Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Kulit Buah Semangka Merah Berbiji (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) Terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tumbuhan Semangka
Uraian tumbuhan meliputi, morfologi tumbuhan, sistematika tumbuhan,
nama lain, kandungan kimia dan khasiat tumbuhan.
2.1.1 Morfologi tumbuhan
Semangka berasal dari daerah tropik dan subtropik Afrika. Tumbuh liar di
tepi jalan, padang belukar, pantai laut, atau ditanam di kebun dan pekarangan
sebagai tanaman buah. Semangka dapat ditemukan dari dataran rendah sampai
1.000 m dpl (Dalimartha, 2003). Semangka (Citrullus lanatus (Thunb) Matsumara
& Nakai) mirip dengan melon (Cucumis melo L.). Keduanya termasuk famili
Curcubitaceae (Kalie, 1993).
Tanaman semangka termasuk jenis tanaman menjalar atau merambat
dengan perantaraan alat pemegang berbentuk pilih dan hidupnya semusim. Sistem
perakarannya menyebar ke samping dan dangkal (Rukmana, 1994). Helai daun
menyirip, permukaannya berbulu, bentuk daun mirip jantung di bagian
pangkalnya, ujungnya meruncing, tepinya bergelombang dan berwarna hijau tua.
Letak daun berseberangan dan tersusun dalam tangkai berukuran relatif panjang
(Rukmana, 1994).Batang semangka berbentuk bulat dan lunak, berambut dan
sedikit berkayu. Biji berbentuk memanjang, pipih, warnanya hitam, putih, kuning,
atau cokelat kemerahan. Ada juga yang tanpa biji (seedless) (Dalimartha,
2003).Batang ini merambat, panjangnya sampai 3,5-5,6 meter. Cabang-cabang
lateral mirip dengan cabang utama. Bunga semangka berjenis kelamin satu,
tunggal, berwarna kuning dan diameternya sekitar 2 cm (Kalie, 1993).
6
Universitas Sumatera Utara
Bentuk buah semangka sangat bervariasi, tergantung varietasnya. Pada
umumnyadibedakan 3 bentuk buah, yaituoval, bulat memanjang dan silinder.
Berdasarkan klasifikasi warna kulit buah dibedakan menjadi tiga macam warna
yakni hijau muda, hijau tua dan kuning; baik yang polos maupun bergaris-garis.
Buah semangka yang berkulit tebal lebih tahan dalam penyimpanan dan
pengangkutan dibandingkan dengan buah berkulit tipis. Daging buah semangka
dibedakan menjadi empat macam warna, yaitu merah muda, merah tua, putih dan
kuning. Ukuran buah biasanya dinyatakan berdasarkan berat (bobot) yang
digolongkan menjadi tiga macam, yaitu buah besar (diatas 4 kg), buah sedang (2-4
kg) dan buah kecil (kurang dari 2 kg). Umur buah sampai siap dipanen tergantung
pada varietasnya, tetapi umumnya pada kisaran 80-90 hari setelah tanam benih
atau 65-75 hari setelah pindah tanam, bahkan ada pula yang pada kisaran 95-100
hari setelah tanam benih; terutama varietas-varietas yang berumur panjang
(Rukmana, 1994).
Ukuran buah sangat beragam dan umumnya tergantung varietas, misalnya
new dragon (5 kg), sugar baby (3 kg). Banyak varietas unggul dibudidayakan oleh
petani Indonesia, namun umumnya benih semangka masih import dari luar seperti
Jepang, Taiwan dan sebagian kecil dari Eropa. Varietas semangka yang ada
seperti yamato (berkulit hijau), suika (berkulit hijau kekuningan), new dragon
(berkulit hijau blirik), sugar baby (berkulit hijau tua hingga kehitaman) (Barus dan
Syukri, 2008).
Berdasarkan jumlah bijinya, dibedakan menjadi tiga kelas, yaitu berbiji
banyak (lebih dari 600 biji), berbiji sedang (antara 400-600 biji) dan berbiji
sedikit (kurang dari 400 biji). Bahkan kini berkembang pesat semangka nonbiji
atau disebut triploid (3n) (Rukmana, 1994).
7
Universitas Sumatera Utara
2.1.2 Sistematika tumbuhan
Sistematika tumbuhan semangka menurut Rukmana (1994), sebagai
berikut:
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledone
Ordo
: Cucurbitales
Famili
: Cucurbitaceae
Genus
: Citrullus
Spesies
: Citrullus vulgaris, Schard.
2.1.3 Nama lain
Tumbuhan semangka memiliki nama lain yaitu:
Sinonim: Citrullus lanatus (Thunb) Matsumara & Nakai, Citrulluslanata(Thunb.)
Mansf., Citrullusedulis Spach., Colocynthis citrullus (L.) O. Ktze., Curcumis
citrullus (L.) ser., Cucurbita citrullus L.,Citrullusanguria Duch., Momordica
lanata Thunb (Dalimartha, 2003). Nama daerah: semangka, semongko (Jawa),
ghuleng-ghuleng (Kangean), kalamboja (Nias), tamuja (Lampung), semangka
(Sunda, Madura, Bali). Nama asing: watermelon (Inggris), xi gua (Cina) (Hariana,
2009).
2.1.4 Kandungan kimia
Daging buah semangka rendah kalori dan mengandungair sebanyak 93,4%,
protein 0,5%, karbohidrat 5,3%, lemak 0,1%, serat 0,2%, abu 0,5 dan vitamin.
Daging buah semangka mengandung asam amino sitrullin (C6H13N3O3), asam
aminoasetat, asam malat, asam fosfat, arginin, betain, likopen (C40H56), karoten,
8
Universitas Sumatera Utara
bromin, natrium, kalium, silvit, lisin, fruktosa, dekstrosa, dan sukrosa. Sitrulin dan
arginin berperan dalam pembentukan urea di hati dari amonia dan CO2 sehingga
keluarnya urin meningkat. Kandungan kaliumnya cukup tinggi yang dapat
membantu kerja jantung dan menormalkan tekanan darah (Dalimartha, 2003).
Kulit buah semangka juga kaya akan vitamin, mineral, enzim, dan klorofil.
Vitamin-vitamin yang terdapat pada kulit buah semangka meliputi vitamin A,
vitamin B2, vitamin B6, vitamin E, dan vitamin C (Ismayanti dkk, 2013).
Semangka kaya kandungan kimia seperti sitrullin dan arginine. Kedua zat kimia
tersebut berfungsi meningkatkan produksi urea di hati sehingga meningkatkan
aliran dari urine. Bijinya mengandung sitrullin, vitamin B12, enzim urease, dan
senyawa aktif kukurbositrin (Hariana, 2006).
Menurut Oseni dan Okoye (2013), mesokarp buah semangka mengandung
saponin, antrakinon, flavonoid, terpenoid dan alkaloid. Menurut Okafor, et al.,
(2015),kulit buah semangka mengandung senyawa alkaloid, fenol, saponin,
flavonoid, triterpenoid dan steroid.
2.1.5 Khasiat tumbuhan
Kulit buah semangka digunakan untuk pengobatan: bengkak karena
timbunan cairan pada penyakit ginjal, kencing manis (diabetes melitus), gatal
karena tanaman beracun, sakit sewaktu bangun tidur pagi akibat alkohol
(hangover), migren, mencegah kerontokan rambut, menghaluskan kulit dan
meghilangkan flek hitam di wajah, kulit kasar, luka bakar dan terbakar matahari.
Daging buah digunakan untuk pengobatan: pingsan karena udara panas (heat
stroke), rasa letih, demam, haus disertai mulut kering, napas berbau, air kemih
warnanya gelap dan kuning tua, nyeri sewaktu kencing, perut kembung karena
banyak gas, susah buang air besar (sembelit), sakit tenggorok, sariawan, hepatitis,
9
Universitas Sumatera Utara
tekanan darah tinggi (hipertensi), disfungsi ereksi (impoten), meningkatkan
kesuburan pria, keracunan alkohol (alkoholism), asam urat tinggi dan
menghilangkan kerutan di wajah. Biji digunakan untuk: susah buang air besar
selama hamil atau usia tua, radang hati, radang selaput lendir usus, infeksi
kandung kemih, kurang darah (anemia), membasmi cacing usus dan busung lapar
(Dalimartha, 2003).
2.2 Ekstraksi
Ekstraksi adalah suatu cara menarik satu atau lebih zat dari bahan asal
menggunakan suatu cairan penarik atau pelarut. Umumnya dikerjakan untuk
simplisia yang mengandung zat-zat berkhasiat atau zat-zat lain untuk keperluan
tertentu. Tujuan utama ekstraksi dalam bidang farmasi adalah untuk mendapatkan
atau memisahkan zat-zat yang memiliki khasiat pengobatan (Syamsuni, 2006).
Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat
aktif dari simplisia nabati atau 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 telah
ditetapkan (Ditjen POM RI, 1995). Senyawa aktif yang terdapat dalam berbagai
simplisia dapat digolongkan kedalam golongan minyak atsiri, alkaloida,
flavonoida dan lain-lain (Ditjen POM RI, 2000).
Menurut Ditjen POM RI (2000), ada beberapa metode ekstraksi yaitu:
1. Cara dingin
Ekstraksi dengan cara dingin terdiri dari:
a. Maserasi
Maserasi adalah proses pengekstraksian simplisia dengan menggunakan
10
Universitas Sumatera Utara
pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruang
(kamar). Maserasi kinetik berarti dilakukan pengadukan yang kontinu (terusmenerus). Remaserasi berarti dilakukan pengulangan penambahan pelarut setelah
dilakukan penyaringan maserat pertama dan maserat selanjutnya.
b. Perkolasi
Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai
sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada temperatur
ruang. Proses terdiri dari tahapan pengembangan bahan, tahap maserasi antara,
tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak) terus menerus
sampai diperoleh ekstrak (perkolat) yang jumlahnya 1-5 kali bahan.
2. Cara panas
Ekstraksi dengan cara panas terdiri dari:
a. Refluks
Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya
selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan
adanya pendingin balik. Umumnya pada metode ini dilakukan pengulangan proses
pada residu pertama sampai 3-5 kali sehingga dapat termasuk proses ekstraksi
sempurna.
b. Sokletasi
Sokletasi adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang
umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan
jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
c. Digesti
Digesti adalah maserasi kinetik (pengadukan kontinu) pada temperatur
ruangan (kamar), yaitu secara umum dilakukan pada temperatur 40-50°C.
11
Universitas Sumatera Utara
d. Infudasi
Infudasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada
temperatur 90oC selama 15 menit.
e. Dekoktasi
Dekoktasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada
temperatur 90oC selama 30 menit.
2.3 Bakteri
Nama bakteri berasal dari bahasa Yunani “bacterion” yang berarti batang
atau tongkat. Sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok
mikroorganisme bersel satu, tubuhnya bersifat prokariotik, yaitu tubuhnya terdiri
atas sel yang tidak mempunyai pembungkus inti. Bakteri berkembang biak dengan
cara membelah diri dan karena begitu kecil maka hanya dapat dilihat dengan
menggunakan mikroskopik (Waluyo, 2007).
Sel-sel individu bakteri dapat berbentuk seperti elips, bola, batang
(silindris), atau spiral (heliks). Masing-masing ciri ini penting dalam mencirikan
morfologi suatu spesies (Pelczar dan Chan, 1986). Berdasarkan morfologinya
bakteri dapat dibedakan atas tiga bagian yaitu:
1. Bentuk kokus
Sel bakteri yang berbentuk seperti bola atau elips dinamakan kokus.Kokus
muncul dalam beberapa penataan yang khas bergantung kepada spesiesnya.
a. Diplokokus: sel membelah diri pada satu bidang dan tetap saling melekat
terutama berpasangan. Contoh: Streptococcus pneumoniae.
b. Streptokokus: sel membelah diri pada satu bidang dan tetap saling melekat
membentuk rantai. Contoh: Streptococcus pyogenes.
12
Universitas Sumatera Utara
c. Tetrakokus: sel membelah diri pada dua bidang dan secara khas membentuk
kelompok terdiri dari empat sel. Contoh: Pediococcus cerevisiae.
d. Stafilokokus: sel membelah diri pada tiga bidang dalam suatu pola tak teratur,
membentuk “gerombolan” kokus. Contoh: Staphylococus aureus.
e. Sarsina: sel membelah diri pada tiga bidang dalam suatu pola teratur,
membentuk penataan sel seperti kubus. Contoh: Sarcina ventriculi (Pelczar dan
Chan, 1986).
2. Bentuk basil
Basil adalah bakteri yang mempunyai bentuk batang atau silinder dan
membelah dalam satu bidang, berpasangan ataupun bentuk rantai pendek atau
panjang. Bentuk basil dapat dibedakan atas:
a. Monobasil yaitu basil yang terlepas satu sama lain dengan kedua ujung tumpul.
Contoh: Eschericia coli.
b. Diplobasil yaitu basil yang bergandeng dua dan kedua ujungnya tumpul.
Contoh: Salmonella typhimurium.
c. Streptobasil yaitu basil yang bergandengan panjang membentuk rantai. Contoh:
Bacillus anthracis (Pelczar dan Chan, 1988).
3. Bentuk spiral
Bentuk spiral bakteri dapat dibedakan atas:
a. Spiral yaitu bentuk yang menyerupai spiral atau lilitan.
b. Vibrio yaitu bentuk batang yang melengkung berupa koma.
c. Spirochaeta yaitu menyerupai bentuk spiral, bedanya dengan spiral dalam
kemampuannya melenturkan dan melengkukkan tubuhnya sambil bergerak.
Contoh: Spirillum, Vibrio cholerae, Spirochaeta palida (Volk dan Wheeler,1993).
Pertumbuhan dan perkembangan bakteri dipengaruhi oleh:
13
Universitas Sumatera Utara
a. Nutrisi
Sumber zat makanan bagi bakteri diperoleh dari senyawa karbon, nitrogen,
sulfur, fosfor, unsur logam (natrium, kalsium, magnesium, mangan, besi, tembaga
dan kobalt), vitamin dan air untuk fungsi-fungsi metabolik dan pertumbuhannya
(Pelczar dan Chan, 1986).
b. Temperatur
Bakteri sebagai kelompok organisme hidup, dapat tumbuh pada rentang
suhu antara -5oC hingga 80oC. Seluruh bakteri dapat diklasifikasikan ke dalam
salah satu dari tiga kelompok utama, bergantung pada kebutuhan suhunya:
1. Psikrofil: spesies-spesies bakteri yang dapat tumbuh pada rentang suhu -5oC
sampai 20oC.
2. Mesofil: spesies-spesies bakteri yang dapat tumbuh pada rentang suhu 20oC
sampai 45oC.
3. Termofil: spesies-spesies bakteri yang akan tumbuh pada suhu 35oC lebih. Dua
kelompok bakteri termofil:
- Termofil fakultatif: organisme-organisme yang dapat tumbuh pada suhu 37oC,
dengan suhu pertumbuhan optimum 45oC hingga 60oC.
- Termofil obligat: organisme-organisme yang dapat tumbuh hanya pada suhu
diatas 50oC, dengan suhu pertumbuhan optimum diatas 60oC (Cappuccino dan
Natalie, 2013).
c. pH
pH merupakan indikasi konsentrasi ion hidrogen. Peningkatan dan
penurunan konsentrasi ion hidrogen dapat menyebabkan ionisasi gugus-gugus
dalam protein, amino dan karboksilat. Hal ini dapat menyebabkan denaturasi
protein yang mengganggu pertumbuhan sel (Pratiwi, 2008).
14
Universitas Sumatera Utara
Pertumbuhan dan kelangsungan hidup mikroorganisme sangat dipengaruhi
oleh pH lingkungan dan seluruh bakteri serta mikroorganisme-mikroorganisme
lainnya memiliki kebutuhan pH yang berbeda. Rentang pH spesifik untuk bakteri
adalah antara 4 dan 9, dengan pH optimum antara pH 6,5 hingga 7,5 (Cappuccino
dan Natalie, 2013).
Mikroorganisme asidofil tumbuh pada kisaran pH optimal 1,0-5,5;
mikroorganisme neutrofil tumbuh pada pH optimal 5,5-8,0; mikroorganisme
alkalofil tumbuh pada pH optimal 8,5-11,5; sedangkan mikroorganisme alkalofil
ekstrem tumbuh pada kisaran pH optimal ≥10 (Pratiwi, 2008).
d. Oksigen
Berdasarkan keperluan akan oksigen, bakteri dibagi dalam 5 golongan:
- Bakteri anaerob obligat: hidup tanpa oksigen, oksigen toksis terhadap golongan
bakteri ini.
- Bakteri anaerob aerotoleran: tidak mati dengan adanya oksigen.
- Bakteri anaerob fakultatif: mampu tumbuh baik dalam suasana dengan atau
tanpa oksigen.
- Bakteri aerob obligat: tumbuh subur bila ada oksigen dalam jumlah besar.
-Bakteri mikroaerofilik: hanya tumbuh baik dalam tekanan oksigen yang rendah
(Nasution, 2014).
e. Tekanan osmosis
Osmosis merupakan perpindahan air melewati membran semipermeabel
karena ketidakseimbangan material terlarut dalam media (Pratiwi, 2008). Medium
yang paling cocok bagi kehidupan mikroba adalah medium isotonik terhadap isi
sel mikroba (Waluyo, 2007).
f. Air
15
Universitas Sumatera Utara
Bakteri memerlukan air dalam konsentrasitinggi (cukup) disekitarnya
karena diperlukan bagi pertumbuhan dan perkembangbiakkan (Nasution, 2014).
2.3.1 Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif, tidak bergerak,
tidak berspora dan mampu membentuk kapsul, berbentuk kokus dan tersusun
seperti buah anggur. Staphylococcus aureus adalah bakteri aerob, tetapi bila sudah
berpindah ke tempat lain dapat bersifat anaerob fakultatif. Suhu optimum
pertumbuhan Staphylococcus aureus adalah 35oC-37oC, suhu minimum 6,7oC dan
suhu maksimum 45,4oC. Bakteri ini dapat tumbuh pada pH 4,0-9,8, pH optimum
7,0-7,5 (Nasution, 2014).
Gambar 2.1 Bakteri Staphylococcus aureus
Menurut Dwidjoseputro (1978), sistematika Staphylococcus aureus adalah
sebagai berikut:
Divisi
: Protophyta
Kelas
: Schizomycetes
Ordo
: Eubacteriales
Famili
: Micrococcacea
Genus
: Staphylococcus
Spesies
: Staphylococcus aureus
16
Universitas Sumatera Utara
Staphylococcus aureus patogen utama bagi manusia, hampir setiap orang
akan mengalami beberapa tipe infeksi Staphylococcus aureus sepanjang
hidupnya, mulai dari keracunan makanan atau infeksi kulit ringan, sampai infeksi
berat yang mengancam jiwa. Staphylococcus aureus hidup sebagai saprofit di
dalam saluran-saluran pengeluaran lendir dari tumbuh manusia dan hewan-hewan
seperti hidung, mulut dan tenggorokan dan dapat dikeluarkan pada waktu batuk
atau bersin. Bakteri ini juga sering terdapat pori-pori dari permukaan kulit,
kelenjar keringat dan saluran usus. Selain dapat menyebabkan intoksikasi,
Staphylococcus aureus juga dapat menyebabkan bermacam-macam infeksi seperti
jerawat, bisul, meningitis, pneumonia pada manusia dan hewan (Nasution, 2014).
2.3.2 Escherichia coli
Bakteri Escherichia coli umumnya merupakan flora normal saluran
pencernaan tubuh manusia dan hewan. Escherichia coli merupakan bakteri gram
negatif berbentuk batang, tidak berkapsul, umumnya mempunyai fimbria dan
bersifat motile. Sel Escherichia coli mempunyai ukuran 2,0-6,0 μm, tersusun
tunggal, berpasangan, dengan flagella peritikus (Supardi dan Sukamto, 1999).
Gambar 2.2 Bakteri Escherichia coli
Bakteri Escherichia coli tumbuh pada suhu 10oC sampai 40oC dengan
suhu optimum 37oC. Bakteri ini tumbuh pada pH optimum yaitu pada pH 7,0-7,5.
17
Universitas Sumatera Utara
Bakteri ini relatif sensitif terhadap panas dan dapat diinaktifkan pada
suhupasteurisasi makanan atau selama pemasakan makanan (Supardi dan
Sukamto, 1999).
Menurut Dwidjoseputro (1978), sistematika Escherichia coli adalah
sebagai berikut:
Divisi
: Protophyta
Kelas
: Schizomycetes
Ordo
: Eubacteriales
Famili
: Enterobacteriaceae
Genus
: Escherichia
Spesies
: Escherichia coli
Strain Escherichia coli yang memproduksi enterotoksin melepaskan toksin
yang menyebabkan sekresi elektrolit dan cairan ke saluran pencernaan yang
berlebihan. Hal ini dapat menyebabkan gejala diare yang bervariasi yaitu dari
ringan sampai berat (Supardi dan Sukamto, 1999).
2.4. Fase Pertumbuhan Mikroorganisme
Ada empat macam fase pertumbuhan mikroorganisme, yaitu fase lag, fase
log (fase ekponensial), fase stasioner dan fase kematian.
- Fase lag
Fase lag merupakan fase adaptasi, yaitu fase penyesuaian mikroorganisme
pada suatu lingkungan baru. Ciri fase lag adalah tidak adanya peningkatan jumlah
sel, yang ada hanyalah peningkatan ukuran sel (Pratiwi, 2008). Waktu
penyesuaian ini umumnya berlangsung selama 2 jam. Fase ini merupakan
persiapan untuk fase berikutnya (Nasution, 2014).
18
Universitas Sumatera Utara
-Fase log (fase eksponensial)
Pada kondisi nutrisi dan fisik yang optimum, sel-sel yang sehat secara
fisiologis bereproduksi dengan laju yang cepat dan seragam dengan cara
pembelahan biner. Jadi, terjadi peningkatan ekponensial yang cepat pada populasi,
yang menggandakan jumlah secara teratur hingga jumlah sel yang maksimum
tercapai. Panjang fase log bervariasi, bergantung pada organisme dan komposisi
media. Rata-rata dapat diperkirakan berlangsung 6 sampai 12 jam (Cappuccino
dan Natalie, 2013).
-Fase stasioner
Selama tahap ini, jumlah sel yang mengalami pembelahan sama dengan
jumlah sel yang mati, menyebabkan tidak terjadi peningkatan jumlah sel lebih
lanjut dan populasi bertahan pada tingkat maksimum selama periode waktu
tertentu. Faktor utama yang menimbulkan fase ini adalah berkurangnya beberapa
metabolit yang penting dan akumulasi produk akhir asam atau basa yang bersifat
toksik didalam media (Cappuccino dan Natalie, 2013).
-Fase kematian
Jumlah sel mati meningkat. Faktor penyebabnya adalah ketidaktersediaan
nutrisi dan akumulasi produk buangan yang toksik (Pratiwi, 2008).
Lag
Eksponensial
Stasioner
Kematian
Gambar 2.3Kurva fase pertumbuhan mikroorganisme
19
Universitas Sumatera Utara
2.5. Uji Aktivitas Antibakteri
Uji aktivitas antimikroba pada dasarnya dapat dilakukan melalui 2 cara,
yaitu metode dilusi dan metode difusi cakram.
a.Metode dilusi
Metode dilusi digunakan untuk menentukan Kadar Hambat Minimum
(KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) dari zat antimikroba. Metode ini
menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi media cair dan sejumlah mikroba
yang diuji. Masing-masing tabung tersebut diisi dengan obat yang telah
diencerkan secara serial. Seri tabung diinkubasi pada suhu ± 37oC selama 18-24
jam dan diamati terjadinya kekeruhan pada tabung. Konsentrasi terendah obat
pada tabung yang ditunjukkan dengan hasil biakan yang mulai tampak jernih
(tidak adanya pertumbuhan mikroba) adalah KHM obat. Selanjutnya biakan dari
semua tabung yang jernih diinokulasikan pada media agar padat, diinkubasikan
pada suhu ± 37oC selama 18-24 jam. Setelah itu diamati ada tidaknya mikroba
yang tumbuh. Konsentrasi terendah obat pada biakan padat yang ditunjukkan
dengan tidak adanya pertumbuhan koloni mikroba adalah KBM dari obat (Dzen,
2003).
b. Metode difusi
Metode difusi dilakukan dengan cara obat dijenuhkan kedalam cakram
kertas. Cakram kertas yang mengandung obat tertentu ditanam pada media
perbenihan agar padat yang telah dicampur dengan mikroba yang diuji, kemudian
diinkubasi pada suhu 37oC selama 18-24jam. Diamati adanya area (zona) jernih di
sekitar pencadang yang menunjukkan tidak adanya pertumbuhan mikroba
(Dzen,2003).
20
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tumbuhan Semangka
Uraian tumbuhan meliputi, morfologi tumbuhan, sistematika tumbuhan,
nama lain, kandungan kimia dan khasiat tumbuhan.
2.1.1 Morfologi tumbuhan
Semangka berasal dari daerah tropik dan subtropik Afrika. Tumbuh liar di
tepi jalan, padang belukar, pantai laut, atau ditanam di kebun dan pekarangan
sebagai tanaman buah. Semangka dapat ditemukan dari dataran rendah sampai
1.000 m dpl (Dalimartha, 2003). Semangka (Citrullus lanatus (Thunb) Matsumara
& Nakai) mirip dengan melon (Cucumis melo L.). Keduanya termasuk famili
Curcubitaceae (Kalie, 1993).
Tanaman semangka termasuk jenis tanaman menjalar atau merambat
dengan perantaraan alat pemegang berbentuk pilih dan hidupnya semusim. Sistem
perakarannya menyebar ke samping dan dangkal (Rukmana, 1994). Helai daun
menyirip, permukaannya berbulu, bentuk daun mirip jantung di bagian
pangkalnya, ujungnya meruncing, tepinya bergelombang dan berwarna hijau tua.
Letak daun berseberangan dan tersusun dalam tangkai berukuran relatif panjang
(Rukmana, 1994).Batang semangka berbentuk bulat dan lunak, berambut dan
sedikit berkayu. Biji berbentuk memanjang, pipih, warnanya hitam, putih, kuning,
atau cokelat kemerahan. Ada juga yang tanpa biji (seedless) (Dalimartha,
2003).Batang ini merambat, panjangnya sampai 3,5-5,6 meter. Cabang-cabang
lateral mirip dengan cabang utama. Bunga semangka berjenis kelamin satu,
tunggal, berwarna kuning dan diameternya sekitar 2 cm (Kalie, 1993).
6
Universitas Sumatera Utara
Bentuk buah semangka sangat bervariasi, tergantung varietasnya. Pada
umumnyadibedakan 3 bentuk buah, yaituoval, bulat memanjang dan silinder.
Berdasarkan klasifikasi warna kulit buah dibedakan menjadi tiga macam warna
yakni hijau muda, hijau tua dan kuning; baik yang polos maupun bergaris-garis.
Buah semangka yang berkulit tebal lebih tahan dalam penyimpanan dan
pengangkutan dibandingkan dengan buah berkulit tipis. Daging buah semangka
dibedakan menjadi empat macam warna, yaitu merah muda, merah tua, putih dan
kuning. Ukuran buah biasanya dinyatakan berdasarkan berat (bobot) yang
digolongkan menjadi tiga macam, yaitu buah besar (diatas 4 kg), buah sedang (2-4
kg) dan buah kecil (kurang dari 2 kg). Umur buah sampai siap dipanen tergantung
pada varietasnya, tetapi umumnya pada kisaran 80-90 hari setelah tanam benih
atau 65-75 hari setelah pindah tanam, bahkan ada pula yang pada kisaran 95-100
hari setelah tanam benih; terutama varietas-varietas yang berumur panjang
(Rukmana, 1994).
Ukuran buah sangat beragam dan umumnya tergantung varietas, misalnya
new dragon (5 kg), sugar baby (3 kg). Banyak varietas unggul dibudidayakan oleh
petani Indonesia, namun umumnya benih semangka masih import dari luar seperti
Jepang, Taiwan dan sebagian kecil dari Eropa. Varietas semangka yang ada
seperti yamato (berkulit hijau), suika (berkulit hijau kekuningan), new dragon
(berkulit hijau blirik), sugar baby (berkulit hijau tua hingga kehitaman) (Barus dan
Syukri, 2008).
Berdasarkan jumlah bijinya, dibedakan menjadi tiga kelas, yaitu berbiji
banyak (lebih dari 600 biji), berbiji sedang (antara 400-600 biji) dan berbiji
sedikit (kurang dari 400 biji). Bahkan kini berkembang pesat semangka nonbiji
atau disebut triploid (3n) (Rukmana, 1994).
7
Universitas Sumatera Utara
2.1.2 Sistematika tumbuhan
Sistematika tumbuhan semangka menurut Rukmana (1994), sebagai
berikut:
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledone
Ordo
: Cucurbitales
Famili
: Cucurbitaceae
Genus
: Citrullus
Spesies
: Citrullus vulgaris, Schard.
2.1.3 Nama lain
Tumbuhan semangka memiliki nama lain yaitu:
Sinonim: Citrullus lanatus (Thunb) Matsumara & Nakai, Citrulluslanata(Thunb.)
Mansf., Citrullusedulis Spach., Colocynthis citrullus (L.) O. Ktze., Curcumis
citrullus (L.) ser., Cucurbita citrullus L.,Citrullusanguria Duch., Momordica
lanata Thunb (Dalimartha, 2003). Nama daerah: semangka, semongko (Jawa),
ghuleng-ghuleng (Kangean), kalamboja (Nias), tamuja (Lampung), semangka
(Sunda, Madura, Bali). Nama asing: watermelon (Inggris), xi gua (Cina) (Hariana,
2009).
2.1.4 Kandungan kimia
Daging buah semangka rendah kalori dan mengandungair sebanyak 93,4%,
protein 0,5%, karbohidrat 5,3%, lemak 0,1%, serat 0,2%, abu 0,5 dan vitamin.
Daging buah semangka mengandung asam amino sitrullin (C6H13N3O3), asam
aminoasetat, asam malat, asam fosfat, arginin, betain, likopen (C40H56), karoten,
8
Universitas Sumatera Utara
bromin, natrium, kalium, silvit, lisin, fruktosa, dekstrosa, dan sukrosa. Sitrulin dan
arginin berperan dalam pembentukan urea di hati dari amonia dan CO2 sehingga
keluarnya urin meningkat. Kandungan kaliumnya cukup tinggi yang dapat
membantu kerja jantung dan menormalkan tekanan darah (Dalimartha, 2003).
Kulit buah semangka juga kaya akan vitamin, mineral, enzim, dan klorofil.
Vitamin-vitamin yang terdapat pada kulit buah semangka meliputi vitamin A,
vitamin B2, vitamin B6, vitamin E, dan vitamin C (Ismayanti dkk, 2013).
Semangka kaya kandungan kimia seperti sitrullin dan arginine. Kedua zat kimia
tersebut berfungsi meningkatkan produksi urea di hati sehingga meningkatkan
aliran dari urine. Bijinya mengandung sitrullin, vitamin B12, enzim urease, dan
senyawa aktif kukurbositrin (Hariana, 2006).
Menurut Oseni dan Okoye (2013), mesokarp buah semangka mengandung
saponin, antrakinon, flavonoid, terpenoid dan alkaloid. Menurut Okafor, et al.,
(2015),kulit buah semangka mengandung senyawa alkaloid, fenol, saponin,
flavonoid, triterpenoid dan steroid.
2.1.5 Khasiat tumbuhan
Kulit buah semangka digunakan untuk pengobatan: bengkak karena
timbunan cairan pada penyakit ginjal, kencing manis (diabetes melitus), gatal
karena tanaman beracun, sakit sewaktu bangun tidur pagi akibat alkohol
(hangover), migren, mencegah kerontokan rambut, menghaluskan kulit dan
meghilangkan flek hitam di wajah, kulit kasar, luka bakar dan terbakar matahari.
Daging buah digunakan untuk pengobatan: pingsan karena udara panas (heat
stroke), rasa letih, demam, haus disertai mulut kering, napas berbau, air kemih
warnanya gelap dan kuning tua, nyeri sewaktu kencing, perut kembung karena
banyak gas, susah buang air besar (sembelit), sakit tenggorok, sariawan, hepatitis,
9
Universitas Sumatera Utara
tekanan darah tinggi (hipertensi), disfungsi ereksi (impoten), meningkatkan
kesuburan pria, keracunan alkohol (alkoholism), asam urat tinggi dan
menghilangkan kerutan di wajah. Biji digunakan untuk: susah buang air besar
selama hamil atau usia tua, radang hati, radang selaput lendir usus, infeksi
kandung kemih, kurang darah (anemia), membasmi cacing usus dan busung lapar
(Dalimartha, 2003).
2.2 Ekstraksi
Ekstraksi adalah suatu cara menarik satu atau lebih zat dari bahan asal
menggunakan suatu cairan penarik atau pelarut. Umumnya dikerjakan untuk
simplisia yang mengandung zat-zat berkhasiat atau zat-zat lain untuk keperluan
tertentu. Tujuan utama ekstraksi dalam bidang farmasi adalah untuk mendapatkan
atau memisahkan zat-zat yang memiliki khasiat pengobatan (Syamsuni, 2006).
Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat
aktif dari simplisia nabati atau 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 telah
ditetapkan (Ditjen POM RI, 1995). Senyawa aktif yang terdapat dalam berbagai
simplisia dapat digolongkan kedalam golongan minyak atsiri, alkaloida,
flavonoida dan lain-lain (Ditjen POM RI, 2000).
Menurut Ditjen POM RI (2000), ada beberapa metode ekstraksi yaitu:
1. Cara dingin
Ekstraksi dengan cara dingin terdiri dari:
a. Maserasi
Maserasi adalah proses pengekstraksian simplisia dengan menggunakan
10
Universitas Sumatera Utara
pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruang
(kamar). Maserasi kinetik berarti dilakukan pengadukan yang kontinu (terusmenerus). Remaserasi berarti dilakukan pengulangan penambahan pelarut setelah
dilakukan penyaringan maserat pertama dan maserat selanjutnya.
b. Perkolasi
Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai
sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada temperatur
ruang. Proses terdiri dari tahapan pengembangan bahan, tahap maserasi antara,
tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak) terus menerus
sampai diperoleh ekstrak (perkolat) yang jumlahnya 1-5 kali bahan.
2. Cara panas
Ekstraksi dengan cara panas terdiri dari:
a. Refluks
Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya
selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan
adanya pendingin balik. Umumnya pada metode ini dilakukan pengulangan proses
pada residu pertama sampai 3-5 kali sehingga dapat termasuk proses ekstraksi
sempurna.
b. Sokletasi
Sokletasi adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang
umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan
jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
c. Digesti
Digesti adalah maserasi kinetik (pengadukan kontinu) pada temperatur
ruangan (kamar), yaitu secara umum dilakukan pada temperatur 40-50°C.
11
Universitas Sumatera Utara
d. Infudasi
Infudasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada
temperatur 90oC selama 15 menit.
e. Dekoktasi
Dekoktasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada
temperatur 90oC selama 30 menit.
2.3 Bakteri
Nama bakteri berasal dari bahasa Yunani “bacterion” yang berarti batang
atau tongkat. Sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok
mikroorganisme bersel satu, tubuhnya bersifat prokariotik, yaitu tubuhnya terdiri
atas sel yang tidak mempunyai pembungkus inti. Bakteri berkembang biak dengan
cara membelah diri dan karena begitu kecil maka hanya dapat dilihat dengan
menggunakan mikroskopik (Waluyo, 2007).
Sel-sel individu bakteri dapat berbentuk seperti elips, bola, batang
(silindris), atau spiral (heliks). Masing-masing ciri ini penting dalam mencirikan
morfologi suatu spesies (Pelczar dan Chan, 1986). Berdasarkan morfologinya
bakteri dapat dibedakan atas tiga bagian yaitu:
1. Bentuk kokus
Sel bakteri yang berbentuk seperti bola atau elips dinamakan kokus.Kokus
muncul dalam beberapa penataan yang khas bergantung kepada spesiesnya.
a. Diplokokus: sel membelah diri pada satu bidang dan tetap saling melekat
terutama berpasangan. Contoh: Streptococcus pneumoniae.
b. Streptokokus: sel membelah diri pada satu bidang dan tetap saling melekat
membentuk rantai. Contoh: Streptococcus pyogenes.
12
Universitas Sumatera Utara
c. Tetrakokus: sel membelah diri pada dua bidang dan secara khas membentuk
kelompok terdiri dari empat sel. Contoh: Pediococcus cerevisiae.
d. Stafilokokus: sel membelah diri pada tiga bidang dalam suatu pola tak teratur,
membentuk “gerombolan” kokus. Contoh: Staphylococus aureus.
e. Sarsina: sel membelah diri pada tiga bidang dalam suatu pola teratur,
membentuk penataan sel seperti kubus. Contoh: Sarcina ventriculi (Pelczar dan
Chan, 1986).
2. Bentuk basil
Basil adalah bakteri yang mempunyai bentuk batang atau silinder dan
membelah dalam satu bidang, berpasangan ataupun bentuk rantai pendek atau
panjang. Bentuk basil dapat dibedakan atas:
a. Monobasil yaitu basil yang terlepas satu sama lain dengan kedua ujung tumpul.
Contoh: Eschericia coli.
b. Diplobasil yaitu basil yang bergandeng dua dan kedua ujungnya tumpul.
Contoh: Salmonella typhimurium.
c. Streptobasil yaitu basil yang bergandengan panjang membentuk rantai. Contoh:
Bacillus anthracis (Pelczar dan Chan, 1988).
3. Bentuk spiral
Bentuk spiral bakteri dapat dibedakan atas:
a. Spiral yaitu bentuk yang menyerupai spiral atau lilitan.
b. Vibrio yaitu bentuk batang yang melengkung berupa koma.
c. Spirochaeta yaitu menyerupai bentuk spiral, bedanya dengan spiral dalam
kemampuannya melenturkan dan melengkukkan tubuhnya sambil bergerak.
Contoh: Spirillum, Vibrio cholerae, Spirochaeta palida (Volk dan Wheeler,1993).
Pertumbuhan dan perkembangan bakteri dipengaruhi oleh:
13
Universitas Sumatera Utara
a. Nutrisi
Sumber zat makanan bagi bakteri diperoleh dari senyawa karbon, nitrogen,
sulfur, fosfor, unsur logam (natrium, kalsium, magnesium, mangan, besi, tembaga
dan kobalt), vitamin dan air untuk fungsi-fungsi metabolik dan pertumbuhannya
(Pelczar dan Chan, 1986).
b. Temperatur
Bakteri sebagai kelompok organisme hidup, dapat tumbuh pada rentang
suhu antara -5oC hingga 80oC. Seluruh bakteri dapat diklasifikasikan ke dalam
salah satu dari tiga kelompok utama, bergantung pada kebutuhan suhunya:
1. Psikrofil: spesies-spesies bakteri yang dapat tumbuh pada rentang suhu -5oC
sampai 20oC.
2. Mesofil: spesies-spesies bakteri yang dapat tumbuh pada rentang suhu 20oC
sampai 45oC.
3. Termofil: spesies-spesies bakteri yang akan tumbuh pada suhu 35oC lebih. Dua
kelompok bakteri termofil:
- Termofil fakultatif: organisme-organisme yang dapat tumbuh pada suhu 37oC,
dengan suhu pertumbuhan optimum 45oC hingga 60oC.
- Termofil obligat: organisme-organisme yang dapat tumbuh hanya pada suhu
diatas 50oC, dengan suhu pertumbuhan optimum diatas 60oC (Cappuccino dan
Natalie, 2013).
c. pH
pH merupakan indikasi konsentrasi ion hidrogen. Peningkatan dan
penurunan konsentrasi ion hidrogen dapat menyebabkan ionisasi gugus-gugus
dalam protein, amino dan karboksilat. Hal ini dapat menyebabkan denaturasi
protein yang mengganggu pertumbuhan sel (Pratiwi, 2008).
14
Universitas Sumatera Utara
Pertumbuhan dan kelangsungan hidup mikroorganisme sangat dipengaruhi
oleh pH lingkungan dan seluruh bakteri serta mikroorganisme-mikroorganisme
lainnya memiliki kebutuhan pH yang berbeda. Rentang pH spesifik untuk bakteri
adalah antara 4 dan 9, dengan pH optimum antara pH 6,5 hingga 7,5 (Cappuccino
dan Natalie, 2013).
Mikroorganisme asidofil tumbuh pada kisaran pH optimal 1,0-5,5;
mikroorganisme neutrofil tumbuh pada pH optimal 5,5-8,0; mikroorganisme
alkalofil tumbuh pada pH optimal 8,5-11,5; sedangkan mikroorganisme alkalofil
ekstrem tumbuh pada kisaran pH optimal ≥10 (Pratiwi, 2008).
d. Oksigen
Berdasarkan keperluan akan oksigen, bakteri dibagi dalam 5 golongan:
- Bakteri anaerob obligat: hidup tanpa oksigen, oksigen toksis terhadap golongan
bakteri ini.
- Bakteri anaerob aerotoleran: tidak mati dengan adanya oksigen.
- Bakteri anaerob fakultatif: mampu tumbuh baik dalam suasana dengan atau
tanpa oksigen.
- Bakteri aerob obligat: tumbuh subur bila ada oksigen dalam jumlah besar.
-Bakteri mikroaerofilik: hanya tumbuh baik dalam tekanan oksigen yang rendah
(Nasution, 2014).
e. Tekanan osmosis
Osmosis merupakan perpindahan air melewati membran semipermeabel
karena ketidakseimbangan material terlarut dalam media (Pratiwi, 2008). Medium
yang paling cocok bagi kehidupan mikroba adalah medium isotonik terhadap isi
sel mikroba (Waluyo, 2007).
f. Air
15
Universitas Sumatera Utara
Bakteri memerlukan air dalam konsentrasitinggi (cukup) disekitarnya
karena diperlukan bagi pertumbuhan dan perkembangbiakkan (Nasution, 2014).
2.3.1 Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif, tidak bergerak,
tidak berspora dan mampu membentuk kapsul, berbentuk kokus dan tersusun
seperti buah anggur. Staphylococcus aureus adalah bakteri aerob, tetapi bila sudah
berpindah ke tempat lain dapat bersifat anaerob fakultatif. Suhu optimum
pertumbuhan Staphylococcus aureus adalah 35oC-37oC, suhu minimum 6,7oC dan
suhu maksimum 45,4oC. Bakteri ini dapat tumbuh pada pH 4,0-9,8, pH optimum
7,0-7,5 (Nasution, 2014).
Gambar 2.1 Bakteri Staphylococcus aureus
Menurut Dwidjoseputro (1978), sistematika Staphylococcus aureus adalah
sebagai berikut:
Divisi
: Protophyta
Kelas
: Schizomycetes
Ordo
: Eubacteriales
Famili
: Micrococcacea
Genus
: Staphylococcus
Spesies
: Staphylococcus aureus
16
Universitas Sumatera Utara
Staphylococcus aureus patogen utama bagi manusia, hampir setiap orang
akan mengalami beberapa tipe infeksi Staphylococcus aureus sepanjang
hidupnya, mulai dari keracunan makanan atau infeksi kulit ringan, sampai infeksi
berat yang mengancam jiwa. Staphylococcus aureus hidup sebagai saprofit di
dalam saluran-saluran pengeluaran lendir dari tumbuh manusia dan hewan-hewan
seperti hidung, mulut dan tenggorokan dan dapat dikeluarkan pada waktu batuk
atau bersin. Bakteri ini juga sering terdapat pori-pori dari permukaan kulit,
kelenjar keringat dan saluran usus. Selain dapat menyebabkan intoksikasi,
Staphylococcus aureus juga dapat menyebabkan bermacam-macam infeksi seperti
jerawat, bisul, meningitis, pneumonia pada manusia dan hewan (Nasution, 2014).
2.3.2 Escherichia coli
Bakteri Escherichia coli umumnya merupakan flora normal saluran
pencernaan tubuh manusia dan hewan. Escherichia coli merupakan bakteri gram
negatif berbentuk batang, tidak berkapsul, umumnya mempunyai fimbria dan
bersifat motile. Sel Escherichia coli mempunyai ukuran 2,0-6,0 μm, tersusun
tunggal, berpasangan, dengan flagella peritikus (Supardi dan Sukamto, 1999).
Gambar 2.2 Bakteri Escherichia coli
Bakteri Escherichia coli tumbuh pada suhu 10oC sampai 40oC dengan
suhu optimum 37oC. Bakteri ini tumbuh pada pH optimum yaitu pada pH 7,0-7,5.
17
Universitas Sumatera Utara
Bakteri ini relatif sensitif terhadap panas dan dapat diinaktifkan pada
suhupasteurisasi makanan atau selama pemasakan makanan (Supardi dan
Sukamto, 1999).
Menurut Dwidjoseputro (1978), sistematika Escherichia coli adalah
sebagai berikut:
Divisi
: Protophyta
Kelas
: Schizomycetes
Ordo
: Eubacteriales
Famili
: Enterobacteriaceae
Genus
: Escherichia
Spesies
: Escherichia coli
Strain Escherichia coli yang memproduksi enterotoksin melepaskan toksin
yang menyebabkan sekresi elektrolit dan cairan ke saluran pencernaan yang
berlebihan. Hal ini dapat menyebabkan gejala diare yang bervariasi yaitu dari
ringan sampai berat (Supardi dan Sukamto, 1999).
2.4. Fase Pertumbuhan Mikroorganisme
Ada empat macam fase pertumbuhan mikroorganisme, yaitu fase lag, fase
log (fase ekponensial), fase stasioner dan fase kematian.
- Fase lag
Fase lag merupakan fase adaptasi, yaitu fase penyesuaian mikroorganisme
pada suatu lingkungan baru. Ciri fase lag adalah tidak adanya peningkatan jumlah
sel, yang ada hanyalah peningkatan ukuran sel (Pratiwi, 2008). Waktu
penyesuaian ini umumnya berlangsung selama 2 jam. Fase ini merupakan
persiapan untuk fase berikutnya (Nasution, 2014).
18
Universitas Sumatera Utara
-Fase log (fase eksponensial)
Pada kondisi nutrisi dan fisik yang optimum, sel-sel yang sehat secara
fisiologis bereproduksi dengan laju yang cepat dan seragam dengan cara
pembelahan biner. Jadi, terjadi peningkatan ekponensial yang cepat pada populasi,
yang menggandakan jumlah secara teratur hingga jumlah sel yang maksimum
tercapai. Panjang fase log bervariasi, bergantung pada organisme dan komposisi
media. Rata-rata dapat diperkirakan berlangsung 6 sampai 12 jam (Cappuccino
dan Natalie, 2013).
-Fase stasioner
Selama tahap ini, jumlah sel yang mengalami pembelahan sama dengan
jumlah sel yang mati, menyebabkan tidak terjadi peningkatan jumlah sel lebih
lanjut dan populasi bertahan pada tingkat maksimum selama periode waktu
tertentu. Faktor utama yang menimbulkan fase ini adalah berkurangnya beberapa
metabolit yang penting dan akumulasi produk akhir asam atau basa yang bersifat
toksik didalam media (Cappuccino dan Natalie, 2013).
-Fase kematian
Jumlah sel mati meningkat. Faktor penyebabnya adalah ketidaktersediaan
nutrisi dan akumulasi produk buangan yang toksik (Pratiwi, 2008).
Lag
Eksponensial
Stasioner
Kematian
Gambar 2.3Kurva fase pertumbuhan mikroorganisme
19
Universitas Sumatera Utara
2.5. Uji Aktivitas Antibakteri
Uji aktivitas antimikroba pada dasarnya dapat dilakukan melalui 2 cara,
yaitu metode dilusi dan metode difusi cakram.
a.Metode dilusi
Metode dilusi digunakan untuk menentukan Kadar Hambat Minimum
(KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) dari zat antimikroba. Metode ini
menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi media cair dan sejumlah mikroba
yang diuji. Masing-masing tabung tersebut diisi dengan obat yang telah
diencerkan secara serial. Seri tabung diinkubasi pada suhu ± 37oC selama 18-24
jam dan diamati terjadinya kekeruhan pada tabung. Konsentrasi terendah obat
pada tabung yang ditunjukkan dengan hasil biakan yang mulai tampak jernih
(tidak adanya pertumbuhan mikroba) adalah KHM obat. Selanjutnya biakan dari
semua tabung yang jernih diinokulasikan pada media agar padat, diinkubasikan
pada suhu ± 37oC selama 18-24 jam. Setelah itu diamati ada tidaknya mikroba
yang tumbuh. Konsentrasi terendah obat pada biakan padat yang ditunjukkan
dengan tidak adanya pertumbuhan koloni mikroba adalah KBM dari obat (Dzen,
2003).
b. Metode difusi
Metode difusi dilakukan dengan cara obat dijenuhkan kedalam cakram
kertas. Cakram kertas yang mengandung obat tertentu ditanam pada media
perbenihan agar padat yang telah dicampur dengan mikroba yang diuji, kemudian
diinkubasi pada suhu 37oC selama 18-24jam. Diamati adanya area (zona) jernih di
sekitar pencadang yang menunjukkan tidak adanya pertumbuhan mikroba
(Dzen,2003).
20
Universitas Sumatera Utara