Analisa Komposisi Asam Lemak dari Buah Alpukat (Persea Americana Mill) dengan Metode Analisa GC-MS serta Ujia Aktivitas Antibakteri

10

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Alpukat
Alpukat (Persea Americana mill) yang berkembang di Indonesia
kebanyakan berada di Amerika Tengah dan sedikit dari Guatemala. Buah itu
masuk ke Indonesia sekitar abab ke- 18. Sebenarnya masih ada jenis lain yang
masuk ke Indonesia, yaitu Alpukat Mexican (Indriyani, 1992).
Pengembangan budi daya alpukat oleh suku Indian Amerika saat itu akhirnya
diakui oleh peradaban manusia sebagai suatu kebudayaan tinggi sebanding
dengan kebudayaan yang ada di belahan bumi lain, seperti Mesir,
Mesopotania, Cina , dan lembah Indus. di Indonesia tanaman alpukat tumbuh
menyebar di dataran rendah sampai ke tinggian 1.500 m atau lebih tinggi lagi,
dengan iklim basah merata sepanjang tahun sampai tipe iklim yang memiliki
1-6 bulan . pada wilayah-wilayah yang memiliki iklim 1-6 bulan kering, air
lahan memegang peanan utama dan merupakan faktor penentu keberhasilan
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pada wilayah ini tanaman alpukat
hanya akan tumbuh bila air lahan berada disekitar 2 m di bawah permukaan
tanah selebihnya tanaman tidak tumbuh ( Kalie, 1997).

Alpukat sangat banyak manfaatnya, mulai dari buah, daun, batang, biji
buah, hingga kulit buah ada manfaatnya. Saat ini, alpukat banyak
dimanfaatkan di bidang kesehatan dan kecantikan. Dalam dunia pengobatan
misalnya, alpukat telah banyak digunakan sebagai obat tradisional untuk
mengobati berbagai macam penyakit. Daging buahnya dapat mengurangi rasa

Universitas Sumatera Utara

11

sakit, mengobati sariawan mencegah pengerasan arteri, melancarkan
peredaran darah dan saluran kencing, antibiotik, mencegah mual-mual pada
awal kehamilan, membantu perkembangan otak dan tulang belakang janin,
merangsang pembentukan jaringan kolagen, menjaga kesehatan kulit,
menghitamkan rambut, dan sebagai pendingin muka (masker). Daun buah
alpukat biasanya digunakan untuk mengobati nyeri saraf, nyeri lambung,
menurunkan darah tinggi, mengobati batu ginjal, sakit kepala, sakit perut,
sakit tenggorokan, dan pendarahan. Selain buah dan daunnya, biji buah
alpukat juga bisa digunakan untuk mengurangi kadar gula dalam darah,
mengobati sakit gigi dan kencing manis ( Nuswamarheni, 1999).

2.2. Botani Tanaman Alpukat
2.2.1. Tanaman dan Morfologi
Dalam sistematis (taksonimi) tumbuhan, tanaman alpukat di klasifikasikan
sebagai berikut :
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Kelas

: Dicotyledoneae

Ordo

: Laurales

Famili

: Lauraceae

Genus

: Persea

Spesies

:Persea americana P. Mill

Kulit batang dan daunya memiliki aroma sedap, mengandung minyak aromatik
yang banyak digunakan pada pembuatan berbagai parfum, obat-obatan, atau

Universitas Sumatera Utara

12

aroma penyedap. Tumbuh tersusun dalam malai pada tunas pucuk atau tunas

terminal. Buahnya berukuran kecil sampai besar, beratnya bervariasi antara 100g
– 230g, berbentuk beragam. Ada yang bulat, bulat lonjong, bulat agak merucing
pada tangakai, atau bulat seperti bola. Dikalangan pakar buah-buahan, buah
alpukat dinyatakan sebagai buah unik, merupakan satu-satunya uah berlemak
dengan komposisi nutrisi dan energi buah yang tinggi. Selain itu, alpukat masih
memiliki sifat untuk lain, yaitu meskipun telah tua. ( Kalie, 1997).

2.3. Jenis Alpukat
Berdasarkan sifat ekologis, tanaman alpukat terdiri dari 3 tipe keturunan/ras,
yaitu:
1. Ras Meksiko
Berasal dari dataran tinggi Meksiko dan Equador beriklim semi tropis dengan
ketinggian antara 2.400-2.800 m dpl. Ras ini mempunyai daun dan buahnya yang
berbau adas. Masa berbunga sampai buah bisa dipanen lebih kurang 6 bulan. Buah
kecil dengan berat 100-225 gram, bentuk jorong (oval), bertangkai pendek,
kulitnya tipis dan licin. Biji besar memenuhi rongga buah. Daging buah
mempunyai kandungan minyak/lemak yang paling tinggi. Ras ini tahan terhadap
suhu dingin.
2. Ras Guatemala
Berasal dari dataran tinggi Amerika Tengah beriklim sub tropis dengan ketinggian

sekitar 800-2.400 m dpl. Ras ini kurang tahan terhadap suhu dingin (toleransi
sampai -4,5 ˚C). Daunnya tidak berbau adas. Buah mempunyai ukuran yang
cukup besar, berat berkisar antara 200-2.300 gram, kulit buah tebal, keras, mudah

Universitas Sumatera Utara

13

rusak dan kasar (berbintil-bintil). Masak buah antara 9-12 bulan sesudah
berbunga. Bijinya relatif berukuran kecil dan menempel erat dalam rongga,
dengan kulit biji yang melekat. Daging buah mempunyai kandungan minyak yang
sedang.
3. Ras Hindia Barat
Berasal dari dataran rendah Amerika Tengah dan Amerika Selatan yang beriklim
tropis, dengan ketinggian di bawah 800 m dpl. Varietas ini sangat peka terhadap
suhu rendah, dengan toleransi sampai minus 2 derajat C. Daunnya tidak berbau
adas, warna daunnya lebih terang dibandingkan dengan kedua ras yang lain.
Buahnya berukuran besar dengan berat antara 400-2.300 gram, tangkai pendek,
kulit buah licin agak liat dan tebal. Buah masak 6-9 bulan sesudah berbunga. Biji
besar dan sering lepas di dalam rongga, keping biji kasar. Kandungan minyak dari

daging buahnya paling rendah (Andi, 2013)

2.4. Ekstraksi
Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari
simplisia nabati dan simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai,
kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang
tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang ditetapkan.
Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan kandungan senyawa kimia dari jaringan
tumbuhan atau hewan dengan menggunakan penyaring tertentu
Berdasarkan prinsipnya, proses ekstraksi dapat berlangsung bila terdapat
kesamaan dalam sifat kepolaran antara senyawa yang diekstraksi dengan senyawa
pelarut. Suatu zat memiliki kemampuan terlarut yang berbeda dalam pelarut yang

Universitas Sumatera Utara

14

berbeda. Hal ini menunjukkan adanya interaksi antara zat terlarut dengan pelarut.
Senyawa polar akan larut dalam pelarut polar, begitu juga sebaliknya. Sifat
penting yang harus diperhatikan dalam pemilihan pelarut adalah kepolaran

senyawa yang dilihat dari gugus polarnya (seperti OH, COOH, dan lain
sebagainya). Hal ini yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pelarut adalah
selektivitas, kemampuan untuk mengekstrak, toksisitas, kemudahan untuk
diuapkan, dan harga (Harbone, 1987).
Metode ekstraksi dengan menggunakan pelarut dapat dilakukan dengan beberapa
cara:
1.Maserasi
Maserasi berasal dari kata “macerare” artinya melunakkan. Maserat adalah hasil
penarikan simplisia dengan cara maserasi,sedangkan maserasi adalah cara
penarikan simplisia dengan cara merendam simplisia tersebut dalam cairan
penyari dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur
kamar, sedangkan remaserasi merupakan pengulangan penambahan pelarut
setelah dilakukan penyaringan maserat pertama,dan seterusnya Keuntungan dari
metode maserasi yaitu prosedur dan peralatannya sederhana.
2. Perkolasi
Perkolasi dilakukan dengan cara dibasahkan 10 bagian simplisia dengan derajat
halus yang cocok, menggunakan 2,5 bagian sampai 5 bagian cairan penyari
dimasukkan dalam bejana tertutup sekurang-kurangnya 3 jam. Massa dipindahkan
sedikit demi sedikit ke dalam perkolator, ditambahkan cairan penyari. Perkolator
ditutup dibiarkan selama 24 jam, kemudian kran dibuka dengan kecepatan 1 ml

permenit, sehingga simplisia tetap terendam. Filtrat dipindahkan ke dalam bejana,

Universitas Sumatera Utara

15

ditutup dan dibiarkan selama 2 hari pada tempat terlindung dari cahaya.

3. Penyulingan
Penyulingan dapat dipertimbangkan untuk menyari serbuk simplisia yang
mengandung komponen kimia yang mempunyai titik didih yang tinggi pada
tekanan udara normal, yang pada pemanasan biasanya terjadi kerusakan zat
aktifnya. Untuk mencegah hal tersebut, maka penyari dilakukan dengan
penyulingan.
4. Refluks
Ekstraksi dengan cara ini pada dasarnya adalah ekstraksi berkesinambungan.
Bahan yang akan diekstraksi direndam dengan cairan penyaring dalam labu alas
bulat yang dilengkapi dengan alat pendingin tegak, lalu dipanaskan sampai
mendidih. Cairan penyaring akan menguap, uap tersebut akan diembunkan dengan
pendingin tegak dan akan kembali menyaring zat aktif dalam simplisia tersebut,

demikian seterusnya. Ekstraksi ini biasanya dilakukan 3 kali dan setiap kali
diekstraksi selama 4 jam.

2.5. Lemak dan Minyak
Lemak dan minyak terdiri dari trigliserida campuran,yang merupakan ester dari
gliserol dan asam lemak berantai panjang. Lemak tersebut jika dihidrolisis
menghasilkan 3 molekul asam lemak rantai panjang dan 1 molekul gliserol.

Universitas Sumatera Utara

16

Adapaun proses hidrolisis dari trigliserida tersebut adalah sebagai berikut:

O
CH2

O

C R1

O

CH

O

C R2
O

CH2

O

C R3

Trigliserida (Lemak)

CH2OH
H+
atau OH-

CH(OH)+ R1COOH + R2COOH
+ R3COOH

CH2OH

asam lemak

gliserol

Trigliserida dapat berwujud padat atau cair,hal ini tergantung dari komposisi asam
lemak yang menyusunnya. Sebagaian besar minyak nabati berbentuk cair karena
mengandung sejumlah asam lemak tidak jenuh,yaitu asam oleat,linoleat atau asam
linolenat dengan titik cair yang rendah. (Ketaren. 2005)
Lemak atau minyak dapat diperoleh dari dua sumber yaitu sumber hewani dan
nabati. Sebagian besar gliserida pada hewan adalah berupa lemak, sedangkan
gliserida dalam tumbuhan cenderung berupa minyakPada masing-masing
sumbernya, lemak dan minyak memiliki kadar dan komposisi yang berbeda-beda.
Perbedaan inilah yang menyebabkan setiap jenis lemak atau minyak mempunyai
karakteristik fisik-kimia yang berbeda pula. Sebagai contoh lemak hewani pada
suhu kamar berwujud padat. Hal ini disebabkan karena sebagian besar
komponennya terdiri dari asam lemak jenuh pada rantai karbonnya. Sedangkan

Universitas Sumatera Utara

17

pada minyak nabati pada suhu kamar berwujud cair karena banyak mengandung
asam lemak yang tidak jenuh.(Wilbraham, 1992)

Tabel 1.2. Asam Lemak yang penting terdapat dalam minyak dan lemak
Jenis asam

Rumus Molekul

Titik Cair (oC)

CH3COOH
CH3(CH2)COOH
(CH3)2CHCH2COOH
CH3(CH2)0COOH
CH3(CH2)12COOH
CH3(CH2)14COOH
CH3(CH2)16COOH
CH3(CH2)18COOH

-16,6
-7,6
-37,6
44
58
64
69,4
76,3

CH3(CH2)5CH(CH2)7COOH
CH3(CH2)7=CH
(CH2)7COOH
CH3(CH2)9=CH
(CH2)7COOH
CH3(CH2)7CH(CH2)11COOH

33

Asam Lemak jenuh
Asetat
n-Butirat
Isovalerat
Laurat
Miristat
Palmitat
Stearat
Arachidat

Asam Lemak Tak Jenuh
(1 ikatan rangkap)
Palmitoleat
Oleat
Rapat Gadoleat
Erukat

14

31-32

2 Ikatan rangkap atau
lebih
Linoleat

CH3(CH2)4=CHCH2CH=CH=(CH2)7COOH

Linolenat

CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7-COOH

Clupanodonat
Arachidonat

C22H34O2
CH20H32O2

-11

Kurang dari – 78

Universitas Sumatera Utara

18

Asam lemak dibedakan menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh.
Asam lemak jenuh memiliki titik cair lebih tinggi dari pada asam lemak tak jenuh
dan merupakan dasar dalam menentukan sifat fisik lemak dan minyak. Lemak
yang tersusun oleh asam lemak tak jenuh akan bersifat cair pada suhu kamar,
sedangkan lemak yang tersusun oleh asam lemak jenuh akan berbentuk
padat.Asam lemak tak jenuh yang mengandung satu ikatan rangkap disebut asam
lemak tak jenuh tunggal (monounsaturated fatty acid /MUFA).Asam lemak yang
mengandung dua atau lebih ikatan rangkap disebut asam lemak tak jenuh
majemuk (polyunsaturated fatty acid /PUFA) (Muchtadi.1993).
2.6. Transesterifikasi
Pada prinsipnya proses pembuatan metil ester asam lemak sangat sederhana.
Metil ester dihasilkan melalui proses transesterifikasi minyak atau lemak
dengan alkohol. Natrium hidroksida dan Kalium hidroksida adalah katalis yang
umum digunakan. Proses ini bertujuan untuk mengubah trigliserida menjadi
metil ester asam lemak.
O

O

CH2

O

C
O

R3

CH

O

C
O

R2 + 3CH3OH

CH2

O

C

R1

Trigliserida

metanol

katalis

CH2

OH

CH

OH

CH2

OH

gliserol

+

R1

C
O

OCH3

R2

C
O

OCH3

R3

C

OCH3

metil ester

(Tarigan,2009).

reaksi transesterifikasi merupakan reaksi tiga tahap dan reversibel di mana mono
dan digliserida terbentuk sebagai intermediate. Reaksi stoikimetris membutuhkan

Universitas Sumatera Utara

19

1 mol trigliserida dan 3 mol alkohol. Dalam hal ini digunakan alkohol berlebih
untuk meningkatkan yield alkyl ester dan untuk memudahkan pemisahan fasanya
dari gliserol yang terbentuk (Schuchardt, 1998).
Proses transesterifikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu suhu,
kecepatan pengadukan, jenis dan konsentrasi katalis dan perbandingan etanolasam lemak. Proses transesterifikasi akan berlangsung lebih cepat bila suhu
dinaikkan mendekati titik didih alkohol yang digunakan. Semakin tinggi
kecepatan pengadukan akan menaikkan pergerakan molekul dan menyebabkan
terjadinya tumbukan. Pada awal terjadinya reaksi, pengadukan akan menyebabkan
terjadinya difusi antara minyak atau lemak sampai terbentuk metil ester.
Pemakaian alkohol berlebih akan mendorong reaksi ke arah pembentukan etil
ester dan semakin besar kemungkinan terjadinya tumbukan antara molekulmolekul metanol dan minyak yang bereaksi (Hui, 1996).
2.7. Esterifikasi
Reaksi asam karboksilat dengan alkohol menghasilkan senyawa melalui reaksi
yang dikenal dengan nama esterifikasi, dan biasanya menggunakan katalis asam.
Reaksi akan berlangsung dengan baik jika direfluks bersama sedikit asam sulfat
atau asam klorida. Berikut contoh reaksi esterifikai (Riswiyanto.2002) :
O

O
H3C

C

asam asetat

OH

+ CH3CH2OH
etanol

H

+

H3C

C

OCH2CH3 + H2O

etil asetat

Universitas Sumatera Utara

20

O

COOH

+ CH3OH
asam benzoat

C

H+

metanol

OCH2

+ H20
metil benzoat

Asam anorganik yang digunakan sebagai katalis akanmenyebabkan asam
karboksilat mengalami konjugasi sehingga asam konjugat dari asam karboksilat
tersebutlah yang akan berperan sebagai substrat. Cara lain dalam pembentukan
ester adalah dengan melewatkan HCl ke dalam campuran reaksi tersebut dan
direfluks. Cara ini dikenal dengan nama metode Fischer-Spieser. Esterifikasi
tanpa katalis dapat juga dilakukan dengan satu molekul asam karboksilat dan satu
pereaksi secara berlebih.Pertambahan hasil juga dipengaruhi oleh dehidrasi yang
artinya menarik air terbentuksebagai hasil samping reaksi. Air dapat dipisahkan
dengan cara menambahkan pelarut yang bersifat non polar seperti misalnya
benzen dan kloroform sehingga air yang terbentuk akan segera terikat pada pelarut
yang digunakan atau dengan menambahkan molecular (Salomons,2014).
Esterifikasi

asam

karboksilat

dengan

asam

alkohol

merupakan

reaksi

reversible.Bila asam karboksilat diesterkan, digunakan alkohol berlebih.Untuk
membuat reaksi kebalikannya, yakni hidrolisis berkataliskan asam dari ester
menjadi asam karboksilat digunakan air secara berlebihan. Kelebihan air akan
menggeser kesetimbangan ke arah sisi asam karboksilat (Fessenden, 1992).
2.8. Interesterifikasi
Interesterifikasi atau ester interchange atau sering pula disebut sebagai
transesterifikasi adalah reaksi satu ester dengan ester lainnya dengan
mempertukarkan asam lemak diantara molekul-molekul trigliserida sampai
tercapai keseimbangan molekul. Gandhi (1997) dan Silalahi (1999) menyatakan

Universitas Sumatera Utara

21

bahwa interesterifikasi merupakan reaksi suatu ester dengan ester lainnya dalam
molekul triasilgliserol.Reaksi ini sebenarnya tejadi sebagai penataan ulang
(rearrangement) atau pengacakan residu asil dalam triasilgliserol yang
menghasilkan lemak atau minyak dengan sifat-sifat yang baru (Belitz, 1987).
Reaksi interesterifikasi pada lemak atau minyak dapat terjadi secara
intramolekular maupun intermolecular seperti reaksi berikut :
O

O H
2
C
C

O

O H
2
C
C

R2

O

O

O H2
C
C

R3

O

O
O

R1

O H
2
C

C

O

O H
2
C
C

O

C

O H2
C

R4

NaOC2H5

O H
2
C
C
O
H2
C
C

R5

90oC, 90 menit

R6

Trigliserida-2

Trigliserida-1
O

H2
C

C

O

O H
2
C
C

R1

R2

O

O H
2
C
C

R5

R3

O

C

O H2
C

R6

R5

Trigliserida-3

Trigliserida-4

(a)

O

O H
2
C
C

O

O H
2
C
C

R2

O

C

O H2
C

R3

O

R1

NaOC2H5
o

90 C, 90 menit

O
O
O

Trigliserida-1

C

H2
C

O H
2
C
C
O
H2
C
C

R2
R1
R3

Trigliserida-2

(b)
Gambar Reaksi Pertukaran Ester: (a) Reaksi Pertukaran Intramolekular,
(b) Reaksi Pertukaran Intermolekular
Interesterifikasi kimia menghasilkan suatu randomisasi gugus asil dalam
trigliserida. Interesterifikasi kimia dapat terjadi tanpa menggunakan katalis, tetapi
membutuhkan

suhu

yang

sangat

tinggi,

pencampaian

kesetimbangan

Universitas Sumatera Utara

22

(equilibrium) sangat lamban, trigliserida akan mengalami dekomposisi dan
polimerisasi serta banyak menghasilkan asam lemak bebas (Silalahi, 1999).
Lipase merupakam enzim yang dapat mengkatalisis reaksi interesterifikasi enzim
yang terutama dihasilkan dari bakteri, khamir, dan fungi ini mengkatalisis
hidrolisat triasilgliserol, diasilgliserol, dan monoasilgliserol dan asam lemak
bebas. Akumulasi produk hidrolisis berlangsung terus hingga tercapai suatu
kesetimbangan (Willis. 1998).
2.9. Kromatografi Gas – Spektrometri Massa (GC-MS)
GC-MS adalah metoda analisa dimana sampel dipisahkan secara fisik menjadi
bentuk molekul-molekul yang lebih kecil (hasil pemisahan dapat dilihat pada
kromatogram). Sedangkan spektroskopi massa adalah metode analisis dimana
sampel yang dianalisis akan diubah menjadi ion-ion gas dan ion-ion tersebut dapat
diukur berdasarkan hasil deteksi berupa spektrum massa.
Pada GC hanya terjadi pemisahan untuk mendapatkan komponen yang diinginkan
sedangkan bila dilengkapi dengan MS (berfungsi sebagai detektor) akan dapat
mengidentifikasi komponen tersebut karena bisa membaca spektrum bobot
molekul pada suatu komponen karena dilengkapi refrensi yang ada pada software,
secara instrument MS adalah detektor GC.Pemisahan komponen senyawa dalam
GC terjadi dalam kolom (kapiler) dengan melibatkan dua fasa yaitu fasa diam dan
fasa gerak. Fasa diam adalah zat yang ada dalam kapiler, sedangkan fasa gerak
adalah gas pembawa (He atau H2) dengan kemurnian tinggi yaitu 99,95%. Proses
pemisahan dapat terjadi karena kecepatan alir dari tiap molekul dalam kolom.
Perbedaan tersebut disebabkan oleh perbedan affinitas antar molekul dengan fasa
diam yang ada dalam kolom.Spektrometer massa menembaki bahan yang sedang

Universitas Sumatera Utara

23

diteliti dengan berkas elektron dan secara kuantitatif mencatat hasilnya sebagai
suatu spektrum fragmen ion positif(Nair, 1988).
2.10. Bakteri
Bakteri adalah mikroorganisme bersel tunggal yang tidak terlihat oleh mata,tetapi
dapat dilihat dengan bantuan mikroskop. Ukuran bakteri berkisar antara panjang
0,5 sampai 10µ dan lebar 0,5 sampai 2,5µ (µ = 1 mikron = 0,001mm) tergantung
dari jenisnya. Bakteri terdapat secara luas dilingkungan alam yang berhubungan
dangan hewan,udara,air dan tanah. Bakteri berkembang biak secara aseksual yaitu
dengan proses pembelahan diri menjadi dua (Buckle, 2007).
Mikroorganisme memang peranan penting dalam menganalisis sistem enzim dan
dalam mengalisis komposisi suatu makanan. Bakteri merupakan organisme yang
sangat kecil (berukuran mikroskopis). Bakteri rata-rata 10berukuran3 lebar 0,5 – 1
mikron dan panjang hingga 10 mikron (1 mikron - mm). Untuk melihat bakteri
dengan jelas, tubuhnya perlu diisi dengan zat warna, pewarna ini disebut
pengecatan bakteri.
Cat yang umum dipakai adalah cat Gram. Diantara bermacam-macam bakteri
yang dicat,ada yang dapat menahan zat warna ungu dalam tubuhnya meskipun
telah didekolorisasi dengan alkohol dan aseton. Dengan demikian tubuh bakteri
itu tetap berwarna ungu meskipun disertai dengan pengecatan oleh zat warna
kontras,warna ungu itu tetap dipertahankan. Bakteri yang memberikan reaksi
semacam ini dinamakn bakteri Gram positif. Sebaliknya,bakteri yang tidak dapat
menahan zat warna setelah didekolorisasi dengan alkohol akan kembali menjadi
tidak berwarna dan bila diberikan pengecatan dengan zat warna kontras,akan

Universitas Sumatera Utara

24

berwarna sesuai dengan zat warna kontras. Bakteri yang memperlihatkan reaksi
semacam ini dinamakan bakteri Gram negatif (Irianto, 2006).
Kelompok mikroorganisme yang paling penting dan beraneka ragam, yang
berhubungan dengan makanan dan manusia adalah bakteri. Adanya bakteri dalam
bahan pangan dapat mengakibatkan pembusukan yang tidak diinginkan atau
menimbulkan penyakit yang ditularkan melalui makanan. Bakteri adalah
mikroorganisme bersel tunggal yang tidak terlihat oleh mata (Buckle, 2007).
Berdasarkan perbedaan respons terhadap prosedur pewarnaan gram dan strktur
dinding bakteri, bakteri diklasifikasikan menjadi bakteri gram negatif dan bakteri
gram positif.
2.10.1 Bakteri gram positif
Bakteri gram positif lebih sensitif terhadap penisilin, tetapi lebih tahan
terhadap perlakuan fisik dibandingkan bakteri gram negatif. Bakteri gram
positif sering berubah sifat pewarnaannya sehingga menunjukkan reaksi gram
variabel. Sebagai contoh, kultur gram positif yang sudah tua dapat kehilangan
kemampuannya untuk menyerap pewarna violet kristal sehingga dapat
berwarna merah seperti bakteri gram negatif. Perubahan tersebut dapat juga
disebabkan oleh perubahan kondisi lingkungan atau modifikasi teknik
pewarnaan (Fardiaz, 1992).
Ciri-cirinya:
a) Dinding sel mengandung peptidoglikan yang tebal serta diikuti pula
dengan adanya ikatan benang-benang teichoic dan teichoronic acid
b) Pada umunya berbentuk bulat (coccus)
c) Pada perwarnaan gram, bakteri jenis ini berikatan dengan zat warna

Universitas Sumatera Utara

25

utama yaitu gentian violet dan tidak luntur bila dicelupkan kedalam
larutan alkohol
d) Dibawah mikroskop tampak berwarna ungu (Nasution, 2014).

Contoh dari bakteri gram positif :
1. Staphylococcus ureus
Staphylococcus

aureus

merupakan

bakteri

Gram

positif

berbentuk

bulatberdiameter 0,7-1,2 µm,tersusun dalam kelompok-kelompok yang tidak
teratur seperti buah anggur,fakultatif anaerob,tidak membentuk spora,dan tidak
bergerak. Bakteri ini tumbuh pada suhu optimum 37o C,tetapi membentuk
pigmen paling baik pada suhu kamar (20-25o C) (Jawetz,1994).
Staphylococcusaureus adalah bakteri genus kokus Gram-positif utama
penyebabpenyakit. Bakteri ini bersifat positi-koagulase (memulai pembentukan
bekuan fibrin), β-hemolitik, dan tolerangaram (halodurik). Staphylococcus
aureusmemiliki protein A pada permukaannya, yang mengikat Fc Ig
(menghambatfagositosis),

menghasilkan

pigmen

kuning

dan

mungkin

memproduksi eksotoksin Staphylococcus aureus berdiam di mukosa hidung
manusia atau di kulit; kumanini menyebar melalui tangan, bersin dan lesi kulit
(Hawley, 2003).
Gambar bakteri Staphylococcus aureus dapat dilihat pada gambar 2.10 dibawah
ini:

Universitas Sumatera Utara

26

Gambar 2.10 Bakteri Staphylococcus aureus

Penyakit yang disebabkan oleh bakteri Staphylococcus aureus terdiri atas empat
jenis Keracunan makanan Staphylococcus aureus dari enterotoksin stabil terhadap
panas yang terjadi akibat makanan yang kurang mendapat pendinginan dan
tercemar oleh Staphylococcus aureus (misal, ham, daging yang diasinkan atau
dikalengkan, kue custard, atau salad kentang). Ingesti toksin menyebabkan nyeri
abdomen, muntah dan diare dengan onset cepat (1-6 jam) dan Infeksi kulit atau
subkutis yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus sering muncul sebagai
nyeri dan panas, kemerahan dan pembengkakan subkutis. Infeksi dapat
menyebabkan penyakit kulit eksfoliativa (scaldedskin syndrome) bila strainnya
menghasilkan eksofoliatin. (Hawley, 2003).
2.10.2 Bakteri gram negatif
Bakteri gram negatif lebih sensitif terhadap antibiotik lainnya seperti streptomisin
dan bersifat lebih konstan terhadap reaksi pewarnaan (Fardiaz, 1992). Dinding sel
bakteri gram negatif tersusun atas satu lapisan peptidoglikan dan membran luar.
Dinding selnya tidak mengandung teichoic acid. Membran luar terususun atas
lipopolisakarida, lipoprotein dan pospolipid (Tortora, 2001).
Ciri-cirinya:

Universitas Sumatera Utara

27

a) Mengandung sedikit sekali peptidoglikan dan tidak terdapat ikatan
benang-benang teichoic acid dan teichoronic acid
b) Pada umunya berbentuk batang (basil) kecuali basillus antharias dan
basillus sereus
c) Pada pewarnaan gram, bakteri jenis ini tidak mampu berikatan dengan zat
warna utama yaitu gentian violet dan luntur bila dicelupkan kedalam
larutan alkohol
d) Dibawah mikroskop tampak berwarna merah (Nasution, 2014).
Contoh bakteri gram negatif :
1. Escherichia coli
Escherichia berbatang pendek.Habitat utamanya adalah usus manusia dan hewan.
Escherichia coli dipakai sebagai organism indikator, karena jika terdapat
dalamjumlah yang banyak menunjukkan bahwa pangan atau air telah mengalami
pencemaran (Gaman, 1992).
2. Salmonella thypi
Salmonella adalah suatu genus bakteri enterobakteria, gram-negatif berbentuk
tongkat yang menyebabkan tifoid, paratifoid, dan penyakit foodborne .Spesiesspesies salmonella dapat bergerak bebas menghasilkan hidrogen sulfida
(Giannella, 1996).
S.typhi menyebabkan penyakit demam tifus Karena infasi bakteri ke dalam
pembuluh

darah

dan

gastroenteritis,

yang

disebabkan

oleh

keracunan

makanan/intoksikasi (King, 1968).S. Typhi memiliki keunikan hanya menyerang
manusia, dan tidak ada inang lain.Infeksi salmonella dapat berakibat fatal kepada

Universitas Sumatera Utara

28

bayi, balita, ibu hamil dan kandungannya serta orang lanjut usia. Hal ini
disebabkan karena kekebalan tubuh mereka yang menurun (Taylor, 1970).

Tabel 2.1 Perbedaan bakteri gram positif dan gram negatif :
Perbedaan

Bakteri gram

Bakteri gram

Positif

Negatif

Lapisan peptidoglikan

Lebih tebal

Lebih tipis

Kadar Lipid

1-4%

11-12%

Resistensi terhadap alkali KOH 1%

Tidak larut

Larut

Kepekaan terhadap Iodium

Lebih peka

Kurang peka

Toksin yang dibentuk

Eksotoksin

Endotoksin

Resistensi terhadap tellurit

Lebih tahan

Lebih peka

Sifat tahan asam

Ada yang tahan

Ada yang tidak

asam

tahan asam

Kepekaan terhadap penisilin

Lebih peka

Kurang peka

Kepekaan terhadap Streptomisin

Kurang peka

Peka

Dinding sel :

(Syahrurachaman, 1993).
Metode-metode utama yang dapat digunakan adalah :
a.Metode Dilusi
Sejumlah antimikroba dimasukkan kedalam medium bakteriologi padat atau cair.
Biasanya digunakan pengenceran dua kali lipat zat antimikroba. Medium akhirnya

Universitas Sumatera Utara

29

diinokulasikan dengan bakteri yang diuji dan diinokulasi. Tujuan akhirnya adalah
mengetahui seberapa banyak jumlah antimikroba yang diperlukan untuk
menghambat pertumbuhan atau membunuh bakteri yang diuji. Uji kerentanan
dilusi agar membutuhkan waktu yang lama.

b. Metode Difusi
Metode yang paling sering digunakan adalah metode difusi agar dengan
menggunakan cakram kertas, cakram kaca, pencetak lubang. Prinsip metode ini
adalah mengukur zona hambatan pertumbuhan bakteri yang terjadi akibat difusi
zat yang bersifat antibakteri di dalam media padat melalui pencadang. Daerah
hambatan pertumbuhan bakteri adalah daerah jernih disekitar cakram. Luas daerah
hambatan berbanding lurus dengan aktivitas antibakteri, semakin kuat daya
aktivitas antibakterinya maka semakin luas daerah hambatnya. Metode ini
dipengaruhi oleh banyak faktor fisik dan kimia, misalnya : pH, suhu, zat inhibitor,
sifat dari media dan kemampuan difusi, ukuran molekul dan stabilitas dari bahan
obat (Jawetz , 1996).
2.10.3 Mekanisme Kerja Antibakteri
a. Inhibitor Sintesis Dinding Sel
Kerusakan dinding sel atau penghambatan pada pembentukannya dapat
menyebabkan sel menjadi lisis. Dinding sel bakteri terdiri dari peptidoglikan yang
merupakan komples mukopeptida (glikopeptida). Zat antibakteri menghambat
sintesis peptidoglikan dinding sel bakteri dengan menghambat kerja enzim
transpeptidase dan enzim rasemase alanin atau dengan menghambat sintesa asam
muramat. Senyawa penisilin dan sefalosforin yang secara struktur mirip dan

Universitas Sumatera Utara

30

senyawa-senyawa yang tidak mirip seperti siklorin, vankomisin, dan basitrain
merupakan zat antibakteri yang bekerja menghambat sintesis dinding sel
(Setiabudi, 1995).
b. Inhibitor Fungsi Membran sel
Biasanya merupakan senyawa yang bekerja langsung pada membran sel
mikroorganisme, mempengaruhi permeabilitas dan menyebabkan kebocoran
senyawa-senyawa intraseluler. Dalam hal ini termasuk senyawa yang bersifat
detergen seperti polimiksin dan amfoterisin B yang berikatan dengan sterl-sterol
dinding sel (Chamber, 2007). Kerusakan membran sel akan mengakibatkan
keluarnya berbagai komponen penting dalam sel bakteri yaitu protein, asam
nukleat dan lain-lain (Setiabudi, 1995).
c. Inhibitor Sintesis Protein Sel
Unit ribosom pada bakteri adalah 30S dan 50S. Sintesis protein dihambat dengan
mempengaruhi fungsi subunit ribosom 30S dan 50S sehingga menyebabkan
penghambatan sintesis protein yang reversibel dan mengakibatkan kematian sel.
Obat bakteriostatik ini meliputi kloramfenikol, golongan tetrasiklin, eritromisin,
dan klindamisin (Setiabudi, 1995).
d. Inhibitor Sintesis Asam nukleat
Antibakteri yang tergolong dalam kelompok ini adalah golongan kuinolon dan
rifampin. Dalam hal ini, derivat rifampin akan berikatan dengan enzim
polimerisasi-RNA sehingga menghambat sintesis RNA oleh enzim tersebut.
Sementara asam nalidiksat bekerja dnegan mengganggu sintesin DNA(Bilbiana,
1992).
e. Inhibitor Metabolisme Sel Bakteri

Universitas Sumatera Utara

31

Dalam kelompok ini termasuk sulfonamida. Pada umumnya bakteri memerlukan
para-aminobenzoat (PABA) untuk sintesis asam folat yang diperlukan dalam
sintesis purin. Sulfonamida memiliki struktur seperti PABA, sehingga
penggunaan sulfonamida menghasilkan asam folat yang tidak berfungsi (Bilbiana,
1992).

Universitas Sumatera Utara