini dapat kita buktikan dengan melakukan pengamatan pada morfologi sel tersebut. Dan dari
hasil pengamatan morfologi sel dengan menggunakan SEM yang menggunakan perbesaran 7500x-10000x terlihat bahwa pada bakteri streptococcus mutans antara
kontrol, 1 KHM dan 2 KHM, permukaan sel bakteri antara kontrol dengan KHM menunjukkan adanya kerusakan dinding sel bakteri. Permukaan dinding bakteri
yang diberikan KHM terlihat seperti ada lubang yang terbentuk, membran yang sudah tidak rata lagi, pengkerutan pada dinding sel dan permukaan yang agak kasar.
Hal ini dapat dilihat pada gambar 5, dengan jelas setiap kerusakan pada dinding sel yang terjadi ditunjukkan oleh anak panah. Perbedaan morfologi antara kontrol
dengan KHM menunjukkan kerusakan sel yang terjadi dan menyebabkan terjadinya kebocoran metabolit seluler
.
Berdasarkan uraian diatas, membuktikan bahwa daun sirih dan gambir mempunyai aktivitas antibakteri karena kandungan senyawa aktifnya antara lain
flavonoid, tannin, dan komponen fenol alam lainnya yang diduga menyebabkan penghambatan pertumbuhan bakteri gram positif.
39 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
a. Ekstrak air campuran gambir dan kapur sirih memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus,
Streptococcus mutans, Streptococcus pyogenes, dan Streptococcus viridans. b. Nilai konsentrasi hambat minimum dimulai dari yang terendah hingga tertinggi
adalah Staphylococcus epidermidis 25 mgml, Streptococcus viridans dan Streptococcus pyogenes 30 mgml, Streptococcus mutans 40 mgml dan
Staphylococcus aureus 50 mgml. c. Berdasarkan pengamatan morfologi sel bakteri dengan SEM terlihat adanya
kerusakan dinding sel bakteri pada penambahan larutan ekstrak.
5.2. Saran
Perlu dilakukannya pengujian aktivitas dan mekanisme penghambatan antibakteri ekstrak daun sirih dan gambir terhadap bakteri lain yang berpotensi
menyebabkan penyakit pada manusia.
40 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
DAFTAR PUSTAKA
Alfarisi, Salman. 2009. Uji Penghambatan Antibakteri Minyak Atsiri Daun Sirih Piper betle Linn. terhadap Staphylococcus epidermidis. Skripsi. Program Studi
Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan. UIN Syarif Hidayatullah. Jakarta.
Amos . 2010. Kandungan Katekin Gambir Sentra produksi Di Indonesia. Jurnal Standarisasi. Pusat Pengkajian Teknologi Agroindustri Badan Pengkajian dan
Penerapan Teknologi Badan Pengawas Obat dan Makanan RI. 2004. Monografi Ekstrak Tumbuhan
Obat Indonesia, volume 1. BPOM RI, Jakarta: 96-98. Badan Pengawas Obat dan Makanan RI. 2004. Monografi Ekstrak Tumbuhan
Obat Indonesia, volume 2. BPOM RI, Jakarta: 55-60. Bronto Adi A.H., 2011. Pengembangan Agroindustri Gambir Di Kabupaten lima
Puluh Kota, Sumatera Barat. Sekolah PascaSarjana Institut Pertanian Bogor. Cowan. M. Murphy. 1999. Plants Product as Antimicrobial Agents. J.
Microbology Review. 12 4: 564-582 Cox S. D., Mann C. M, Markham J. L, Bell H. C, Gustafson J. E, Warmington J.
R, Wyllie S. G. 2001. The mode of antibacterial action of the essential oil of Melaleuca alternifolia tea tree oil. J of Appl Microbiology 88 : 170-175.
Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1980. Materia Medika Indonesia, jilid IV. Departemen Kesehatan Republik Indonesia.
Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1989. Materia Medika Indonesia, jilid V. Departemen Kesehatan Republik Indonesia.
Dzen S.M., Roektiningsih, Sanarto, Sri W., Sumarno, Samsul I., Noorhamdani A.S., Sri M., Dewi S.. 2003. Bakteriologi Medik. Jakarta: Bayumedia Publishing.
Fadhillah R. 2010. Aktivitas Antimikroba Ekstrak Tumbuhan Lumut Hati Marchantia paleaceae Terhadap Bakteri Patogen Dan Pembusuk Makanan. Tesis.
Sekolah Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor. Fakhreza, M. R. 2009. Uji Aktivitas Antibakteri Dan Mekanisme Penghambatan
Ekstrak Etanol Campuran Daun Sirih Piper Betle L, Gambir Uncaria Gambir Hunter Roxb Dan Kapur Sirih Terhadap Staphylococcus Epidermidis.Skripsi :
Program Studi Farmasi, FKIK. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah, Jakarta.
Kategori