AKTIVITAS ANTIMIKROBIA DAUN MANGGA (Mangifera indica L.) TERHADAP Escherichia coli DAN Staphylococcus aureus.

AKTIVITAS ANTIMIKROBIA DAUN MANGGA (Mangifera indica L.)
TERHADAP Escherichia coli DAN Staphylococcus aureus.

SKRIPSI

Oleh :
ANGELINA THIODORA MONE
NPM : 0933010001

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
2013

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

AKTIVITAS ANTIMIKROBIA DAUN MANGGA (Mangifera indica L.)
TERHADAP Escherichia coli DAN Staphylococcus aureus.

SKRIPSI

Oleh :
ANGELINA THIODORA MONE
NPM : 0933010001

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
2013

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

KATA PENGANTAR
Puji Syukur kehadirat Tuhan Yesus Kristus, atas karunia, berkat serta
penyertaan yang telah dilimpahkan kepada penulis dalam penyusunan skripsi
dengan “Aktifitas Antimikroba Daun Mangga (Mangifera indica L.) Terhadap
Escherichia

coli

dan

Staphylococcus

aureus”

hingga

terselesaikannya

pembuatan laporan skripsi ini. Skripsi ini merupakan tugas akhir sebagai syarat
untuk menyelesaikan gelar Sarjana Teknologi Pangan.
Kemudahan dan kelancaran pelaksanaan skripsi serta penyusunan
laporan ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan berbagai pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini dengan penuh rasa hormat dan rendah hati, penulis ingin
menyelesaikan rasa terimakasih kepada :
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT., selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jatim.
2. Ibu Ir. Latifah, MS., selaku Ketua Program Studi Teknologi Pangan
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jatim.
3. Ibu Drh. Ratna Yulistiani, MP., selaku Dosen Pembimbing I yang telah
banyak memberikan pengarahan dan bimbingan serta memberikan saran
dalam penulisan skripsi ini.
4. Bapak Ir. Rudi Nurismanto M.si., selaku Dosen Pembimbing II yang telah
banyak memberikan pengarahan dan bimbingan serta memberikan saran

dalam penulisan skripsi ini.
5. Dosen penguji ibu Ir.Ulya Sarofa, MM dan ibu Ir.Sudaryati. MP yang telah
memberikan masukan dan pengarahan serta bimbingan termasuk juga
saran dalam penulisan skripsi ini.
6. Seluruh Dosen dan Staf di Program Studi Teknologi Pangan serta Staf
Fakultas Teknologi Industri.
7. Papa dan Mama tercinta yang tiada hentinya memberikan doa dan kakak
Lusi Mone, Dian Mone, Gece, Ighest, Kavka, Kieva, Tesa, serta seluruh
keluarga yang memberikan dukungan material dan spiritual salama ini
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
8. Brian Taludangga Palekahelu S.sos M.si, Tarindra Anggraeny, Diyah
Shanty, Nur Hafidah dan semua teman-teman sepejuangan TEPA 09

i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dari
awal hingga terwujudnya buku ini.
9. Buat teman-teman Kost Kartika, teman-teman Ikatan Keluarga Besar

Sumba Surabaya terimakasih atas dukungan dan bantuan.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua khususnya
mahasiswa di Program Studi Teknologi Pangan dan bagi pihak-pihak lain yang
memerlukan pada umumnya. Skrpsi ini masih jauh dari sempurna serta banyak
kekurangan, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat objektif dan membangun guna kesempurnaan skripsi ini.

Penyusun

ii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR ISI
Halaman
Kata Pengantar……………………………………………….…...........

i

Daftar Isi ………………………………………………….….…….....….

iii

Daftar Tabel …………………………………………………..…......…..

v

Daftar Gambar ...............................................................................

vi

Daftar Lampiran ............................................................................

vii

BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang …………………………………....…….…....…

1

B. Tujuan ………………………………………….……….….....….

3

C. Manfaat …………………………………………….….….......….

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Daun Mangga (Mangifera indica L.)……………….….....….....

4

B. Kandungan Senyawa Kimia dalam daun Mangga ................

5

1. Fenol ...............................................................................

5

2. Flavonoid ..........................................................................

7

3. Saponin ............................................................................

8

4. Mangiferin ........................................................................

9

5. Alkaloid ............................................................................

11

C. Pelarut .... ………………………………..………….…......….….

11

D. Ekstraksi …………………………………..………..…......……...

13

E. Antimikroba …………………………………..….……..….....…..

14

F. Bakteri Patogen ........................................................................

19

1. Escherichia coli ..................................................................

19

2. Staphylococcus aureus ……………..….…….....….….…....

20

G. Landasan Teori …………………………..….…...….......….…..

21

H. Hipotesa ……………………………………..…...…….….....…..

22

BAB III BAHAN DAN METODE
A. Tempat dan Waktu Penelitian ………………..……….….....….

23

B. Bahan Penelitian ………………………………..…….…....……

23

C. Alat Penelitian …………………………………..……….…...…..

23

D. Metodologi Penelitian ……………………….……….……....….

24

1. Tahap Pertama ………………………….….…………...…..

24

iii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2. Tahap Kedua …………………………….………....………...

26

3. Tahap Ketiga ....………………………….………….....……..

28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Aktivitas Antimikrobia Ekstrak Daun Mangga ............................

30

1. Aktivitas AntimikrobiaTerhadap Escherichia coli ...............

30

2. Aktivitas antimikrobia Terhadap Staphylococcus aureus ...

32

B. Kandungan Senyawa antimikrobia Ekstrak Daun Mangga ......

35

C. Penghambatan Konsentrasi Pertumubuhan Bakteri ................

37

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ............................................................................

40

B. Saran .....................................................................................

40

DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................

40

vi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 1. Sifat Pelarut Organik Untuk Ekstraksi ......................................

13

Tabel 2.Perbedaan Penyusunan Dinding Sel Mikroba ..........................

16

Tabel 3. Nilai Rata-Rata Aktivitas Antimikrobia Ekstrak Daun
Mangga Terhadap Escherichia coli .........................................

31

Tabel 4. Nilai Rata-Rata Aktivitas Antimikrobia Ekstrak Daun
Mangga Terhadap Staphylococcus aureus .............................

33

Tabel 3.Hasil Skrining Ekstrak Daun Mangga ......................................

35

Tabel 5.Pengaruh konsentrasi Ekstrak Daun Mangga Dengan
pelarut etanol terhadap Escherichia coli dan staphylococcus
aureus.....................................................................................

37

v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 1. Tanaman Mangga ………………..………......…..…....…...

5

Gambar 2. Struktur Kimia Fenol...... …….......……................…...……

6

Gambar 3. Struktur Kimia Mangiferin ................................................

10

Gambar 4. Struktur Dinding Sel...........................................................

17

Gambar 5. Diagram alir penelitian Tahap I ………............…....………

25

Gambar 6. Diagram alir penelitian Tahap II .........................…………

27

Gambar 7. Diagram alir penelitian Tahap III…………….......…………

29

Gambar 8. Grafik pertumbuhan Bakteri Escherichia coli dan
Staphylococcus aureus .......................................................

vi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

39

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Prosedur Analisa Skrining ...............................................

44

Lampiran 2. Nilai Zona Hambatan Terhadap Bakteri Escherichia coli
Dan Staphylococcus aureus.............................................

46

Lampiran 3. Uji Statistik Terhadap Bakteri Escherichia coli dan
Staphylococcus aureus.....................................................

47

Lampiran 4. Gambar Hasil Skrining Alkaloid, Fenol, dan Saponin........

52

Lampiran 5. Hasil Zona Hambatan dengan pelarut metanol terhadap
bakteri Escherichia coli dengapengenceran 100%.............

53

Lampiran 6. Hasil Zona Hambatan dengan pelarut air terhadap
bakteri Escherichia coli dengan pengenceran 100%.............

53

Lampiran 7. Hasil Zona Hambatan dengan pelarut etanol terhadap
bakteri Escherichia coli dengan pengenceran 100%...........

53

Lampiran 8. Hasil Zona Hambatan dengan pelarut air terhadap
bakteri Staphylococcus aureus dengan pengenceran 100% 54
Lampiran 9. Hasil Zona Hambatan dengan pelarut etanol terhadap
bakteri Staphylococcus aureus dengan pengenceran 100% 54
Lampiran 10. Hasil Zona Hambatan dengan pelarut metanol terhadap
bakteri Staphylococcus aureus dengan pengenceran 100%

vii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

54

AKTIVITAS ANTIMIKROBIA DAUN MANGGA (Mangifera indica L.) TERHADAP
Escherichia coli DAN Staphylococcus aureus. SKRIPSI.
Pembimbing : Drh. Ratna Yulistiani, MP dan Ir. Rudi Nurismanto, M.si.

ANGELINA THIODORA MONE
NPM.0933010001
INTISARI

Bakteri patogen yang ditularkan melalui makanan dapat menyebabkan
penyakit diare, mual, dan sakit perut, sehingga diperlukan suatu zat yang dapat
digunakan untuk menghambat bakteri tersebut. Daun mangga (Mangifera indica
L.) mengandung senyawa tanin, alkaloid, glikosid, steroid, dan triterpenoid,
saponin, kaumarin, komponen fenolik, dan flavonoid dan juga mangiferin
mempunyai sifat antimikrobia sehingga dapat digunakan sebagai makanan
fungsional. Penelitian ini bertujuan untuk 1). Mengetahui aktivitas antimikrobia
dari ekstrak daun mangga terhadap bakteri patogen Escherichia coli dan
Staphylococcus aureus dengan menggunakan jenis pelarut dan konsentrasi
ekstrak daun mangga yang berbeda, 2). Menentukan jenis pelarut (air, etanol,
metanol) yang mempunyai kemampuan terbaik untuk mengekstrak senyawa
antimikrobia (alkaloid, fenol, saponin) dari ekstrak daun mangga, 3). Mengetahui
pengaruh jenis pelarut yang terbaik dan konsentrasi ekstrak daun mangga
terhadap pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus pada
penyimpanan suhu 37⁰C selama 24 jam.
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola
faktorial dengan 2 faktor dan 3 ulangan. Faktor pertama adalah jenis pelarut (air,
etanol, metanol) dan faktor kedua adalah konsentrasi ekstrak daun mangga
(25%, 50%, 75%, 100%) dengan parameter yang diamati adalah zona hambatan,
analisa skrining alkaloid, senyawa fenol, saponin, dan
penghambatan
pertumbuhan bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus pada
penyimpanan suhu 37⁰C selama 24 jam.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak daun mangga memiliki
aktivitas antimikroba terhadap bakteri Escherichia coli dengan menggunakan
pelarut etanol tertinggi sebesar 2.5 cm dan aktivitas antimikrobia terendah
sebesar 1.4 cm dengan menggunakan pelarut air, untuk bakteri Staphylococcus
aureus dengan menggunakan pelarut etanol sebesar 2.3 cm dan aktivitas
antimikrobia terendah sebesar 1.3 cm dengan menggunakan pelarut air. Pelarut
etanol (pelarut terbaik), dapat mendeteksi bahwa dalam ekstrak daun mangga
mengandung senyawa antimikrobia yaitu alkaloid dan fenol. Konsentrasi
penghambatan minimal dengan menggunakan pelarut etanol terhadap bakteri
Escherichia coli pada konsentrasi 75% yang dapat menurunkan sebesar 4 Log
cycle, dan untuk bakteri Staphylococcus aureus dengan pelarut etanol pada
konsentrasi 75% dapat menurunkan sebesar 3 Log cycle.
Kata kunci : daun mangga (Mangifera indica L.), pelarut, Escherichia coli,
Staphylococcus aureus, antimikrobia.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Meningkatnya penyebaran bakteri patogen (bakteri yang menyebabkan
penyakit) seperti bakteri Gram negatif (Escherichia coli) dan bakteri Gram positif
(Staphylococcus aureus) yang dapat menyebabkan penyakit seperti diare, mual,
sakit perut, demam akibat dari tercemarnya makanan oleh bakteri-bakteri
tersebut. Dari permasalahan tersebut, pemanfaatan tanaman obat sebagai obat
herbal untuk mencegah dan mengobati penyakit tersebut terus menerus
berkembang seiring dengan perkembangan jaman sesuai dengan perkembangan
teknologi dan ilmu pengetahuan terutama dalam bidang pengobatan untuk
mendapatkan sumber-sumber bahan sebagai antibiotik baru. Dalam banyak hal,
sangat tergantung pada beberapa tanaman obat sebagai bahan baku yang
bergantung pada daun, bunga dan kulit tanaman.
Sejalan

dengan

tingginya

penyakit

yang

muncul

dimasyarakat

menyebabkan terjadinya pergeseran kebutuhan yang mengarah kepada pangan
fungsional, yaitu pangan yang memiliki tiga fungsi, fungsi utama dapat memenuhi
kebutuhan gizi (karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral), fungsi kedua
dapat diterima oleh konsumen secara sensoris dan fungsi ketiga adalah memiliki
fungsi untuk menjaga kesehatan, mengurangi terjangkitnya suatu penyakit dan
menjaga metabolisme tubuh. Oleh karena itu, sangat diperlukan pencarian
sumber-sumber dari bagian tanaman yang belum dimanfaatkan secara maksimal
agar dapat digunakan sebagai sumber altenatif obat. Tanaman merupakan
alternatif sumber bahan baku antimikroba yang aman dan termurah
Pertumbuhan mikroorganisme dapat dikendalikan melalui proses fisik
dan

kimia.

Pengendalian

tersebut

dapat

berupa

pembasmian

dan

penghambatan populasi mikroorganisme tersebut. Zat antimikroba adalah zat
yang dapat mengganggu pertumbuhan dan metabolisme melalui mekanisme
penghambatan pertumbuhan mikroorganisme. Zat antimikrobia terdiri dari anti
jamur dan antibakteri.
Tanaman mangga (Mangifera indica L.) adalah tanaman yang sudah
sangat populer di dunia, berasal dari Asia Tenggara, dan merupakan salah satu
tanaman buah yang tertua yang telah dibudidayakan di daerah tropis. Selain

1
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2

mengandung nilai nutrisi yang tinggi, ekstrak buah mangga menunjukkan adanya
sifat fungsionalnya seperti antispasmodik, antipiretik, anti inflamasi, antimikrobial,
antijamur, dislipidemia, aktivitas antioksidan dan antidiare, sehingga berdasarkan
sifat ini mangga dapat dikonsumsi sebagai nutraceutical food atau makanan
fungsional.
Produk utama dari tanaman mangga adalah buahnya yang biasanya
dikonsumsi dalam bentuk segar maupun berbagai produk olahannya. Tetapi
selain buah, komponen lainnya yang juga berperan penting adalah daun mangga
yang dapat dimanfaatkan sebagai tanaman obat alternatif. Ekstrak daun mangga
dilaporkan memiliki kandungan alkaloid, senyawa fenol, saponin, kaumarin, tanin,
flavonoid, triterponoid, steroid, dan glikosid yang berfungsi sebagai senyawa
antimikrobia

yang

Escherichia

coli,

dapat

menghambat

pertumbuhan bakteri diantaranya

Staphylococuus aureus,

Klebsiella

pneumonia, Listeria

monocytogeneses, Campylobacter jejuni, Candida spp, Zygosaccharomyces spp,
Fusarium spp, Aspergillus spp, Rhizopus spp dan Penicillium spp (Masibo and
He, 2009)
Kandungan terbesar dari ekstrak daun mangga adalah mangiferin yang
telah diteliti oleh beberapa peneliti memiliki fungsi antara lain sebagai
antioksidan, analgesik, antidiabetes, anti inflammatory, antitumor, antimikrobia,
dan peningkat stamina atau daya tahan tubuh (Jutiviboonsuk and Sardsaengjun,
2010).
Untuk mengekstrak senyawa dalam daun mangga tersebut dpat
menggunakan tiga jenis pelarut polar (air, etanol, dan metanol). Pelarut-pelarut
tersebut dapat melarutkan senyawa-senyawa fitokimia dalam daun mangga.
Pelarut polar tersebut digunakan karena kandungan senyawa fitokimia dalam
daun mangga bersifat polar sehingga yang lebih banyak terlarut dalam pelarut
polar, seperti alkaloid, fenol, tanin, triterpenoid, steroid, saponin, komarin, dan
flavonoid.
Penggunaan ekstrak daun mangga yang bagi menjadi beberapa
konsentrasi diharapkan memberikan efek yang nyata terhadap penghambatan
pertumbuhan bakteri patogen tersebut.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3

B. TUJUAN
1. Mengetahui aktivitas antimikrobia dari ekstrak daun mangga terhadap bakteri
patogen Escherichia coli dan Staphylococcus aureus dengan menggunakan
jenis pelarut dan konsentrasi ekstrak daun mangga yang berbeda.
2. Menentukan

jenis

pelarut

(air,

etanol,

metanol)

yang

mempunyai

kemampuan terbaik untuk mengekstrak senyawa antimikrobia (alkaloid,
fenol, saponin) dari ekstrak daun mangga.
3. Mengetahui pengaruh pelarut yang terbaik dan konsentrasi ekstrak daun
mangga terhadap pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus
pada penyimpanan suhu 37⁰C selama 24 jam.

C. MANFAAT
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat
tentang potensi antimikrobia dan kandungan fitokimia daun mangga yang dapat
dimanfaatkan sebagai alternatif obat.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

A. Daun Mangga (Mangifera indica L.)
Tanaman mangga (Mangifera indica L.) adalah tanaman yang sudah
sangat populer di dunia, berasal dari Asia Tenggara, dan merupakan salah satu
tanaman buah yang tertua yang telah dibudidayakan di daerah tropis. Selain nilai
nutrisi

yang

tinggi,

ekstrak

buah

mangga

menunjukkan

adanya

sifat

fungsionalnya seperti antipasmodik, antipiretik, anti inflamasi, antimikrobia, anti
jamur, dislipidemia, aktivitas antioksidan dan anti diare, sehingga berdasarkan
sifat ini, mangga dapat konsumsi sebagai nutraceutical food atau makanan
fungsional. (Pracaya, 2001).
Menurut Pracaya (2001) tanaman mangga atau dengan nama latin
Mangifera indica L. dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Kerajaan: Plantae
Filum:

Magnoliophyta

Kelas:

Magnoliopsida

Ordo:

Sapindales

Famili:

Anacardiaceae

Genus:

Mangifera

Spesies: M. indica

Gambar 1. (a) tanaman Mangga (Mangifera indica L), (b) daun mangga.
(http://www.antaranews.com/berita/343388/petani-kembangkan
pohon-mangga-berbuah-di-luar-musim).

4
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

5

Selain buah mangga yang sering dimanfaatkan, bagian tanaman mangga
yang mempunyai komponen penting yang dapat dimanfaatkan adalah daun
mangga. Menurut beberapa hasil penelitian menunjukkan daun mangga memiliki
kandungan senyawa antimikrobia (tanin, alkaloid, glikosid, steroid, dan
triterpenoid, saponin, kaumarin, komponen fenolik, dan flavonoid) yang dapat
digunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri patogen. (Kanwal et
al,2009).
B. Kandungan Senyawa Kimia dalam Daun Mangga
Daun mangga (Mangifera indica L.) mengandung senyawa bioaktif
dengan macam-macam fungsi. Adapaun senyawa aktif dalam daun mangga
adalah mangiferin, yang menunjukkan sifat fungsional yang berbeda utamanya
adalah antioksidan, antibakteri, anti diare, pelindung, anti inflamantasi, anti alergi,
anti diabates (Kanwal et al, 2009). Dari beberapa hasil penelitian menyatakan
bahwa daun mangga juga mengandung senyawa fitokimia tanin, alkaloid,
glikosid, steroid, dan triterpenoid, saponin, kaumarin, komponen fenolik, dan
flavonoid (Neelapu dkk, 2012)

1. Fenol
Senyawa fenol meliputi berbagai senyawa yang berasal dari tumbuhan
yang memiliki ciri yang sama yaitu cincin aromatik yang mengandung satu atau
dua gugus hidroksil (Harborne, 1996). Senyawa fenol diantaranya adalah
senyawa fenol sederhana seperti monofenol dengan satu cincin benzen (3etilfenol, 3,4-dimetilfenol) yang banyak ditemukan pada kacang-kacangan, grup
asam hidroksi sinamat (asam ferulat dan kafeat), flavonoid dan glikosidanya
(katekin, proantosianin, antosianidin, dan flavonol) dan tanin yang merupakan
senyawa fenol yang kompleks dengan berat molekul yang tinggi (Johnson,
2001). Senyawa fenol cenderung mudah larut dalam air karena umumnya
berikatan dengan gula sebagai glikosida (Harborne, 1996).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

6

Gambar 3. Struktur kimia komponen fenolik
(http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fenol.png)

Daun

mangga

(Mangifera

indica

L.) memiliki

kandungan

berupa

golongan fenol, seperti triterpenoid, flavanoid, steroid, dan polifenol. Menurut
Mukhopadhiay (2000) didalam Teguh (2011), polifenol memiliki kemampuan
untuk berikatan dengan metabolit lain seperti protein, lemak dan karbohidrat
membentuk senyawa kompleks yang stabil sehingga menghambat mutagenesis
dan

karsinogenesis. Polifenol

memiliki sifat antioksidatif

dan

antitumor

(Mukhopadhiay, 2000). Menurut Bidlack dan Wang (2000) di dalam Teguh
(2011), polifenol dapat digunakan sebagai pencegah penyakit kardiovaskuler dan
kanker. Fenol pada daun mangga merupakan senyawa yang bekerja sabagai
antiseptik pada bakteri. Fenol memiliki peranan biologis yang kompleks. Hal ini
dikarenakan sifat fenol yang sangat kompleks mulai dari pengendap protein
hingga pengkhelat logam. Fenol memiliki sifat antara lain dapat larut dalam air
atau alkohol karena fenol yang memiliki gugus OH, dapat mengikat logam berat,
serta adanya zat yang bersifat anti jamur. (Harborne, 1996).
Fenol juga dapat menyebabkan rasa sepat karena saat dikonsumsi akan
terbentuk ikatan silang antara tanin dengan protein atau glikoprotein di rongga
mulut sehingga menimbulkan perasaan kering dan berkerut (Anonimous, 2012).
Fenol merupakan antiseptik yang efektif terhadap bentuk vegetatif bakteri
Gram positif dan Gram negatif, mycobakteria, beberapa fungi dan virus, tetapi
kurang efektif terhadap bentuk spora. Dalam bentuk larutan sampai konsentrasi
1%, fenol berfungsi sebagai bakteriostatik, sedangkan pada konsentrasi yang
lebih tinggi berperan sebagai bakterisidal. Fenol pada konsentrasi 0,5-1% bisa
digunakan sebagai anastesi lokal dan dapat diinjeksikan sampai 10 ml pada
jaringan sebagai analgesik. Fenol sangat larut dalam alkohol, kloroform, eter dan
gliserol (Reynols, 1993 di dalam Yulistiani, 1997).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7

Menurut Davidson dan Branen (1981) di dalam Yulistiani, (1997),
mekanisme aktivitas senyawa antimikroba fenol meliputi reaksi dengan membran
sel yang menyebabkan meningkatnya permeabilitas membran sel dengan akibat
hilangnya isi sel, inaktivasi enzim-enzim esensial, perusakan atau inaktivasi
fungsional material genetik. Kemampuan pemulihan kembali dari sel akibat
mekanisme-mekanisme tersebut menunjukkan efek bakteriostatik atau kematian.
Bagian reaktif dari senyawa-senyawa antimikrobia fenol adalah gugus samping
dapat memodifikasi reaktifitas senyawa tersebut dengan akibat meningkat atau
menurunnya aktivitas antimikrobia.

2. Flavonoid
Flavonoid merupakan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada
tanaman hijau, kecuali alga. Flavonoid yang sering ditemukan pada tumbuhan
tingkat tinggi (Angiospermae) adalah flavon dan flavonol dengan C- dan Oglikosida, isoflavon C- dan O-glikosida, flavanon C dan O-glikosida, khalkon
dengan C- dan O-glikosida, dan dihidrokhalkon, proantosianidin dan antosianin,
auron O-glikosida, dan dihidroflavonol O-glikosida. Golongan flavon, flavonol,
flavanon, isoflavon, dan khalkon juga sering ditemukan dalam bentuk aglikonnya
(Robinson, 1995 di dalam teguh, 2011).
Pada kebanyakan tumbuhan, flavonoid terikat pada gula sebagai
glikosida dan aglikon flavonoid yang mungkin terdapat dalam satu tumbuhan
dalam bentuk kombinasi glikosida. Aglikon flavonoid yaitu flavonoid tanpa gula
terikat terdapat dalam berbagai bentuk struktur (Harbone, 1996).
Flavonoid merupakan senyawa pereduksi yang baik, menghambat
banyak reaksi oksidasi, baik secara enzim maupun non enzim. Flavonoid
bertindak sebagai penampung yang baik radikal hidroksi dan superoksida
dengan demikian melindungi lipid membran terhadap reaksi yang merusak.
Aktivitas antioksidannya

dapat

menjelaskan mengapa flavonoid

tertentu

merupakan komponen aktif tumbuhan yang digunakan secara tradisional untuk
mengobati gangguan fungsi hati (Robinson, 1995 di dalam Teguh, 2011).
Efek flavonoid terhadap macam-macam organisme sangat banyak dan
dapat menjelaskan mengapa tumbuhan yang mengandung senyawa ini
digunakan dalam pengobatan tradisional. Flavonoid dapat bekerja sebagai

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

8

inhibitor

kuat

pernapasan,

menghambat

fosfodieterase,

menghambat

aldoreduktase, protein kinase, sebagai pereduksi yang baik dan beberapa fungsi
lain. Aktivitas antioksidasinya mungkin dapat menjelaskan bahwa flavonoid
sebagai komponen aktif dalam tumbuhan dapat digunakan sebagai obat
tradisional untuk mengobati gangguan fungsi ginjal (Robinson, 1995 di dalam
Teguh, 2011).
Flavonoid merupakan golongan terbesar senyawa fenol alam. Flavonoid
tergolong senyawa polar karena mempunyai sejumlah gugus hidroksil sehingga
akan larut dalam pelarut polar seperti etanol, metanol, butanol, aseton,
dimetilsulfoksida, dimetilformamida, dan air. Adanya gula yang terikat pada
flavonoid cenderung menyebabkan flavonoid lebih mudah larut dalam air dan
dengan demikian campuran pelarut di atas dengan air merupakan pelarut yang
lebih baik untuk glikosida. Sebaliknya, aglikon yang kurang polar seperti
isoflavon, flavanon, dan flavon serta flavonol yang termetoksilasi cenderung lebih
mudah larut dalam pelarut seperti eter dan kloroform (Harbone, 1987 di dalam
Adolf, 2006).
Analisa flavonoid lebih baik dengan memeriksa aglikon yang terdapat
dalam ekstrak tumbuhan yang telah dihidrolisis sebelum memperhatikan
kerumitan glikosida yang ada dalam ekstrak asal (Harbone, 1984 di dalam Adolf,
2006).
3. Saponin
Saponin adalah suatu glikosida yang mungkin ada pada banyak macam
tumbuhan. Saponin ada pada seluruh tumbuhan dengan konsentrasi tinggi pada
bagian-bagian tertentu, dan dipengaruhi oleh varietas tumbuhan dan tahap
pertumbuhan. Fungsi dalam tumbuh-tumbuhan tidak diketahui, mungkin sebagai
bentuk

penyimpanan

karbohidrat

atau

merupakan

waste

product

dari

metabolisme tumbuh-tumbuhan. Kemungkinan lain adalah sebagai pelindung
terhadap serangan serangga.
Glikosida saponin adalah glikosida yang aglikonnya berupa sapogenin.
Glikosida saponin bisa berupa saponin steroid atau saponin triterpenoid. Saponin
tersebar luas antara tumbuhan tingkat tinggi. Keberadaan saponin sangat mudah

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

9

ditandai dengan pembentukan larutan koloidal dengan air yang apabila digojog
menimbulkan buih yang stabil (Gunawan, 2004 di dalam Teguh, 2011).
Saponin bila terhidrolisis akan menghasilkan aglikon yang disebut
sapogenin. Ini merupakan suatu senyawa yang mudah dikristalkan lewat asetilasi
sehingga dapat dimurnikan dan dipelajari lebih lanjut. Saponin yang berpotensi
keras atau beracun seringkali disebut sapotoksin (Gunawan, 2004 di dalam
Teguh, 2011).
Saponin berasa pahit menusuk dan menyebabkan bersin dan sering
mengakibatkan iritasi terhadap selaput lendir. Saponin juga bersifat bisa
menghancurkan butir darah merah lewat reaksi hemolisis, bersifat racun bagi
hewan berdarah dingin, dan banyak diantaranya digunakan sebagai racun ikan.
Menurut Robinson (1995), saponin memiliki kegunaan dalam pengobatan,
terutama karena sifatnya yang mempengaruhi absorpsi zat aktif secara
farmakologi. Beberapa jenis saponin bekerja sebagai antibakteri. Ciri–ciri
tumbuhan yang mengandung saponin antara lain terasa pahit, membentuk busa
dalam air, mempunyai sifat detergen yang baik, larut dalam air dan alkohol dan
tidak larut dalam eter, mempunyai aktivitas homolisis, merusak sel darah merah,
dan mempunyai sifat antiinflamatori.
Saponin yang berasa pahit akan mengurangi tingkat kesukaan
konsumen,

saponin juga bersifat hemolitik dan mengubah permeabilitas

membran sel dan menghasilkan efek toksik pada jaringan terorganisir ketika
ditelan. Perendaman dan pencucian dalam air adalah cukup efektif dalam
menghilangkan sejumlah besar proporsi saponin
antimikroba antara lain

Fungsi Saponin sebagai

menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif dan

Gram negatif, dalam konsentrasi tinggi dapat menghambat pertumbuhan jamur,
bertindak sebagai anti tubercular ampuh (Nityanand, 1997 di dalam Teguh,
2011).
4. Mangiferin
Mangiferin memiliki nama ilmiah C-glucoside xanthone mangiferin atau
dapat ditulis 2-C-β-Dgluco-pyranosyl-1,3,6,7-tetrahydroxyxanthone. Molekul ini
memenuhi syarat utama yang harus dipenuhi suatu senyawa agar bisa
dikombinasi, yaitu berat molekul yang kurang dari 422.35 dengan titik lelehnya

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

10

sekitar 271°C. senyawa ini memenuhi syarat utama yang harus dipenuhi suatu
senyawa agar bisa dikonsumsi, yaitu berat molekul yang kurang dari 500 dalton,
memiliki donor hidorogen kurang dari 5 untuk ikatan karbon, dan memiliki
akseptor hydrogen kurang dari 10 untuk membentuk ikatan (Wauthoz et
al, 2007).

Gambar 2. Struktur kimia mangiferin
(Jutiviboonsuk dan Sardsaengjun, 2010)
Mangiferin yang merupakan komponen utama yang terkandung pada
daun mangga inilah yang mengandung senyawa bioaktif yang memiliki beragam
fungsi bagi tubuh. Tetapi selain mangiferin juga dapat meningkatkan kegunaan
dari ekstrak tumbuhan mangga tersebut. Fungsi-fungsi tersebut antara lain :
1. Antioksidan

;

mangiferin

ini

memiliki

kemampuan

yang

mampu

menjinakkan atau menangkap reactive oxygen species (ROS) dalam sel
atau jaringan (Nunez-Selles, 2005).
2. Pelindung ; menurut Jagetia dan Vankatesha (2005) mangiferin memiliki
potensi untuk melindungi mikronukleus di dalam sel agar tidak rusak
akibat terkena radiaktif.
3. Anti alergi ; mangiferin memiliki potensi sebagai anti elergi. Mangiferin
menghambat proliferasi sel akibat respon terhadap ovalbumin (Rivera
dkk, 2006).
4. Antidiabetes ; berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Yoshiga dan
Raveesha (2010), diketahui bahwa ekstrak metabolik dari daun mangga
memiliki

aktivitas

yang

cukup

tinggi dalam

menghambat

enzim

Dipeptidyl Peptidase IV (DPP 4), suatu enzim yang berperan dalam
regulasi hormone insulinotropic, Glucagon Like Peptide 1 (GLP 1). GLP 1
merupakan hormon yang digunakan untuk terapi diabetes mellitus.
5. Antimikrobia ; menurut Wauthoz dkk (2007), mangiferin memiliki aktivitas
anti jamur, anti bakteri dan anti virus yang cukup tinggi. Hal ini juga

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

11

dibuktikan oleh Abubakar (2009) mengenai kemampuan antimikrobia dari
batang mangga terhadap bakteri-bakteri yang menginfeksi saluran
pencernaan. Penelitian tersebut menunjukan bahwa ekstrak kulit kayu
dari mangga yang menggunakan pelarut alkohol, air dan hexane. Ekstrak
dari kulit kayu tersebut memiliki aktivitas menghambat pertumbuhan
bakteri

Escherichia

coli,

Staphylococuus

aureus,

Pseudomonas

aeruginosa, Klebsiella pneumonia dan Steptococcus pneumonia.
5. Alkaloid
Secara umum alkaloid merupakan basa yang mengandung nitrogen dan
banyak sekali ragamnya termaksud struktur kimianya. Sebagian besar alkaloid
dibentuk dari asam-asam amino seperti lisin, ornitin, fenilalanin, tirosin dan
triptofan, serta kerangka asam-asam amino tersebut sebagian besar masih tetap
dalam struktur senyawa-senyawa alkaloid dan turunannya (herbert, 1988 di
dalam Adolf, 2006). Banyak jenis alkaloid yang bersifat terpenoid atau sebagai
kolkhisina yang mengandung gugus basa sebagai gugus rantai samping
(Harbone, 1996 di dalam adolf, 2006)
Banyak senyawa alkaloid yang khas dari suatu jenis tumbuhan atau
beberapa tumbuhan sekerabat. Oleh karena itu, nama alkaloid seringkali
diturunkan dari nama sumber tumbuhan penghasilnya. Misalnya alkaloid lupanin
dan albin. Saat ini beberapa peneliti telah berhasil menenmukan senyawasenyawa antimikrobia atau antibakteri dari alkaloid tanaman, diantaranya adalah
senyawa alkaloid karbazol sebagai struktur dasar. (bhattacharyya et al (1993),
Chakraborty et al (1995), dan ramsewak (1999) di dalam adolf, 2006).
C. Pelarut
Aguda (2007) di dalam Fajar (2010) menerangkan pemilihan pelarut yang
diijinkan untuk produk makanan harus merujuk pada pelarut GRAS (Generally
Recognized as Safe) yang tidak mengijinkan penggunaan pelarut berbahaya
atau beracun bagi kesehatan. Pelarut pelarut tersebut telah dikumpulkan dan
dipublikasikan oleh Food and Drug Administration (FDA) dan the Flavor and
Extract Manufacturing Association (FEMA). Adapun kriteria pelarut yang dapat
digunakan adalah tidak toksik/tidak beracun dan ramah lingkungan, mampu

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

12

mengekstrak semua senyawa dalam simplisia, mudah untuk dihilangkan dari
ekstrak, tidak bereaksi dengan senyawa-senyawa dalam simplisia yang
diekstrak, dan murah/ekonomis.
Proses ekstraksi dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu aqueus phase
dan organic phase. Ekstraksi aqueus phase dilakukan dengan pelarut air,
sedangkan ekstraksi organic phase menggunakan pelarut organik. Prinsip
kelarutan yaitu polar melarutkan senyawa polar, pelarut semi polar melarutkan
senyawa semi polar, dan pelarut non polar melarutkan senyawa non polar.
(Harborne , 1978).
Berkaitan dengan polaritas dari pelarut, terdapat tiga golongan pelarut
yaitu:
1. Pelarut polar
Memiliki tingkat kepolaran yang tinggi, cocok untuk mengekstrak
senyawa-senyawa yang polar dari tanaman. Pelarut polar cenderung universal
digunakan karena biasanya walaupun polar, tetap dapat melarutkan senyawasenyawa dengan tingkat kepolaran lebih rendah. Salah satu contoh pelarut polar
adalah: air, metanol, etanol, asam asetat.
2. Pelarut semipolar
Pelarut

semipolar memiliki tingkat

kepolaran

yang

lebih rendah

dibandingkan dengan pelarut polar. Pelarut ini baik untuk mendapatkan
senyawa-senyawa semipolar dari tumbuhan. Contoh pelarut ini adalah: aseton,
etil asetat, kloroform.
3. Pelarut nonpolar
Pelarut nonpolar, hampir sama sekali tidak polar. Pelarut ini baik untuk
mengekstrak senyawa-senyawa yang sama sekali tidak larut dalam pelarut polar.
Senyawa ini baik untuk mengekstrak berbagai jenis minyak. Contoh: heksana,
eter. Beberapa sifat pelarut organik untuk ekstraksi dapat dilihat dalam Tabel
berikut :

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

13

Tabel 1. Sifat Pelarut Organik Untuk Ekstrkasi
Pelarut

Polaritas

Karbondioksida
Pentana
Heksana*
Toluen*
Benzen*
Etil asetat
Aseton
Propan-2-ol
Etanol
Metanol*
Air

0.00
0.00
0.00
0.29
0.32
0.38
0.47
0.63
0.68
0.73
0.90

Konstanta
dielektrik
1.84
2.00
2.40
2.30
6.00
20.70
18.30
24.30
32.60
78.50

Titik didih
(⁰C)
-56.60
36.20
68.70
11.06
80.10
77.10
56.20
82.30
78.30
64.80
100.00

Kelarutan
dalam air (%)
0.010
0.010
0.046
0.058
9.800
Larut
Larut
Larut
Larut

Sumber : Moyler (1995) dan hougton dan Rahman (1998) di dalam Adolf (2006) : * bukan pelarut
bahan pangan.

D. Ekstraksi
Ekstraksi

adalah

teknik

pemisahan

suatu

senyawa

berdasarkan

perbedaan distribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang saling bercampur.
Pada umumnya zat terlarut yang diekstrak bersifat tidak larut atau larut sedikit
dalam suatu pelarut tetapi mudah larut dengan pelarut lain. Metode ekstraksi
yang tepat ditemukan oleh tekstur kandungan air bahan-bahan yang akan
diekstrak dan senyawa-senyawa yang akan diisolasi (Harborne, 1996).
Proses pemisahan senyawa dalam simplisia, menggunakan pelarut
tertentu sesuai dengan sifat senyawa yang akan dipisahkan. Pemisahan pelarut
berdasarkan kaidah like dissolved like artinya suatu senyawa polar akan larut
dalam pelarut polar. Ekstraksi dapat dilakukan dengan bermacam-macam
metode, tergantung dari tujuan ekstraksi, jenis pelarut yang digunakan dan
senyawa yang diinginkan. Metode ekstraksi yang paling sederhana adalah
maserasi. Maserasi adalah perendaman bahan (simplisia) dalam suatu pelarut.
Metode ini dapat menghasilkan ekstrak dalam jumlah banyak, serta terhindar dari
perubahan kimia senyawa-senyawa tertentu (Pratiwi, 2009).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

14

Beberapa metode ekstraksi yang dilakukan tergantung pada beberapa
faktor, antara lain tujuan dilakukan ekstrkasi, skala ekstraksi, sifat-sifat komponen
yang akan diekstraksi, dan sifat-sifat pelarut yang akan digunakan (Hougton dan
Rahman, 1998 di dalam adolf, 2006).
E. Antimikrobia
Antimikrobia merupakan bahan atau senyawa yang khusus digunakan
untuk kelompok bakteri. Antimikrobia dapat dibedakan berdasarkan mekanisme
kerjanya, yaitu antimikrobia yang menghambat pertumbuhan dinding sel,
antimikrobia yang mengakibatkan perubahan permeabilitas membran sel atau
menghambat pengangkutan aktif melalui membran sel, antimikrobia yang
menghambat sintesis protein, dan antimikrobia yang menghambat sintesis asam
nukleat sel. Aktivitas antimikrobia dibagi menjadi 2 macam yaitu aktivitas
bakteriostatik (menghambat pertumbuhan tetapi tidak membunuh patogen) dan
aktivitas bakterisidal (dapat membunuh patogen dalam kisaran luas) (Brooks dkk,
2005 di dalam Yulistiani, 1997).
Uji aktivitas antimikrobia dapat dilakukan dengan metode difusi sumuran
modifikasi untuk mengukur zona hambatan dan metode pengenceran untuk
menghitung penghambatan pertumbuhan bakteri. Disc diffusion test atau uji
difusi disk dilakukan dengan mengukur diameter zona bening (clear zone) yang
merupakan petunjuk adanya respon penghambatan pertumbuhan bakteri oleh
suatu senyawa antimikrobia dalam ekstrak. Syarat jumlah bakteri untuk uji
kepekaan/sensitivitas yaitu 10

- 10

CFU/mL (Hermawan dkk, 2007 dalam

Fajar, 2010)
Metode difusi merupakan salah satu metode yang sering digunakan.
Metode difusi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu metode silinder, metode
lubang/sumuran dan metode cakram kertas. Metode lubang/sumuran yaitu
membuat lubang pada media agar padat yang telah diinokulasi dengan bakteri.
Jumlah dan letak lubang disesuaikan dengan perlakuan, kemudian lubang
diinjeksikan dengan ekstrak yang akan diuji. Setelah dilakukan inkubasi,
pertumbuhan bakteri diamati untuk melihat ada tidaknya hambatan di sekeliling
lubang (Kusmayati dan Agustini, 2007 di dalam Fajar, 2010).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

15

Adapun mekanisme penghambatan senyawa antimikroba menurut Gan
dan Setiabudi (1987) di dalam Yulistiani (1997) adalah sebagai berikut.
1. Menggangu pembentukan dinding sel
Mekanisme ini disebabkan karena adanya akumulasi komponen lipofilat
yang terdapat pada dinding atau membran sel sehingga menyebabkan
perubahan komposisi penyusun dinding sel.

Terjadinya akumulasi senyawa

antimikroba dipengaruhi oleh bentuk tak terdisosiasi. Pada konsentrasi rendah
molekul-molekul fenol yang terdapat pada minyak thyme kebanyakan berbentuk
tak terdisosiasi, lebih hidrofobik, dapat mengikat daerah hidrofobik membran
protein, dan dapat larut baik pada fase lipid dari membran bakteri.
Beberapa laporan juga meyebutkan bahwa efek penghambatan senyawa
antimikroba lebih efektif terhadap bakteri Gram positif daripada dengan bakteri
Gram negatif. Hal ini disebabkan perbedaan komponen penyusun dinding sel
kedua kelompok bakteri tersebut. Pada bakteri Gram positif 90 persen dinding
selnya terdiri atas lapisan peptidoglikan, selebihnya adalah asam teikoat,
sedangkan bakteri Gram negatif komponen dinding selnya mengandung 5-20
persen peptidoglikan, selebihnya terdiri dari protein, lipopolisakarida, dan
lipoprotein.
2. Bereaksi dengan membran sel
Komponen bioaktif dapat mengganggu dan mempengaruhi integritas
membran sitoplasma, yang dapat mengakibatkan kebocoran materi intraseluler,
seperti senyawa fenol dapat mengakibatkan lisis sel dan meyebabkan denaturasi
protein, menghambat pembentukan protein sitoplasma dan asam nukleat, dan
menghambat ikatan ATP-ase pada membran sel.
3. Menginaktivasi enzim
Mekanisme yang terjadi menunjukkan bahwa kerja enzim akan terganggu
dalam

mempertahankan

kelangsungan

aktivitas

mikroba,

sehingga

mengakibatkan enzim akan memerlukan energi dalam jumlah besar untuk
mempertahankan kelangsungan aktivitasnya. Akibatnya energi yang dibutuhkan
untuk pertumbuhan menjadi berkurang sehingga aktivitas mikroba menjadi
terhambat atau jika kondisi ini berlangsung lama akan mengakibatkan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

16

pertumbuhan mikroba terhenti (inaktif). Efek senyawa antimikrobia dapat
menghambat kerja enzim jika mempunyai spesifitas yang sama antara ikatan
komplek

yang

menyusun

struktur

enzim

dengan

komponen

senyawa

antimikroba.

4. Menginaktivasi fungsi material genetik
Komponen bioaktif dapat mengganggu pembentukan asam nukleat (RNA
dan DNA), menyebabkan terganggunya transfer informasi genetik yang
selanjutnya akan menginaktivasi atau merusak materi genetik sehingga
terganggunya proses pembelahan sel untuk pembiakan.
Antibiotik

yang

bereaksi

bakteriostatik

contohnya

kloramfenikol,

eritromisin, dan tetrasiklin, menghambat replikasi sel bakteri, tetapi tidak
mematikan organismenya. Antibiotik yang bereaksi bakterisida, contohnya
penisilin, sefalosforin,

streptomisin, semua menyebabkan kematian dan lisis

bakteri. Dalam menghambat atau mematikan bakteri, antibiotik mempunyai
mekanisme reaksi yang berbeda, antara lain hambatan terhadap pembentukan
dinding sel, gangguan pada membran sel, pembentukan protein atau
pembentukan asam nukleat
Tabel 2. Perbedaan Penyusunan Dinding Sel Mikroba

Ketebalan
Variasi asam amino
Asam amino aromatik dan
yang mengandung belerang
Lipid
Asam teikoat
Ketahanan terhadap penisilin
Penghambatan
oleh
pewarna basa
Kebutuhan nutrient
Ketahanan
terhadap
perlakuan fisik
Sumber : Gupta, 1990.

Gram Positif

Gram Negatif

15 sampai 23 nm
Sedikit
Tidak ada

10 sampai 15 nm
Beberapa
Ada

Rendah 1-4%
Ada
Lebih sensitive
Lebih lambat

Tinggi 11-22%
Tidak ada
Lebih tahan
Kurang dihambat

Kebanyakan spesies
Lebih tahan

Kebanyakan spesies
Kurang tahan

Adapun struktur dinding sel dari Gram positiv dan Gram negativ dapat
dilihat pada Gambar 4.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

17

Gambar 4. Struktur Dinding Sel Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif (Moat et
al, 2002 di dalam Adolft, 2006)

Menurut Pratiwi, 2008 di dalam Fajar (2010), faktor-faktor yang
mempengaruhi aktivitas antimikroba dalam pengolahan pangan adalah
1. Temperatur
Pengaruh temperatur terhadap aktivitas pertumbuhan mikroba telah
diketahui sejak lama, terutama pemakaian pada suhu tinggi (pemanasan) dan
suhu rendah (pendinginan dan pembekuan).
Aktivitas antimikroba dengan menurunkan suhu mencapai 4ºC akan lebih
efektif

menghambat

pertumbuhan

beberapa

strain

bakteri.

Mekanisme

penghambatan disebabkan oleh terhambatnya aktivitas enzim pada suhu rendah
dan penetrasi minyak atsiri lebih efektif pada suhu rendah terhadap membran sel
sehingga akan mempengaruhi keseimbangan komposisi sel.
2. Keasaman (pH)
Mekanisme penghambatan yang berhubungan dengan penurunan pH
menunjukkan bahwa bentuk tak terdisosiasi semakin efektif.

Penghambatan

yang terjadi melalui difusi yang cepat molekul tak terdisosiasi melalui membran
plasma. Bentuk tak terdisosiasi suatu komponen antimikroba akan semakin
mengakibatkan proton lebih cepat masuk ke dalam sel.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

18

Jika pH diturunkan (asam) maka proton yang terdapat dalam jumlah tinggi
dalam medium akan masuk ke dalam sitoplasma sel. Sehingga proton ini harus
dikeluarkan untuk mencegah terjadinya pengasaman dan denaturasi komponenkomponen sel.

Hal ini akan mengakibatkan terjadinya perbedaan gradien

konsentrasi sehingga memerlukan energi. Semakin rendah pH semakin
dibutuhkan energi dalam jumlah tinggi untuk menghilangkan proton tersebut dan
lama-kelamaan sel akan mengalami kematian.
3. Interaksi (sinergi)
Kemampuan senyawa antimikroba untuk menghambat pertumbuhan
mikroba akan semakin efektif jika dalam suatu pengolahan melibatkan beberapa
faktor pengolahan yang saling bersinergi antara satu faktor pengolahan dengan
faktor lainnya.
Adanya interaksi sinergi beberapa faktor pengolahan pangan untuk
mengawetkan produk olahan pangan telah menciptakan teknologi hurdle
(rintangan). Teknologi ini melibatkan interaksi temperatur, Aw (water activity),
pH, potensial redoks, dan bahan pengawet (senyawa antimikroba) berperan
nyata terhadap kestabilan produk pangan.
Mekanisme penghambatan terhadap pertumbuhan bakteri oleh senyawa
antibakteri dapat berupa perusakan dinding sel dengan cara menghambat
pembentukannya atau mengubahnya setelah selesai terbentuk, perubahan
permeabilitas membran sitoplasma sehingga menyebabkan keluarnya bahan
makanan dari dalam sel, perubahan molekul protein dan asam nukleat,
penghambatan kerja enzim, dan penghambatan sintesis asam nukleat dan
protein. Di bidang farmasi, bahan antibakteri dikenal dengan nama antibiotik,
yaitu suatu substansi kimia yang dihasilkan oleh mikroba dan dapat menghambat
pertumbuhan mikroba lain. Senyawa antibakteri dapat bekerja sebagai
bakteristatik, bakterisidal, dan bakterilitik. (Pelczar, (1986).
Menurut Gan dan Setiabudi (1987) di dalam Wirahadikusuma (1989),
berdasarkan mekanisme reaksinya, antimikroba dibagi dalam lima kelompok
yaitu:
1. Antimikroba yang menghambat mikroba.
Contohnya penisilin, vankomisin, sikloserin. Pembentukan sefalosforin,
dinding sel basitrasin.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

19

2. Antimikroba yang merusak keutuhan membran sel mikroba.
Contohnya polimiksin, valinomisin, gramisidin.
3. Antimikroba

yang

menghambat

pembentukan

protein

sel

mikroba.

Contohnya linkomisin, tetrasiklin, kloramfenikol, kanamisin, puromisin.
4. Antimikroba yang menghambat pembentukan asam nukleat.
Contohnya

bleomisin,

rifampisin,

mitomisin,

antramisin,

aktinomisin,

novobiosin.
5. Antimikroba yang berinteraksi dengan ribosom.
Contohnya streptomisin, critromisin. (Gan dan Setiabudi, 1987 di dalam
Wirahadikusuma, 1989).
F. Bakteri Patogen
Bakteri patogen adalah bakteri yang dapat menyebabkan penyakit pada
manusia . Bakteri patogen dibagi menjadi dua bagian yaitu Gram negatif dan
Gram negatif. Beberapa penyakit yang dapat ditularkan oleh bakteri ini adalah
tifus kolera, influenza dan lain-lain.
1. Escherichia coli
Escherichia coli (E. coli) merupakan bakteri Gram negatif, berbentuk
batang pendek, motil aktif dan tidak membentuk spora. Pembiakkan Escherichia
coli bersifat aerob atau fakultatif anaerob, pertumbuhan optimum pada suhu 37ºC
(Fajar, 2010).
Menurut Kenneath (2008), Escherichia coli termasuk dalam famili
Enterobacteriaceae. Escherichia coli hidup dalam jumlah besar di dalam usus
manusia, yaitu membantu sistem pencernaan manusia dan melindunginya dari
bakteri patogen. Akan tetapi pada str