BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - Uji Antibakteri Ekstrak Air Bawang Putih (Allium Sativum) dan Hasil Hidrolisis Enzimatis Minyak Kelapa Murni serta Kombinasinya terhadap Beberapa Bakteri Penyebab Diare
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Prinsip pengobatan kombinasi terhadap suatu penyakit telah lama dikembangkan dalam pengobatan kuno. Masyarakat Afrika Barat seperti Ghana dan Nigeria sering menggunakan kombinasi obat herbal karena dipercaya memiliki efek yang lebih efektif (Eja, et al., 2011). Hal ini juga terlihat sampai sekarang, dimana untuk beberapa jenis penyakit dibutuhkan pengobatan gabungan dua atau lebih senyawa obat. Tujuannya untuk meningkatkan keefektifan kombinasi obat dan juga untuk menghilangkan atau meminimalkan efek samping yang mungkin timbul.
Penyakit infeksi yang sering terjadi sekarang ini adalah diare. Penyakit ini sering tidak diperhatikan, namun dapat menyebabkan kematian bila tidak ditangani dengan serius. Untuk diare infeksi, terapi utamanya menggunakan antibiotik, selain terapi cairan tubuh. Untuk tingkat diare akibat infeksi parah, terapi dengan kombinasi antibiotik sering dilakukan untuk mempercepat penyembuhan. Di lain pihak, penggunaan antibiotik yang sering dapat meningkatkan insidensi resistensi bakteri, dimana hal ini dapat meningkatkan keparahan infeksi dan penangannya menjadi sulit. Krisisnya higenitas dan sanitasi juga akan memperparah penanganan infeksi ini (Bueno, 2012).
Kombinasi pengobatan menggunakan antibiotik dapat menghasilkan efek berkebalikan terhadap pertahanan bakteri. Antibiotik tersebut bisa lebih efektif (efek adiktif ataupun sinergitik) dan bisa antagonistik (Kohanski, et al., 2010). Meskipun saat ini sudah banyak industri farmasi yang menghasilkan sejumlah obat antimikroba baru, resistensi terhadap obat-obat tersebut tetap saja meningkat pesat (Bueno, 2012).
Oleh sebab itu, saat ini pengembangan untuk penemuan antimikroba dari tanaman dianggap penting dan memberikan harapan baru untuk penelitian selanjutnya. Selain itu, antimikroba yang berasal dari tanaman juga dipercaya memiliki efek samping yang minimal (Bueno, 2012). Namun pengembangan untuk menemukan efek kombinasi antimikroba membutuhkan dukungan peralatan dan prosedur penelitian yang lebih kompleks.
Akhir-akhir ini, banyak penelitian tentang aktivitas antibakteri bawang putih dan minyak kelapa murni (Virgin Coconut Oil, VCO). Kedua tanaman ini dekat dengan kehidupan masyarakat dan bernilai ekonomi yang tinggi. Bawang putih (Allium sativum) sudah lama digunakan sebagai bahan tambahan makanan di seluruh dunia karena dapat bercampur dengan baik dan meningkatkan aroma makanan yang dicampurkan (Cobas, et al., 2010; Woodward, 1996). Aktivitas antimikroba bawang putih sangat baik dan beragam, dimana senyawa turunan
allicin , protein, saponin, dan senyawa fenol dilaporkan berkontribusi terhadap
aktivitas tersebut. Sedangkan aktivitas antibakteri VCO disebabkan oleh kandungan asam laurat (C12:0), asam kaprilat (C8:0), asam kaprat (C10:0), dan asam miristat (C14:0) dan lebih aktif dalam bentuk monogliseridanya (Conrado, 2000; Kabara, et al., 1972).
Aktivitas antibakteri bawang putih disebabkan oleh reaksi pertukaran antara senyawa sulfurnya dengan gugus thiol bebas dari enzim bakteri seperti alkohol dehidrogenase, tioredoksin reduktase, tripsin, protease lainnya dan RNA serta DNA polimerase (diperlukan untuk replikasi kromosom bakteri). Perpecahan ini selanjutnya dapat menghentikan metabolisme sel dan pertumbuhan bakteri (Jonkers, et al., 1999; Bakri dan Douglas, 2005). Antibakteri bawang putih dikategorikan berspektrum luas karena efektif melawan bakteri Gram positif dan Gram negatif.
Efek sinergisme allicin melawan Mycobacterium tuberculosis ditemukan pada kombinasinya dengan antibiotik seperti streptomisin dan kloramfenikol (Gupta, et al., 2010). Aspek menarik allicin adalah sifat ketidakstabilannya, membuat suatu mikroorganisme sulit untuk membentuk mekanisme resistensinya.
Eja, et al. (2011) menyatakan bahwa efek sinergis atau adiktif dari bawang putih dan antibiotik konvensional terhadap beberapa galur bakteri yang resisten, memberikan harapan baru untuk penelitian selanjutnya. Dimana menurutnya, aktivitas antimikroba bawang putih (zona hambat 19 mm) meningkat setelah dikombinasi dengan ampisilin terhadap Escherichia coli (zona hambat menjadi 21 mm) dan Staphylococcus aureus (zona hambat menjadi 23 mm). Namun pada kombinasi bawang putih dengan Gongronema latifolium terjadi penurunan aktivitas.
Mutu VCO ditentukan dari MCFA (Medium chain fatty acid) dan asam laurat yang terkandung di dalamnya (Sari, 2009). Aktivitas antibakteri MCFA terbaik dalam VCO adalah dalam bentuk bebas dan monogliserida. Untuk memperoleh monogliserida dari suatu trigliserida, dilakukan hidrolisis menggunakan enzim yang spesifik bekerja hanya untuk menghidrolisis secara parsial yaitu menghidrolisis trigliserida pada posisi sn-1 dan 3 (Silalahi, 2002).
Pada penyabunan minyak dan lemak, penambahan basa NaOH atau KOH dalam alkohol juga dapat menghidrolisis trigliserida. Penambahan NaOH berlebih akan menghidrolisis semua trigliserida menjadi gliserol dan sabun (Ketaren, 2005; Boyer, 1986).
Penurunan jumlah mikroorganisme oleh VCO diduga oleh kandungan asam lemak rantai sedang dalam VCO, melalui mekanismenya dalam merusak dinding sel bakteri. Menurut Permata (2012) aktivitas antibakteri VCO hasil hidrolisis lebih besar dibandingkan tanpa hidrolisis, terhadap beberapa bakteri kulit menggunakan metode difusi agar dengan pencadang kertas (diameter 6 mm). Aktivitas antibakteri VCO hasil hidrolisis aktif terhadap Staphylococcus aureus,
Salmonella thypi serta Escherichia coli disimpulkan oleh Loung, dkk. (2014),
namun tidak lebih besar daripada kloramfenikol (30 μg) dan tetrasiklin (30 μg).Selain itu, berdasarkan uji antibakteri in vivo terhadap Salmonella oleh Elysa, dkk. (2014) disimpulkan bahwa hasil hidrolisis mampu menghambat pertumbuhan bakteri tersebut.
Bawang putih telah dilaporkan dalam beberapa penelitian memiliki efek sinergis maupun antagonis beberapa senyawa antibakteri lain. Namun belum ada laporan mengenai hal yang sama terhadap hasil hidrolisis enzimatik VCO. Oleh sebab itu, tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan uji antibakteri VCO tanpa hidrolisis (VCOT), hasil hidrolisisnya (HVCO), ekstrak air bawang putih (EABP), serta kombinasinya terhadap beberapa bakteri penyebab diare. Antibiotik pembanding yang digunakan adalah Tetrasiklin HCl sebagai antibiotik utama untuk mengobati diare. Pengujian antibakteri dilakukan terhadap bakteri patogen penyebab diare terhadap Gram positif: Bacillus cereus (ATCC 14579) dan
Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Gram negatif: Escherichia coli (ATCC
8939), Salmonella thypi (ATCC 00786), Salmonella thypi (ATCC 00786), dan
Vibrio cholera (ATCC 39315). Bakteri-bakteri tersebut merupakan penyebab utama diare serta memiliki sifat yang berbeda secara biologi.
1.2 Kerangka Pikir Penelitian
Penelitian dilakukan dengan melakukan preparasi sampel bawang putih dan
VCO. Bawang putih diekstraksi dengan akuades bidestilata steril dan VCO
®
dihidrolisis dengan LIPOZIM TL IM selama 14 jam (Loung, dkk., 2014; Elysa, dkk., 2014). Uji pendahuluan dimulai dengan penentuan waktu optimal penyimpanan ekstrak bawang putih dan pemilihan pelarut yang sesuai untuk uji antibakteri. Selanjutnya dilakukan pengujian aktivitas antibakteri untuk sampel tunggal dan dilanjutkan dengan pengujian kombinasi.
Variabel Bebas Variabel Terikat Parameter
ekstraksi
Bawang Ekstrak air bawang putih putih
(EABP)
VCO tanpa hidrolisis (VCOT)
VCOT 25% + EABP 75%
VCOT 50% + EABP 50%
VCO Zona hambat
VCOT 75% + EABP 25% Aktivitas
hidrolisis dengan
pertumbuhan antibakteri
enzim
bakteri Hasil Hidrolisis VCO (HVCO)
HVCO 25% + EABP 75% HVCO 50% + EABP 50% HVCO 75% + EABP 25%
Tetrasiklin
Gambar 1.1 Kerangka pikir penelitian1.3 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian dari latar belakang penelitian di atas, dapat disusun rumusan masalah sebagai berikut: a.
Apakah aktivitas antibakteri ekstrak air bawang putih lebih baik daripada hasil hidrolisis VCO maupun tanpa hidrolisis terhadap bakteri penyebab diare? b.
Apakah ada sinergisme aktivitas antibakteri kombinasi ekstrak air bawang putih dengan hasil hidrolisis VCO terhadap bakteri penyebab diare? c.
Apakah aktivitas antibakteri kombinasi ekstrak air bawang putih dan VCO sama dengan antibiotik pembanding?
1.4 Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Aktivitas antibakteri ekstrak air bawang putih lebih baik dibandingkan hasil hidrolisis VCO maupun tanpa hidrolisis terhadap bakteri penyebab diare.
b.
Kombinasi ekstrak air bawang putih dengan hasil hidroliosis menghasilkan aktivitas antibakteri yang sinergis terhadap bakteri penyebab diare.
c.
Aktivitas antibakteri kombinasi ekstrak air bawang putih dan VCO sama dengan antibiotik pembanding pada konsentrasi tertentu.
1.5 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Untuk membandingkan aktivitas antibakteri ekstrak air bawang putih dan hasil hidrolisis VCO maupun tanpa hidrolisis terhadap bakteri penyebab diare. b.
Untuk mengetahui sinergisme aktivitas antibakteri kombinasi ekstrak air bawang putih dan hasil hidrolisis VCO terhadap bakteri penyebab diare.
c.
Untuk mengetahui konsentrasi kombinasi ekstrak air bawang putih dan VCO yang memiliki aktivitas antibakteri yang sama dengan antibiotik pembanding.
1.6 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi tentang keefektifan antibakteri kombinasi VCO hasil hidrolisis dan ekstrak air bawang putih terhadap bakteri patogen penyebab diare. Sehingga informasi ini dapat dijadikan bukti untuk membuat VCO dan bawang putih sebagai salah satu makanan fungsional untuk mengatasi infeksi pada diare. Dengan data penelitian ini juga dapat diketahui bagaimana aktivitas antimikroba kombinasi dua obat herbal sehingga dibandingkan kekuatan antibakterinya dengan antibiotik konvensional.