Analisa Komponen Asam Lemak dari Biji Nangka dengan Metode GC-MS dan Uji Aktivitas Antibakteri (Artocarpus heterophyllus Lam.)
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tumbuhan Nangka (Artocarpus heterophyllus lam)
Tanaman ini diduga merupakan tanaman asli dari india yang kini telah menyebaar
luas keseluruh dunia. Termasuk Asia Tenggara (Sunarjo,2005). Nama inggrisnya
adalah Jackfruit (anonim,2007c). Nangka adalah nama sejenis pohon sekaligus
buahnya. Pohon nangka termasuk kedalam suku moraceae, nama ilmihanya adalah
Artocarpus heterophyllus L. Pohon nangka umumnya berukuran sedang, sampai
sekitar 20 meter tingginya, walaupun ada yang mencapai 30 meter. Batang nangka
rata-rata 15-20 kg walaupun ada yang mecapai 40-50 kg produksi buah cukup
beragam, ada yang bisa menghasilkan 60 buah pohon per pohon pertahun.
Gambar 2.1 Foto Pohon Nangka
Tumbuhan nangka berumah satu (monoecious), perbaungan muncul pada ketiak
daun pada puncak yang khusus, yang tumbuh pada sisi batang atau cabang tua.
Bunga jantan dalam bongkol ganda atau gelondong 1-3cm x 3-8cm, dengan daging
Universitas Sumatera Utara
yang jelas di pangkal bongkol, hijau tua dengan serbuk sari kekuningan dan berbau
harum samar apabila masak. Bunga nangka disebut babal setelah melewati masa
masaknya. Babal akan membusuk (ditumbuhi kapang), dan menghitam semasa
masih di pohon, sebelum akhirnya terjatuh. Bunga betina dalam bongkol tunggal
atau berpasangan, silindris atau lonjong, hijau tua.
Adapun sistematik tanaman nangka yaitu:
Kingdom : Plantae
Devisi
: Spermatophyta
Class
: Dicotyledoneae
Ordo
: Urticales
Familia
: Moraceae
Genus
: Artocarpus
Spesies
: Artocarpus heterophyllus lam
Sumber : (Herbarium Medanense Universitas Sumatera Utara, 2017)
2.1.3 Manfaat Nangka
Tanaman nangka merupakan tanaman yang potensial untuk dikembangkan dan
banyak manfaat yang dapat diambil dari tanaman ini. Hampir semua bagian
tanaman ini dapat dimanfaatkam selain itu, buah yang merupakan produk
utamanya, bagian akar, batang, daun, bakal buah, bahkan kulit dan bijinya pun bisa
dimanfaatkan. Bijinya enak dimakan setelah direbus dan daunnya untuk pakan
ternak dan dapat digunakan sebagai obat batuk dan tonik. Biji nangka dapat diolah
menjadi tepung yang digunakan sebagai bahan baku industri makanan (bahan
makan campuran). Mineral mikro dan tembaga dalam nangka juga efektif untuk
metabolisme tiroid. Hal ini sangat baik memproduksi hormon dan penyerapan.
Kandungan zat besi dalam buah yang berserat ini membantu mencegah anemia dan
Universitas Sumatera Utara
meningkatkan sirkulasi darah dalam tubuh. Dengan phyto-nutrisi dan vitamin C,
nangka memiliki sifat anti kanker dan anti penuaan. Nutrisi ini bisa menjauhkan
diri dari penyakit degneratif. Buah nangka yang telah matang dapat diolah jadi
makanan seperti dodol dan kripik nangka yang tahan lama disimpan.
2.2 Lipida
Lipida adalah golongan seenyawa organik yang sangat heterogen yang menyusun
jaringan tumbuhan dan binatang (Tarigan,1983). Lipida merupakan komponen
mayor dalam pangan dan merupakan golongan senyawa organik kedua yang
menjadi sumber makanan, merupakan kira-kira 40% dari makanan yang dimakan
sehari-hari, dan bahan baku banyak komiditi penting seperti sabun. Lipida
mempunyai sifat umum antara lain: larut dalam pelarut organik tertentu seperti
benzene, kloroform, dietil eter, heksana, oksigen dan kadang: mengandung
nitrogen dan fosfor hidrolisis menghasilkan asam lemak atau dapat membentuk
ester dengan asam lemak dan berperan pada metabolisme tumbuhan dan binatang
(Tarigan,1983).
Dalam pengklasifikasian lipida menurut (Akoh et al.2002), dapat didasarkan pada
properti fisiknya ( minyak jika berwujud cair dan lemak jika berwujud padat pada
suhu kamar), polaritasnya ( lipida polar dan lipida netral), essensialnya pada
manusia (asam lemak essensial dan asam lemak non essensial), atau strukturnya
(lipida sederhana dan lipida kompleks). Minyak dan lemak termasuk salah satu
anggota lipida netral (Ketaren,1986),. Minyak dan lemak merupakan campuran dari
gliserida-gliserida dengan susunan asam-asam lemak yang tidak sama. Apabila
minyak atau lemak mengandung gliserida sederhana dalam jumlah sedikit atau
sama sekali tidak ada, maka dengan hal itu akan membuat gliserida-gliserida yang
menyusun minyak dan lemak tersebut kelarutanya menjadi sama, sehingga sukar
sekali untuk memisahkanya dan baru setelah dilakukan proses hidrolisa pada
minyak atau lemak tersebut akan dapat dilakukan pemisahan asam lemaknya (
Djatmiko dan Widjaja 1985).
Universitas Sumatera Utara
2.2.1. Asam Lemak
Asam lemak adalah asam organik yang terdapat sebagai ester trigliserida atau
lemak, baik berasal dari hewan maupun tumbuhan. Asam ini adalah asam
karboksilat yang mempunyai rantai karbon panjang, dengan rumus umum :
O
R
C
OH
dimana R adalah rantai rantai karbon yang jenuh atau yang tidak jenuh, dan terdiri
atas 4 sampai 24 buah atom karbon. Rantai karbon yang jenuh ialah rantai karbon
yang tidak mengandung ikatan rangkap, sedangkan yang mengandung ikatan
rangkap disebut rantai karbon tidak jenuh. Makin panjang rantai karbon, makin
tinggi titik leburnya. Apabila dibandingkan dengan asam lemak jenuh, asam lemak
tidak jenuh mempunyai titik lebur lebih rendah. Asam oleat mempunyai rantai
karbon yang sama panjang dengan asam stearat, akan tetapi suhu kamar asam oleat
berupa zat cair. Di samping itu, makin banyak jumlah ikatan rangkap, makin
rendah titik leburnya. Hal ini tampak pada titik lebur asam linoleat yang lebih
rendah dari titik lebur asam oleat (Poedjiadi, 2006).
Asam lemak dapat dibedakan menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak
tak jenuh. Asam lemak jenuh hanya mempunyai ikatan tunggal di antara atomatom karbon penyusunnya, sementara asam lemak tak jenuh memiliki paling
sedikit satu ikatan rangkap di antara satu atom-atom penyusunnya (Tambun, 2006).
Asam-asam lemak tidak jenuh berbeda dalam jumlah dan posisi ikatan
rangkapnya dan berbeda dengan asam lemak jenuh dalam bentuk molekul
keseluruhannya. Asam lemak tidak jenuh biasanya terdapat dalam bentuk cis,
walaupun sebagian kecil dalam bentuk trans. Asam lemak bentuk cis mempunyai
titik cair yang lebih rendah dibandingkan dengan bentuk trans dengan panjang
rantai yang sama. Panjang rantai karbon juga mempengaruhi titik cair. Pada asam
lemak jenuh, titik cair akan semakin meningkat dengan semakin panjangnya rantai
karbon. Pada asam lemak tidak jenuh, titik cair akan semakin menurun dengan
bertambahnya ikatan rangkap, sehingga asam lemak jenuh mempunyai titik cair
Universitas Sumatera Utara
yang lebih tinggi dibandingkan dengan asam lemak tidak jenuh dengan jumlah
atom karbon yang sama. Posisi asam lemak pada molekul trigliserida juga
mempengaruhi titik cair minyak dan lemak. Posisi asam lemak yang simetris dalam
molekul trigliserida mempunyai titik cair yang lebih tinggi dibandingkan dengan
posisi yang tidak simetris (Seager,1994).
Asam lemak dengan jumlah atom C lebih dari 12 tidak larut dalam air
dingin maupun air panas, tetapi dengan jumlah rantai atom karbon yang pendek
bersifat larut dalam air. Demikian juga sifat kelarutan garam dari asam lemak yang
mempunyai berat molekul rendah dan tak jenuh lebih mudah larut dalam alkohol
dari pada garam dari asam lemak yang mempunyai berat molekul tinggi dan jenuh .
Sifat fisik dan fisiologi asam lemak ditentukan oleh panjang rantai dan
derajat ketidakjenuhan. Semakin panjang rantai atom karbon, maka titik cair asam
lemak semakin tinggi. Semakin tinggi derajat ketidakjenuhan asam lemak, maka
titik cairnya semakin rendah , serta asam lemak yang berstruktur trans mempunyai
titik cair yang lebih tinggi dari pada yang berstruktur cis (Ketaren, 2006).
Keberadaan ikatan rangkap pada asam lemak tak jenuh menjadikannya
memiliki dua bentuk, yaitu cis dan trans. Semua asam lemak nabati alami hanya
memiliki bentuk cis. Asam lemak trans hanya diproduksi oleh sisa metabolisme
hewan atau dibuat secara sintetis. Akibat polarisasi atom H, asam lemak cis
memiliki rantai yang melengkung. Asam lemak trans karena atom H-nya
berseberangan, tidak mengalami efek polarisasi yang kuat dan rantainya tetap
relatif lurus (Tambun, 2006).
2.2.2.
Esterifikasi
Esterifikasi adalah suatu reaksi ionik yang merupakan gabungan dari reaksi adisi
dan reaksi penataan ulang eliminasi. Esterifikasi juga dapat didefenisikan sebagai
reaksi antara asam karboksilat dan alkohol menghasilkan senyawa ester biasanya
dengan katalis asam .reaksi ini akan berlangsung dengan baik jika direfluks
bersama sedikit asam sulfat atau asam klorida berikut contoh reaksi esterifikasi :
Universitas Sumatera Utara
O
O
H3C C OH
asam asetat
CH3CH2OH
etanol
H
H3C C OCH3
etil asetat
H2O
O
COOH
CH3OH H
metanol
C OCH3
metil benzoat
H2O
asam benzoat
(Riswiyanto,2009)
Esterifikasi dapat dilakukan dengan menggunakan katalis enzim (lipase) dan asam
anorganik (asam sulfat dan asam klorida), dengan berbagai variasi alkohol
biasanya methanol, etanol, 1-propanol, 1-butanol, amyl alkohol dan lain-lain. Asam
anorganik yang digunakan sebagai katalis akan menyebabkan asam karboksilat
mengalami konjugasi, sehingga asam konjugat dari asam karboksilat tersebutlah
yang berperan sebagai substrat (Ozgulsun, 2008).
Esterifikasi asam karboksilat dengan alkohol merupakan reaksi reversibel.
Bila asam karboksilat diesterkan, digunakan alkohol berlebih. Untuk membuat
reaksi kebalikannya, yakni hidrolisis berkataliskan asam dari ester menjadi asam
karboksilat digunakan air berlebihan. Kelebihan air ini akan menggeser
kesetimbangan kearah sisi asam karboksilat (Fessenden, 1999).
Reaksi esterifikasi ini dapat terjadi secara acak ataupun terarah. Secara
umum reaksi esterifikasi dapat terjadi secara batch, semi continuously
ataucontinuously. Reaksi ini akan berjalan dengan empat tahapan, yaitu :
perlakuanminyak awal, penambahan katalis, terjadi reaksi dan deaktivasi enzim.
Reaksi terjadi acak mengikuti hukum kemungkinan hingga komposisi yang
terbentuk seimbang. Reaksi ini dapat terjadi pada suhu tinggi ataupun rendah.
Secara komersial, reaksi ini berlangsung pada suhu tinggi 249°C tanpa katalis, atau
pada suhu rendah dengan penambahan katalis metal alkali. Proses esterifikasi
umumnya dipengaruhi beberapa faktor, yaitu : suhu, lama pengadukan, jenis
substrat, konsentrasi katalis dan perbandingan metanol dan asam lemak (Hui,1996).
Universitas Sumatera Utara
2.2.3. Analisa Asam Lemak
Pemisahan dengan menggunakan alat Kromatografi Gas dan Kromatografi Gas
Massa Spektrarmetri adalah proses pemisahan dimana fase geraknya berupa gas
dan fase diamnya dapat berupa suatu cairan atau zat padat atau kombinasi zat
padat dan zat cair. Pemisahan dengan menggunakan alat Kromatografi Gas
merupakan metode yang baik untuk menentukan komposisi asam lemak dari
minyak dan lemak, dalam hal ini asam lemak dari triasilgliserol diubah menjadi
bentuk metil esternya yang lebih mudah menguap sehingga mudah di analisis
dengan kromatografi gas. Metil ester asam lemak tersebut akan terbawa oleh
fase gas (biasanya gas helium) melalui kolom dimana terjadi proses pemisahan.
Kemudian masing-masing metil ester akan keluar dari kolom masuk ke detektor
dan diidentifikasi sebagai kromatogram yang terdiri dari puncak dari masingmasing metil ester.
2.3. Bakteri
Bakteri, dari kata lain bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok raksasa dari
mahluk organisme hidup. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan
uniseluler (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa
nukleus/inti sel. Bakteri pertama kali ditemukan oleh anthony van leewenhoek
pada 1674 dengan menggunakan mikroskop buatanya sendiri
Bakteri dapat diartikan sebagai kelompok organisme yang tidak memiliki
membran inti sel. Organisme ini termasuk kedalam domain prokariota dan
berukuran sangat kecil, serta memiliki peranan besar dalam kehidupan di bumi.
bakteri dapat ditemukan di hampir semua tempat di hampir semua tempat
tanah,air,udara, dalam simboisis dengan organisme lain maupun sebagai agen
parasit, bahkan dalam tubuh manusia.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan bentuknya di bagi menjadi tiga golongan besar yaitu:
1. Kokus adalah bakteri yang berbentuk seperti bola dan mempunyai beberapa
variasi seperti, mikrokokus (kecil dan tunggal), diplokokus (berganda dua),
tetrakokus (bergandeng empat), sarcina (bergelombol membentuk kubus),
staphylokokus (bergelombol), streptokokus (membran rantai)
2. Basil adalah kelompok bakteri berbentuk batang atau silinder, dan
mempunyai variasi seperti, diplobasilus (jika bergandengan dua-dua),
streptobasilus (jikabergandengan membentuk rantai).
3. Spiral adalah bakteri yang berbentuk lengkungan dan mempunyai variasi
seperti, vibrio (berbentuk koma, lengkungan,kurang dari setengah
lingkaran), spirochete (jika lengkung membentuk struktur yang fleksibel.
(Tamher,2008)
2.2 Gambar Bentuk-Bentuk Bakteri Kokus .
2.3.1. Bakteri gram positif dan Bakteri gram negatif
Seperti prokariota (artinya organisme yang tidak memiliki selaput inti) pada
umumnya, semua bakteri memiliki struktur sel yang relatif sederhana. Struktur
bakteri yang paling penting adalah dinding sel. Bakteri dapat diklasifikasikan
Universitas Sumatera Utara
berdasarkan pewarnaan gram menjadi dua kelompok besar, yaitu bakteri gram
positif dan bakteri gram negatif . pewarnaan gram meliputi 3 proses utama yaitu
pengecatan dengan kristal violet, dekolorisasi (penghapusan warna) dengan etil
alkohol atau aseton, kemudian counterstaining atau pemberi pewarna kontras
menggunakan air fukhsin. Pada awal pengecatan, semua bakeri akan berwarna
ungu, proses dekolorasi dan pemberian warna kontras ialah yang dapat
membedakan antara kedua jenis bakteri ini. Bakteri gram positif akan menunjukan
warna ungu karena memiliki lapisan peptidoglikan tebal yang menahan kristal
violet selama pengecatan gram.
A. Gram positif
Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang terdiri atas lapisan
peptidoglikan yang tebal memiliki cytoplasmic lipid membran, terdapat
asam teichoic dan lipoid yang membentuk lapisan asam lipoteichoic,
beberapa spesies memiliki flagellum. Dinding sel bakteri gram positif lebih
tipis 20 sampai dengan 80 nm dan tersusun dari 60 sampai 80%
peptidoglikan yang secara berkesinambungan (wesley, 1992)
B. Gram negatif
Menurut Tamher (2008) bakteri negatif memiliki lapisan luar, lipopolisakarida terdiri atas meembran dan lapisan peptidoglikan yang tipis
dan
terletak
pada
periplasma
(antara
lapisan
luar
dan
membransitoplasmik). Sangat sulit untuk memberikan rincian umum
secara ringkas tentang bakteri gram negatif karena organisme ini sangat
bermacam-macam dalam sifat struktural dan megenai fungsioanal.
Sejauh ini subdivisi berdasarkan atas sifat fungsionalnya. Seperti pada
cara energi hasil metabolisme. Mungkin tidak dituliskan bahwa bakteri
gram negatif termasuk kedalm semua prokariotik fotosintetik, yang dapat
ditetapkan dengan jelas kedalam tiga kelompok taksonomi, kebanyakan
bakteri kemoautotrop dan beberapa grup lainnya kemoheterotro.(Roger,
1977)
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 perbedaan penyusun dinding sel antara bakteri gram positif dan gram
negatif
Pembanding
Gram positif
Gram negatif
Ketebalan
15-23 nm
10-15 nm
Asam terikoat
Ada
Tidak ada
Sifat tahan asam
Ada
Tidak ada
Variasi asam amino
Sedikit
Beberapa
2.3.2. Bakteri Escherichia e-coli
E-coli umumnya merupakan flora normal saluran pencernaan manusia dan hewan.
Sejak 1940 di Amerika Serikat telah ditemukan strain-strain E-coli yang tidak
merupakan flora normal saluran pencernaan. Strain tersebut dapat menyebabkan
diare pada bayi. E-coli dalam jumlah yang banyak bersama-sama tinja, akan
mencemari lingkungan. E-coli merupakan bakteri batang gram negatif, tidak
berkapsul, umumnya mempunyai fimbria dan bersifat motile. Sel E-coli
mempunyai ukuran panjang 2,0-6,0 um dan lebar 1,1-1,5 um, tersusun tunggal,
berpasangan E-coli tumbuh pada suhu anatar 10-400 C dengan suhu optimum 370C
dengan pH optimum untuk pertumbuhannya 7-7,5 pH minimum pada 4 dan
maksimum pada 9
E-coli patogen menimbulkan gastroenteritis akut yang terutama menyerang
anak-anak di bahwa dua tahun dan infeksi diluar saluran pencernaan yaitu infeksi
saluran kemih, usu buntu, peritonitis, radang empedu, dan infeksi pada luka bakar
(Sukamto et all, 1998)
2.3.2. Bakteri Staphylococcus aureus
Staphylococcous adalah organisme yang umumnya terdapat di berbagai bagian
manusia, termasuk hidung, tenggorokan, kulit, dan karenanya mudah memasuki
Universitas Sumatera Utara
makanan. Organisme ini dapat berasal dari orang yang mengolah makanan yang
merupakan penular atau yang menderita infeksi patogenik (membentuk nanah)
(Irianto, 2006)
Staphylococcus aureus merupakan patogen utama pada manusia. Bakteri ini
bersifat gram positif berbentuk bulat dengan diameter 0,5-1,5µ yang biasanya
tersusun menyerupai anggur, beberapa isolat memiliki kapsul. (Sukamto,1998)
2.4. Anti Bakteri
Anti bakteri adalah zat yang dapat menggangu pertumbuhan atau bahkan
mematikan bakteri dengan cara menganggu metabolisme mikroba yang merugikan
dan menghambat aktivitas mikroorganisme. Antibakteri hanya dapat digunakan
jika mempunyai sifat toksik selektif, artinya dapat membunuh bakteri yang
menyebabkan penyakit tetapi tidak beracun bagi penderitannya. Mekanisme
kerjanya dari senyawa antibakteri diantaranya yaitu :
1. Merusak dinding sel
2. Menggangu permeabilitas sel
3. Menghambat aktivitas enzim
4. Menghamabt sintesa asam nukleat dan protein
Berdasarkan aktivitasnya zat antibakteri dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu
bakteriostatik ( zat antibakteri yang memiliki aktivitas menghambat pertumbuhan
bakteri namun tidak mematikannya) dan bakterisida ( zat antibakteri yang
aktivitasnya membunuh baketri ) ( Fardiaz, 2011)
Universitas Sumatera Utara
2.5.
Media
Beberapa bakteri dapat tumbuh pada berbagai medium, bakteri lain memerlukan
media khusus. Media merupakan bahan nutrisi yang disisipkan untuk pertumbuhan
mikroba. Agar-agar merupakan kompleks polisakarida, dihasilkan oleh alga laut
dan digunakan untuk pemadat pada makanan. Keunggulan agar adalah sedikit
organisme yang dapat mendegradasi, mencair pada suhu yang sama dengan air,
namun
tetap dalam kedaan cair sampai suhu sekitar 400C, untuk kegiatan
laboratorium diletakan pada penangas air suhu 500C. Pada suhu ini agar tidak
merusak bakteri, juga dapat di campur dalam penangas air sehingga di dapat
suspensi bakteri yang seragam. Bedasarkan kandunganya ada beberapa
kandungannya ada beberapa jenis media yaitu :
1. Media Kimia Pasti
Penyiapan media harus mempertimbangkan penyediaan energi sumber
karbon, nitrogen, sulfur dan fosfor. Media ini merupakan media yang
komposisi kimia diketahui dengan pati.
2. Media Kompleks
Kebanyakan bakteri dan fungi heterotof secara rutin ditumbuhkan pada
media kompleks, yaitu media yang komposisi pasti bahan kimia sedikit
beragam dari satu kultur ke kultur lain. Media ini biasanya terdiri dari
ekstrak yeast, daging sapi, tumbuhan, atau protein yang sudah dicerna.
3. Media Anaerobik
Karena anaerob dapat terbunuh jika terkena oksigen, maak ada media
khusus, yaitu media reduksi. Media ini mengandung bahan seperti nantrium
tioglikolat yang dapat berikatan dengan oksigen terlarut dan menghilangkan
oksigen pada medium
4. Media Selektif dan Diferensial
Media selektif dibuat untuk menekan pertumbuhan bakteri yang tidak
diinginkan. Media diferensial berfungsi untuk memudahakan mengenali
koloni organisme yang diinginkan dengan organisme lain yang tumbuh di
media yang sama (Suryanto,2006).
Universitas Sumatera Utara
2.6. Pengujian aktivitas antibakteri
Pengujian aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan salah satu cari dari
dua metode pokok yang di bawah ini yaitu :
1.
Metode Dilusi
Cara ini dapat digunakan untuk menentukan kadar hambat minimal (KHM)
dan kadar bunuh minimal (KBM) dari bahan antibakteri. Prinsip metode ini adalah
Menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi media cair dan sejumlah tertentu
sel mikroba yang diuji. Kemudian masing-masing tabung diisi dengan bahan yang
telah diencerkan secara serial. Selanjutnya seri tabung diinkubasi pada suhu 370C
selama 18-24 jam dan diamati yang terjadi kekeruhan yang terjadi pada tabung
tersebut. Konsentrasi terendah bahan pada tabung yang ditunjukan dengan hasil
biakan yang mulai tampak jernih tidak ada pertumbuhan mikroba adalah KHM
dari bahan uji. Selanjutnya biakan dari semua tabung yang jernih diinokulasikan
pada media agar padat diinkubasi dan keesokan harinya diamati ada tidaknya
koloni mikroba yang tumbuh. Konsentrasi terendah obat pada biakan padat yang
ditunjukan dengan tidak adanya perumbuhan koloni mikroba adalah KBM dari
bahan terhadap bakteri uji(Tim Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Unibraw ,2011)
2.
Metode Difusi Cakram
Prinsip dari metode ini adalah.:
Bahan uji yang dijenuhkan dengan blank dish (cakram kertas). Cakram kertas
yang mengandung bahan tertentu ditanam pada media pembenihan agar padat yang
telah dicampur mikroba tertentu yang akan dijumpai, kemudian diinkubasi 350C
selam 18-24 jam. Selanjutnya diamati adanya zona bening disekitar cakram kertas
yang menunjukan tidak adanya pertumbuhan mikroba. Selama inkubasi, bahan uji
berdifusi dari cakram kertas ke dalam agar tersebut, sebuah zona inhibisi dengan
demikian akan terbentuk. Diameter zona sebanding dengan jumlah bahan uji yang
ditambahkan kedalam cakram kertas. Metode ini secara rutin dipergunakan untuk
menguji sensivitas antibiotik untuk bakteri patogen..
Universitas Sumatera Utara
2.7. Ekstraksi
Sampel yang berasal dari tanaman setelah diidentifikasi, kemudian digolongkan
menjadi spesies dan famili, sampel kemudian dikumpulkan dari bagian arialnya
(daun,biji, batang kulit kayu pada batang, kulit batang, dan akar). Sampel ini
kemudian dikeringkan dengan cara diangin-anginkan untuk menghindari
penguraian komponen oleh udara atau mikroba.
Jika telah dikeringkan, biomassa kemudian digiling menjadi partikel-partikel
kecil menggunakan blender atau penggilingan. Proses penggilingan ini penting
karena ektraksi efektif pada partikel kecil, dikarenakan memiliki luas permukaan
yang lebih besar.Pemilihan pelarut ekstraksi sangat penting. Jika tanaman diteliti
dari sudut pandang etnobotani, ektraksi harus mengikuti pemakaiannya secara
tradisional. Kegagalan mengekstraksi biomassa dapat menyebabkan kehilangan
akses untuk mendapatkan zat aktif.
Terdapat sejumlah metode ekstraksi, yang paling sederhana adalah ekstraksi
dingin (dalam labu besar berisi biomassa), dengan cara ini bahan kering hasil
gilingan diekstraksi pada suhu kamar secara berturut-turut dengan pelarut yang
kepolarannya makin tinggi. Keuntungan utama cara ini adalah merupakan metode
ekstraksi yang mudah karena ekstrak tidak dipanaskan sehingga kemungkinan kecil
bahan alam terurai. Penggunaan pelarut dengan peningkatan kepolaran secara
berurutan memungkinkan pemisahan bahan alam berdasarkan kelarutannya (dan
polaritasnya) dalam ektraksi. Hal ini sangat mempermudah proses isolasi. Ekstraksi
dingin memungkinkan banyak senyawa terekstraksi, meskipun beberapa senyawa
memiliki kelarutan terbatas dalam pelarut ekstraksi pada suhu kamar (Heinrich et
al, 2009).
Ekstraksi dianggap selesai bila tetesan terakhir memberikan reaksi negatif
terhadap senyawa yang diekstraksi. Untuk mendapatkan larutan ekstrak pekat,
biasanya pelarut ekstrak diuapkan dengan menggunakan alat rotari evaporator
(Harborne, 1996).
Universitas Sumatera Utara
2.7.1
Identifikasi Komponen Asam Lemak dengan Gas Chromatography
Gas kromatografi merupakan teknik yang pertama kali di perkenankan oleh james
dan martin pada tahun 1952, teknik ini merupakan metode analisis kuantitatif dan
kualitatif yang cepat untuk menganalisis komponen lipida volatil, seperti
hidrokarbon, fatty acid esters, sterol dll (Gunstone,1995)
Spektroskopi massa adalah suatu metode untuk mendapatkan berat molekul
dengan cara mencari perbandingan massa terhadap muatan dari ion muatanya
diketahui dengan mengukur jari-jari orbit lingkarnya dalam magnetik seragam.
Penggunaan kromatografi gas dapat dipadukan dengan spektoskopi massa paduan
keduanya menghasilkan data yang lebih akurat dalam pengidentifikasian senyawa
yang dilengkapi dengan struktur molekulnya.
Kromatografi gas ini juga mirip dengan analisa fraksional, karna kedua proses
ini memisahkan komponen dari campuran utama berdasarkan pada perbedaan titik
didih (atau tekanan uap) namun, distilasi fraksional biasanya digunakan untuk
memisahkan komponen-komponen dari campuran pada skala besar sedangkan GC
dapat digunakan pada skala yang lebih kecil (Pavia, 2006)
Prinsip dari kerja kromatografi gas ini merupakan jenis yang digunakan dalam
kimia organik untuk pemisahan senyawa organik dan menguji kemurnian dari
bahan tertentu atau memisahkan komponen campuran dalam beberapa situasi, GC
dapat membentuk dalam mengidentifikasi pada senyawa kompleks. Penggunaan
kromatografi dibedakan antara dua metode penggunaan yaitu yang pertama
kromatografi gas digunakan alat untuk melakukan pemisahan. Penggunaan ini
memerlukan pengubahan senyawa sampel menjadi senyawa volatil atau senyawa
yang dapat diderivatisasi untuk menghasilkan senyawa volatil. yang kedua yaitu:
kromatogarfi gas sebagai pelengkap untuk hasil analisa yang sempurna dalam hal
ini waktu dan volume retensi digunakan untuk identifikasi senyawa dan luas serta
bobot peak sebagai informasi kuantitatifnya. Umumnya spektrum massa diperoleh
dengan mengubah senyawa suatu sample menjadi ion tersebut yang bergerak cepat
yang dipisahkan berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan. Spektroskopi
massa mampu menghasilkan berkas ion tersebut menjadi spektrum yang sesuai
Universitas Sumatera Utara
dengan perbandingan massa terhadap muatan dan merekam kelimpahan relatif tiap
jenis ion yang ada. Umumnya hanya ion positf yang dipelajari karena ion negative
yang dihasilkan dari sumber tumbukan umumnya sedikit.
Saat GC dikombinasikan dengan MS, akan didapatkan sebuh analisis yang
Peneliti dapat menganalisis larutan organik, memasukkanya ke dalam instrumen,
memisahkanya menjadi komponen tunggal dan langsung mengindentifikasi larutan
tersebut selanjutnya, peneliti dapat menghitung analisa kuntitatif dan masingmasing komponen.
Pada metode analisis GCMS (Gas Cromatography Massa Spectroscopy) adalah
dengan membaca spectra yang terdapat pada kedua metode yang digabungkan
tersebut pada spectra GC jika terdapat bahwa dari sampel mengandung banyak
senyawa yaitu terlihat dari banyaknya puncak peak dalam spektra GC tersebut.
Berdasarkan data waktu retensi yang sudah diketahui dari literatur, bisa diketahui
dari literatur, bisa diketahui senyawa apa saja yang ada dalam sampel. Selanjutnya
adalah memasukan senyawa yang diduga tersebut kedalam instrument spektroskopi
massa. Hal ini dapat dilakukan karena salah satu kegunaan dari kromatografi gas
adalah untuk memisahkan senyawa-senyawa dalam sampel sedangkan untuk
spektra MS, bisa di peroleh dari informasi mengenai massa molekul relatif dari
senyawa sample
Tahap-tahap suatu rancangan penelitian GC-MS
a. Sample preparation
b. Derivatisation
c. Injeksi : menginjeksikan campuran larutan ke kolom GC lewat injection
port GC-MS kurang cocok analisa senyawa labil pada suhu tinggi
karena akan terdekomposisi pada awal pemisahan
d. Separation: campuran dibawa ke gas pembawa (biasanya helium)
dengan laju alir tertentu melewati kolom GC yang dipanaskan dalam
pemanasan kolom GC memiliki cairan pelapis (fase diam) yang inert.
e. MS detector:
1) Aspek kualitatif : lebih dari 275.000 spektra massa dari senyawa
yang tidak diketahui dengan referensi komputerisasi
Universitas Sumatera Utara
2) Aspek kuantitatif : dengan membandingkan kurva standar dari
senyawa yang diketahui kuantitas dari senyawa yang tidak diketahui
F.
Scanning : spektra massa dicatat reguler dalan interval 0,5-1 detik
selama pemisahan GC dan di simpan dalam sistem instrumen data
untuk digunakan dalam analisis spektra massa
Dapat dilihat pada bagan yang ada di bawah ini :
sistem masukkan
Sumber ion
Penganalisis
Massa
Detektor
Pengolahan sinyal
Pembacaan
Gambar 2.3. Bagan Kromatogafi Gas
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tumbuhan Nangka (Artocarpus heterophyllus lam)
Tanaman ini diduga merupakan tanaman asli dari india yang kini telah menyebaar
luas keseluruh dunia. Termasuk Asia Tenggara (Sunarjo,2005). Nama inggrisnya
adalah Jackfruit (anonim,2007c). Nangka adalah nama sejenis pohon sekaligus
buahnya. Pohon nangka termasuk kedalam suku moraceae, nama ilmihanya adalah
Artocarpus heterophyllus L. Pohon nangka umumnya berukuran sedang, sampai
sekitar 20 meter tingginya, walaupun ada yang mencapai 30 meter. Batang nangka
rata-rata 15-20 kg walaupun ada yang mecapai 40-50 kg produksi buah cukup
beragam, ada yang bisa menghasilkan 60 buah pohon per pohon pertahun.
Gambar 2.1 Foto Pohon Nangka
Tumbuhan nangka berumah satu (monoecious), perbaungan muncul pada ketiak
daun pada puncak yang khusus, yang tumbuh pada sisi batang atau cabang tua.
Bunga jantan dalam bongkol ganda atau gelondong 1-3cm x 3-8cm, dengan daging
Universitas Sumatera Utara
yang jelas di pangkal bongkol, hijau tua dengan serbuk sari kekuningan dan berbau
harum samar apabila masak. Bunga nangka disebut babal setelah melewati masa
masaknya. Babal akan membusuk (ditumbuhi kapang), dan menghitam semasa
masih di pohon, sebelum akhirnya terjatuh. Bunga betina dalam bongkol tunggal
atau berpasangan, silindris atau lonjong, hijau tua.
Adapun sistematik tanaman nangka yaitu:
Kingdom : Plantae
Devisi
: Spermatophyta
Class
: Dicotyledoneae
Ordo
: Urticales
Familia
: Moraceae
Genus
: Artocarpus
Spesies
: Artocarpus heterophyllus lam
Sumber : (Herbarium Medanense Universitas Sumatera Utara, 2017)
2.1.3 Manfaat Nangka
Tanaman nangka merupakan tanaman yang potensial untuk dikembangkan dan
banyak manfaat yang dapat diambil dari tanaman ini. Hampir semua bagian
tanaman ini dapat dimanfaatkam selain itu, buah yang merupakan produk
utamanya, bagian akar, batang, daun, bakal buah, bahkan kulit dan bijinya pun bisa
dimanfaatkan. Bijinya enak dimakan setelah direbus dan daunnya untuk pakan
ternak dan dapat digunakan sebagai obat batuk dan tonik. Biji nangka dapat diolah
menjadi tepung yang digunakan sebagai bahan baku industri makanan (bahan
makan campuran). Mineral mikro dan tembaga dalam nangka juga efektif untuk
metabolisme tiroid. Hal ini sangat baik memproduksi hormon dan penyerapan.
Kandungan zat besi dalam buah yang berserat ini membantu mencegah anemia dan
Universitas Sumatera Utara
meningkatkan sirkulasi darah dalam tubuh. Dengan phyto-nutrisi dan vitamin C,
nangka memiliki sifat anti kanker dan anti penuaan. Nutrisi ini bisa menjauhkan
diri dari penyakit degneratif. Buah nangka yang telah matang dapat diolah jadi
makanan seperti dodol dan kripik nangka yang tahan lama disimpan.
2.2 Lipida
Lipida adalah golongan seenyawa organik yang sangat heterogen yang menyusun
jaringan tumbuhan dan binatang (Tarigan,1983). Lipida merupakan komponen
mayor dalam pangan dan merupakan golongan senyawa organik kedua yang
menjadi sumber makanan, merupakan kira-kira 40% dari makanan yang dimakan
sehari-hari, dan bahan baku banyak komiditi penting seperti sabun. Lipida
mempunyai sifat umum antara lain: larut dalam pelarut organik tertentu seperti
benzene, kloroform, dietil eter, heksana, oksigen dan kadang: mengandung
nitrogen dan fosfor hidrolisis menghasilkan asam lemak atau dapat membentuk
ester dengan asam lemak dan berperan pada metabolisme tumbuhan dan binatang
(Tarigan,1983).
Dalam pengklasifikasian lipida menurut (Akoh et al.2002), dapat didasarkan pada
properti fisiknya ( minyak jika berwujud cair dan lemak jika berwujud padat pada
suhu kamar), polaritasnya ( lipida polar dan lipida netral), essensialnya pada
manusia (asam lemak essensial dan asam lemak non essensial), atau strukturnya
(lipida sederhana dan lipida kompleks). Minyak dan lemak termasuk salah satu
anggota lipida netral (Ketaren,1986),. Minyak dan lemak merupakan campuran dari
gliserida-gliserida dengan susunan asam-asam lemak yang tidak sama. Apabila
minyak atau lemak mengandung gliserida sederhana dalam jumlah sedikit atau
sama sekali tidak ada, maka dengan hal itu akan membuat gliserida-gliserida yang
menyusun minyak dan lemak tersebut kelarutanya menjadi sama, sehingga sukar
sekali untuk memisahkanya dan baru setelah dilakukan proses hidrolisa pada
minyak atau lemak tersebut akan dapat dilakukan pemisahan asam lemaknya (
Djatmiko dan Widjaja 1985).
Universitas Sumatera Utara
2.2.1. Asam Lemak
Asam lemak adalah asam organik yang terdapat sebagai ester trigliserida atau
lemak, baik berasal dari hewan maupun tumbuhan. Asam ini adalah asam
karboksilat yang mempunyai rantai karbon panjang, dengan rumus umum :
O
R
C
OH
dimana R adalah rantai rantai karbon yang jenuh atau yang tidak jenuh, dan terdiri
atas 4 sampai 24 buah atom karbon. Rantai karbon yang jenuh ialah rantai karbon
yang tidak mengandung ikatan rangkap, sedangkan yang mengandung ikatan
rangkap disebut rantai karbon tidak jenuh. Makin panjang rantai karbon, makin
tinggi titik leburnya. Apabila dibandingkan dengan asam lemak jenuh, asam lemak
tidak jenuh mempunyai titik lebur lebih rendah. Asam oleat mempunyai rantai
karbon yang sama panjang dengan asam stearat, akan tetapi suhu kamar asam oleat
berupa zat cair. Di samping itu, makin banyak jumlah ikatan rangkap, makin
rendah titik leburnya. Hal ini tampak pada titik lebur asam linoleat yang lebih
rendah dari titik lebur asam oleat (Poedjiadi, 2006).
Asam lemak dapat dibedakan menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak
tak jenuh. Asam lemak jenuh hanya mempunyai ikatan tunggal di antara atomatom karbon penyusunnya, sementara asam lemak tak jenuh memiliki paling
sedikit satu ikatan rangkap di antara satu atom-atom penyusunnya (Tambun, 2006).
Asam-asam lemak tidak jenuh berbeda dalam jumlah dan posisi ikatan
rangkapnya dan berbeda dengan asam lemak jenuh dalam bentuk molekul
keseluruhannya. Asam lemak tidak jenuh biasanya terdapat dalam bentuk cis,
walaupun sebagian kecil dalam bentuk trans. Asam lemak bentuk cis mempunyai
titik cair yang lebih rendah dibandingkan dengan bentuk trans dengan panjang
rantai yang sama. Panjang rantai karbon juga mempengaruhi titik cair. Pada asam
lemak jenuh, titik cair akan semakin meningkat dengan semakin panjangnya rantai
karbon. Pada asam lemak tidak jenuh, titik cair akan semakin menurun dengan
bertambahnya ikatan rangkap, sehingga asam lemak jenuh mempunyai titik cair
Universitas Sumatera Utara
yang lebih tinggi dibandingkan dengan asam lemak tidak jenuh dengan jumlah
atom karbon yang sama. Posisi asam lemak pada molekul trigliserida juga
mempengaruhi titik cair minyak dan lemak. Posisi asam lemak yang simetris dalam
molekul trigliserida mempunyai titik cair yang lebih tinggi dibandingkan dengan
posisi yang tidak simetris (Seager,1994).
Asam lemak dengan jumlah atom C lebih dari 12 tidak larut dalam air
dingin maupun air panas, tetapi dengan jumlah rantai atom karbon yang pendek
bersifat larut dalam air. Demikian juga sifat kelarutan garam dari asam lemak yang
mempunyai berat molekul rendah dan tak jenuh lebih mudah larut dalam alkohol
dari pada garam dari asam lemak yang mempunyai berat molekul tinggi dan jenuh .
Sifat fisik dan fisiologi asam lemak ditentukan oleh panjang rantai dan
derajat ketidakjenuhan. Semakin panjang rantai atom karbon, maka titik cair asam
lemak semakin tinggi. Semakin tinggi derajat ketidakjenuhan asam lemak, maka
titik cairnya semakin rendah , serta asam lemak yang berstruktur trans mempunyai
titik cair yang lebih tinggi dari pada yang berstruktur cis (Ketaren, 2006).
Keberadaan ikatan rangkap pada asam lemak tak jenuh menjadikannya
memiliki dua bentuk, yaitu cis dan trans. Semua asam lemak nabati alami hanya
memiliki bentuk cis. Asam lemak trans hanya diproduksi oleh sisa metabolisme
hewan atau dibuat secara sintetis. Akibat polarisasi atom H, asam lemak cis
memiliki rantai yang melengkung. Asam lemak trans karena atom H-nya
berseberangan, tidak mengalami efek polarisasi yang kuat dan rantainya tetap
relatif lurus (Tambun, 2006).
2.2.2.
Esterifikasi
Esterifikasi adalah suatu reaksi ionik yang merupakan gabungan dari reaksi adisi
dan reaksi penataan ulang eliminasi. Esterifikasi juga dapat didefenisikan sebagai
reaksi antara asam karboksilat dan alkohol menghasilkan senyawa ester biasanya
dengan katalis asam .reaksi ini akan berlangsung dengan baik jika direfluks
bersama sedikit asam sulfat atau asam klorida berikut contoh reaksi esterifikasi :
Universitas Sumatera Utara
O
O
H3C C OH
asam asetat
CH3CH2OH
etanol
H
H3C C OCH3
etil asetat
H2O
O
COOH
CH3OH H
metanol
C OCH3
metil benzoat
H2O
asam benzoat
(Riswiyanto,2009)
Esterifikasi dapat dilakukan dengan menggunakan katalis enzim (lipase) dan asam
anorganik (asam sulfat dan asam klorida), dengan berbagai variasi alkohol
biasanya methanol, etanol, 1-propanol, 1-butanol, amyl alkohol dan lain-lain. Asam
anorganik yang digunakan sebagai katalis akan menyebabkan asam karboksilat
mengalami konjugasi, sehingga asam konjugat dari asam karboksilat tersebutlah
yang berperan sebagai substrat (Ozgulsun, 2008).
Esterifikasi asam karboksilat dengan alkohol merupakan reaksi reversibel.
Bila asam karboksilat diesterkan, digunakan alkohol berlebih. Untuk membuat
reaksi kebalikannya, yakni hidrolisis berkataliskan asam dari ester menjadi asam
karboksilat digunakan air berlebihan. Kelebihan air ini akan menggeser
kesetimbangan kearah sisi asam karboksilat (Fessenden, 1999).
Reaksi esterifikasi ini dapat terjadi secara acak ataupun terarah. Secara
umum reaksi esterifikasi dapat terjadi secara batch, semi continuously
ataucontinuously. Reaksi ini akan berjalan dengan empat tahapan, yaitu :
perlakuanminyak awal, penambahan katalis, terjadi reaksi dan deaktivasi enzim.
Reaksi terjadi acak mengikuti hukum kemungkinan hingga komposisi yang
terbentuk seimbang. Reaksi ini dapat terjadi pada suhu tinggi ataupun rendah.
Secara komersial, reaksi ini berlangsung pada suhu tinggi 249°C tanpa katalis, atau
pada suhu rendah dengan penambahan katalis metal alkali. Proses esterifikasi
umumnya dipengaruhi beberapa faktor, yaitu : suhu, lama pengadukan, jenis
substrat, konsentrasi katalis dan perbandingan metanol dan asam lemak (Hui,1996).
Universitas Sumatera Utara
2.2.3. Analisa Asam Lemak
Pemisahan dengan menggunakan alat Kromatografi Gas dan Kromatografi Gas
Massa Spektrarmetri adalah proses pemisahan dimana fase geraknya berupa gas
dan fase diamnya dapat berupa suatu cairan atau zat padat atau kombinasi zat
padat dan zat cair. Pemisahan dengan menggunakan alat Kromatografi Gas
merupakan metode yang baik untuk menentukan komposisi asam lemak dari
minyak dan lemak, dalam hal ini asam lemak dari triasilgliserol diubah menjadi
bentuk metil esternya yang lebih mudah menguap sehingga mudah di analisis
dengan kromatografi gas. Metil ester asam lemak tersebut akan terbawa oleh
fase gas (biasanya gas helium) melalui kolom dimana terjadi proses pemisahan.
Kemudian masing-masing metil ester akan keluar dari kolom masuk ke detektor
dan diidentifikasi sebagai kromatogram yang terdiri dari puncak dari masingmasing metil ester.
2.3. Bakteri
Bakteri, dari kata lain bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok raksasa dari
mahluk organisme hidup. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan
uniseluler (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa
nukleus/inti sel. Bakteri pertama kali ditemukan oleh anthony van leewenhoek
pada 1674 dengan menggunakan mikroskop buatanya sendiri
Bakteri dapat diartikan sebagai kelompok organisme yang tidak memiliki
membran inti sel. Organisme ini termasuk kedalam domain prokariota dan
berukuran sangat kecil, serta memiliki peranan besar dalam kehidupan di bumi.
bakteri dapat ditemukan di hampir semua tempat di hampir semua tempat
tanah,air,udara, dalam simboisis dengan organisme lain maupun sebagai agen
parasit, bahkan dalam tubuh manusia.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan bentuknya di bagi menjadi tiga golongan besar yaitu:
1. Kokus adalah bakteri yang berbentuk seperti bola dan mempunyai beberapa
variasi seperti, mikrokokus (kecil dan tunggal), diplokokus (berganda dua),
tetrakokus (bergandeng empat), sarcina (bergelombol membentuk kubus),
staphylokokus (bergelombol), streptokokus (membran rantai)
2. Basil adalah kelompok bakteri berbentuk batang atau silinder, dan
mempunyai variasi seperti, diplobasilus (jika bergandengan dua-dua),
streptobasilus (jikabergandengan membentuk rantai).
3. Spiral adalah bakteri yang berbentuk lengkungan dan mempunyai variasi
seperti, vibrio (berbentuk koma, lengkungan,kurang dari setengah
lingkaran), spirochete (jika lengkung membentuk struktur yang fleksibel.
(Tamher,2008)
2.2 Gambar Bentuk-Bentuk Bakteri Kokus .
2.3.1. Bakteri gram positif dan Bakteri gram negatif
Seperti prokariota (artinya organisme yang tidak memiliki selaput inti) pada
umumnya, semua bakteri memiliki struktur sel yang relatif sederhana. Struktur
bakteri yang paling penting adalah dinding sel. Bakteri dapat diklasifikasikan
Universitas Sumatera Utara
berdasarkan pewarnaan gram menjadi dua kelompok besar, yaitu bakteri gram
positif dan bakteri gram negatif . pewarnaan gram meliputi 3 proses utama yaitu
pengecatan dengan kristal violet, dekolorisasi (penghapusan warna) dengan etil
alkohol atau aseton, kemudian counterstaining atau pemberi pewarna kontras
menggunakan air fukhsin. Pada awal pengecatan, semua bakeri akan berwarna
ungu, proses dekolorasi dan pemberian warna kontras ialah yang dapat
membedakan antara kedua jenis bakteri ini. Bakteri gram positif akan menunjukan
warna ungu karena memiliki lapisan peptidoglikan tebal yang menahan kristal
violet selama pengecatan gram.
A. Gram positif
Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang terdiri atas lapisan
peptidoglikan yang tebal memiliki cytoplasmic lipid membran, terdapat
asam teichoic dan lipoid yang membentuk lapisan asam lipoteichoic,
beberapa spesies memiliki flagellum. Dinding sel bakteri gram positif lebih
tipis 20 sampai dengan 80 nm dan tersusun dari 60 sampai 80%
peptidoglikan yang secara berkesinambungan (wesley, 1992)
B. Gram negatif
Menurut Tamher (2008) bakteri negatif memiliki lapisan luar, lipopolisakarida terdiri atas meembran dan lapisan peptidoglikan yang tipis
dan
terletak
pada
periplasma
(antara
lapisan
luar
dan
membransitoplasmik). Sangat sulit untuk memberikan rincian umum
secara ringkas tentang bakteri gram negatif karena organisme ini sangat
bermacam-macam dalam sifat struktural dan megenai fungsioanal.
Sejauh ini subdivisi berdasarkan atas sifat fungsionalnya. Seperti pada
cara energi hasil metabolisme. Mungkin tidak dituliskan bahwa bakteri
gram negatif termasuk kedalm semua prokariotik fotosintetik, yang dapat
ditetapkan dengan jelas kedalam tiga kelompok taksonomi, kebanyakan
bakteri kemoautotrop dan beberapa grup lainnya kemoheterotro.(Roger,
1977)
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 perbedaan penyusun dinding sel antara bakteri gram positif dan gram
negatif
Pembanding
Gram positif
Gram negatif
Ketebalan
15-23 nm
10-15 nm
Asam terikoat
Ada
Tidak ada
Sifat tahan asam
Ada
Tidak ada
Variasi asam amino
Sedikit
Beberapa
2.3.2. Bakteri Escherichia e-coli
E-coli umumnya merupakan flora normal saluran pencernaan manusia dan hewan.
Sejak 1940 di Amerika Serikat telah ditemukan strain-strain E-coli yang tidak
merupakan flora normal saluran pencernaan. Strain tersebut dapat menyebabkan
diare pada bayi. E-coli dalam jumlah yang banyak bersama-sama tinja, akan
mencemari lingkungan. E-coli merupakan bakteri batang gram negatif, tidak
berkapsul, umumnya mempunyai fimbria dan bersifat motile. Sel E-coli
mempunyai ukuran panjang 2,0-6,0 um dan lebar 1,1-1,5 um, tersusun tunggal,
berpasangan E-coli tumbuh pada suhu anatar 10-400 C dengan suhu optimum 370C
dengan pH optimum untuk pertumbuhannya 7-7,5 pH minimum pada 4 dan
maksimum pada 9
E-coli patogen menimbulkan gastroenteritis akut yang terutama menyerang
anak-anak di bahwa dua tahun dan infeksi diluar saluran pencernaan yaitu infeksi
saluran kemih, usu buntu, peritonitis, radang empedu, dan infeksi pada luka bakar
(Sukamto et all, 1998)
2.3.2. Bakteri Staphylococcus aureus
Staphylococcous adalah organisme yang umumnya terdapat di berbagai bagian
manusia, termasuk hidung, tenggorokan, kulit, dan karenanya mudah memasuki
Universitas Sumatera Utara
makanan. Organisme ini dapat berasal dari orang yang mengolah makanan yang
merupakan penular atau yang menderita infeksi patogenik (membentuk nanah)
(Irianto, 2006)
Staphylococcus aureus merupakan patogen utama pada manusia. Bakteri ini
bersifat gram positif berbentuk bulat dengan diameter 0,5-1,5µ yang biasanya
tersusun menyerupai anggur, beberapa isolat memiliki kapsul. (Sukamto,1998)
2.4. Anti Bakteri
Anti bakteri adalah zat yang dapat menggangu pertumbuhan atau bahkan
mematikan bakteri dengan cara menganggu metabolisme mikroba yang merugikan
dan menghambat aktivitas mikroorganisme. Antibakteri hanya dapat digunakan
jika mempunyai sifat toksik selektif, artinya dapat membunuh bakteri yang
menyebabkan penyakit tetapi tidak beracun bagi penderitannya. Mekanisme
kerjanya dari senyawa antibakteri diantaranya yaitu :
1. Merusak dinding sel
2. Menggangu permeabilitas sel
3. Menghambat aktivitas enzim
4. Menghamabt sintesa asam nukleat dan protein
Berdasarkan aktivitasnya zat antibakteri dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu
bakteriostatik ( zat antibakteri yang memiliki aktivitas menghambat pertumbuhan
bakteri namun tidak mematikannya) dan bakterisida ( zat antibakteri yang
aktivitasnya membunuh baketri ) ( Fardiaz, 2011)
Universitas Sumatera Utara
2.5.
Media
Beberapa bakteri dapat tumbuh pada berbagai medium, bakteri lain memerlukan
media khusus. Media merupakan bahan nutrisi yang disisipkan untuk pertumbuhan
mikroba. Agar-agar merupakan kompleks polisakarida, dihasilkan oleh alga laut
dan digunakan untuk pemadat pada makanan. Keunggulan agar adalah sedikit
organisme yang dapat mendegradasi, mencair pada suhu yang sama dengan air,
namun
tetap dalam kedaan cair sampai suhu sekitar 400C, untuk kegiatan
laboratorium diletakan pada penangas air suhu 500C. Pada suhu ini agar tidak
merusak bakteri, juga dapat di campur dalam penangas air sehingga di dapat
suspensi bakteri yang seragam. Bedasarkan kandunganya ada beberapa
kandungannya ada beberapa jenis media yaitu :
1. Media Kimia Pasti
Penyiapan media harus mempertimbangkan penyediaan energi sumber
karbon, nitrogen, sulfur dan fosfor. Media ini merupakan media yang
komposisi kimia diketahui dengan pati.
2. Media Kompleks
Kebanyakan bakteri dan fungi heterotof secara rutin ditumbuhkan pada
media kompleks, yaitu media yang komposisi pasti bahan kimia sedikit
beragam dari satu kultur ke kultur lain. Media ini biasanya terdiri dari
ekstrak yeast, daging sapi, tumbuhan, atau protein yang sudah dicerna.
3. Media Anaerobik
Karena anaerob dapat terbunuh jika terkena oksigen, maak ada media
khusus, yaitu media reduksi. Media ini mengandung bahan seperti nantrium
tioglikolat yang dapat berikatan dengan oksigen terlarut dan menghilangkan
oksigen pada medium
4. Media Selektif dan Diferensial
Media selektif dibuat untuk menekan pertumbuhan bakteri yang tidak
diinginkan. Media diferensial berfungsi untuk memudahakan mengenali
koloni organisme yang diinginkan dengan organisme lain yang tumbuh di
media yang sama (Suryanto,2006).
Universitas Sumatera Utara
2.6. Pengujian aktivitas antibakteri
Pengujian aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan salah satu cari dari
dua metode pokok yang di bawah ini yaitu :
1.
Metode Dilusi
Cara ini dapat digunakan untuk menentukan kadar hambat minimal (KHM)
dan kadar bunuh minimal (KBM) dari bahan antibakteri. Prinsip metode ini adalah
Menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi media cair dan sejumlah tertentu
sel mikroba yang diuji. Kemudian masing-masing tabung diisi dengan bahan yang
telah diencerkan secara serial. Selanjutnya seri tabung diinkubasi pada suhu 370C
selama 18-24 jam dan diamati yang terjadi kekeruhan yang terjadi pada tabung
tersebut. Konsentrasi terendah bahan pada tabung yang ditunjukan dengan hasil
biakan yang mulai tampak jernih tidak ada pertumbuhan mikroba adalah KHM
dari bahan uji. Selanjutnya biakan dari semua tabung yang jernih diinokulasikan
pada media agar padat diinkubasi dan keesokan harinya diamati ada tidaknya
koloni mikroba yang tumbuh. Konsentrasi terendah obat pada biakan padat yang
ditunjukan dengan tidak adanya perumbuhan koloni mikroba adalah KBM dari
bahan terhadap bakteri uji(Tim Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Unibraw ,2011)
2.
Metode Difusi Cakram
Prinsip dari metode ini adalah.:
Bahan uji yang dijenuhkan dengan blank dish (cakram kertas). Cakram kertas
yang mengandung bahan tertentu ditanam pada media pembenihan agar padat yang
telah dicampur mikroba tertentu yang akan dijumpai, kemudian diinkubasi 350C
selam 18-24 jam. Selanjutnya diamati adanya zona bening disekitar cakram kertas
yang menunjukan tidak adanya pertumbuhan mikroba. Selama inkubasi, bahan uji
berdifusi dari cakram kertas ke dalam agar tersebut, sebuah zona inhibisi dengan
demikian akan terbentuk. Diameter zona sebanding dengan jumlah bahan uji yang
ditambahkan kedalam cakram kertas. Metode ini secara rutin dipergunakan untuk
menguji sensivitas antibiotik untuk bakteri patogen..
Universitas Sumatera Utara
2.7. Ekstraksi
Sampel yang berasal dari tanaman setelah diidentifikasi, kemudian digolongkan
menjadi spesies dan famili, sampel kemudian dikumpulkan dari bagian arialnya
(daun,biji, batang kulit kayu pada batang, kulit batang, dan akar). Sampel ini
kemudian dikeringkan dengan cara diangin-anginkan untuk menghindari
penguraian komponen oleh udara atau mikroba.
Jika telah dikeringkan, biomassa kemudian digiling menjadi partikel-partikel
kecil menggunakan blender atau penggilingan. Proses penggilingan ini penting
karena ektraksi efektif pada partikel kecil, dikarenakan memiliki luas permukaan
yang lebih besar.Pemilihan pelarut ekstraksi sangat penting. Jika tanaman diteliti
dari sudut pandang etnobotani, ektraksi harus mengikuti pemakaiannya secara
tradisional. Kegagalan mengekstraksi biomassa dapat menyebabkan kehilangan
akses untuk mendapatkan zat aktif.
Terdapat sejumlah metode ekstraksi, yang paling sederhana adalah ekstraksi
dingin (dalam labu besar berisi biomassa), dengan cara ini bahan kering hasil
gilingan diekstraksi pada suhu kamar secara berturut-turut dengan pelarut yang
kepolarannya makin tinggi. Keuntungan utama cara ini adalah merupakan metode
ekstraksi yang mudah karena ekstrak tidak dipanaskan sehingga kemungkinan kecil
bahan alam terurai. Penggunaan pelarut dengan peningkatan kepolaran secara
berurutan memungkinkan pemisahan bahan alam berdasarkan kelarutannya (dan
polaritasnya) dalam ektraksi. Hal ini sangat mempermudah proses isolasi. Ekstraksi
dingin memungkinkan banyak senyawa terekstraksi, meskipun beberapa senyawa
memiliki kelarutan terbatas dalam pelarut ekstraksi pada suhu kamar (Heinrich et
al, 2009).
Ekstraksi dianggap selesai bila tetesan terakhir memberikan reaksi negatif
terhadap senyawa yang diekstraksi. Untuk mendapatkan larutan ekstrak pekat,
biasanya pelarut ekstrak diuapkan dengan menggunakan alat rotari evaporator
(Harborne, 1996).
Universitas Sumatera Utara
2.7.1
Identifikasi Komponen Asam Lemak dengan Gas Chromatography
Gas kromatografi merupakan teknik yang pertama kali di perkenankan oleh james
dan martin pada tahun 1952, teknik ini merupakan metode analisis kuantitatif dan
kualitatif yang cepat untuk menganalisis komponen lipida volatil, seperti
hidrokarbon, fatty acid esters, sterol dll (Gunstone,1995)
Spektroskopi massa adalah suatu metode untuk mendapatkan berat molekul
dengan cara mencari perbandingan massa terhadap muatan dari ion muatanya
diketahui dengan mengukur jari-jari orbit lingkarnya dalam magnetik seragam.
Penggunaan kromatografi gas dapat dipadukan dengan spektoskopi massa paduan
keduanya menghasilkan data yang lebih akurat dalam pengidentifikasian senyawa
yang dilengkapi dengan struktur molekulnya.
Kromatografi gas ini juga mirip dengan analisa fraksional, karna kedua proses
ini memisahkan komponen dari campuran utama berdasarkan pada perbedaan titik
didih (atau tekanan uap) namun, distilasi fraksional biasanya digunakan untuk
memisahkan komponen-komponen dari campuran pada skala besar sedangkan GC
dapat digunakan pada skala yang lebih kecil (Pavia, 2006)
Prinsip dari kerja kromatografi gas ini merupakan jenis yang digunakan dalam
kimia organik untuk pemisahan senyawa organik dan menguji kemurnian dari
bahan tertentu atau memisahkan komponen campuran dalam beberapa situasi, GC
dapat membentuk dalam mengidentifikasi pada senyawa kompleks. Penggunaan
kromatografi dibedakan antara dua metode penggunaan yaitu yang pertama
kromatografi gas digunakan alat untuk melakukan pemisahan. Penggunaan ini
memerlukan pengubahan senyawa sampel menjadi senyawa volatil atau senyawa
yang dapat diderivatisasi untuk menghasilkan senyawa volatil. yang kedua yaitu:
kromatogarfi gas sebagai pelengkap untuk hasil analisa yang sempurna dalam hal
ini waktu dan volume retensi digunakan untuk identifikasi senyawa dan luas serta
bobot peak sebagai informasi kuantitatifnya. Umumnya spektrum massa diperoleh
dengan mengubah senyawa suatu sample menjadi ion tersebut yang bergerak cepat
yang dipisahkan berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan. Spektroskopi
massa mampu menghasilkan berkas ion tersebut menjadi spektrum yang sesuai
Universitas Sumatera Utara
dengan perbandingan massa terhadap muatan dan merekam kelimpahan relatif tiap
jenis ion yang ada. Umumnya hanya ion positf yang dipelajari karena ion negative
yang dihasilkan dari sumber tumbukan umumnya sedikit.
Saat GC dikombinasikan dengan MS, akan didapatkan sebuh analisis yang
Peneliti dapat menganalisis larutan organik, memasukkanya ke dalam instrumen,
memisahkanya menjadi komponen tunggal dan langsung mengindentifikasi larutan
tersebut selanjutnya, peneliti dapat menghitung analisa kuntitatif dan masingmasing komponen.
Pada metode analisis GCMS (Gas Cromatography Massa Spectroscopy) adalah
dengan membaca spectra yang terdapat pada kedua metode yang digabungkan
tersebut pada spectra GC jika terdapat bahwa dari sampel mengandung banyak
senyawa yaitu terlihat dari banyaknya puncak peak dalam spektra GC tersebut.
Berdasarkan data waktu retensi yang sudah diketahui dari literatur, bisa diketahui
dari literatur, bisa diketahui senyawa apa saja yang ada dalam sampel. Selanjutnya
adalah memasukan senyawa yang diduga tersebut kedalam instrument spektroskopi
massa. Hal ini dapat dilakukan karena salah satu kegunaan dari kromatografi gas
adalah untuk memisahkan senyawa-senyawa dalam sampel sedangkan untuk
spektra MS, bisa di peroleh dari informasi mengenai massa molekul relatif dari
senyawa sample
Tahap-tahap suatu rancangan penelitian GC-MS
a. Sample preparation
b. Derivatisation
c. Injeksi : menginjeksikan campuran larutan ke kolom GC lewat injection
port GC-MS kurang cocok analisa senyawa labil pada suhu tinggi
karena akan terdekomposisi pada awal pemisahan
d. Separation: campuran dibawa ke gas pembawa (biasanya helium)
dengan laju alir tertentu melewati kolom GC yang dipanaskan dalam
pemanasan kolom GC memiliki cairan pelapis (fase diam) yang inert.
e. MS detector:
1) Aspek kualitatif : lebih dari 275.000 spektra massa dari senyawa
yang tidak diketahui dengan referensi komputerisasi
Universitas Sumatera Utara
2) Aspek kuantitatif : dengan membandingkan kurva standar dari
senyawa yang diketahui kuantitas dari senyawa yang tidak diketahui
F.
Scanning : spektra massa dicatat reguler dalan interval 0,5-1 detik
selama pemisahan GC dan di simpan dalam sistem instrumen data
untuk digunakan dalam analisis spektra massa
Dapat dilihat pada bagan yang ada di bawah ini :
sistem masukkan
Sumber ion
Penganalisis
Massa
Detektor
Pengolahan sinyal
Pembacaan
Gambar 2.3. Bagan Kromatogafi Gas
Universitas Sumatera Utara