BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Uraian Tanaman 2.2.1 Morfologi tanaman - Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol, Fraksi n-Heksana dan serta Etilasetat Daun Ingul (Toona sinensis (Juss.) M.Roem) Terhadap Esherichia coli, Salmonella typhi dan Bacillus subtil

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Uraian Tanaman
2.2.1 Morfologi tanaman
Pohon ini berbatang besar, tingginya bisa mencapai 40 m dengan diameter
150 cm. Kulit pohon berwarna abu abu sampai coklat tua, dengan kulit batang
retak-retak (mempunyai belahan) dan berbau khas seperti bau bawang putih dan
merica ketika dipotong, kulit batang bagian dalam berwarna merah jambu hingga
merah dan berserabut. Daun berukuran panjang bisa mencapai 32-120 cm,
biasanya terdiri dari 8-20 pasang. ( Edmonds and Staniforth, 1998).
Buah ingul tersusun seperti malai yang panjangnya dapat mencapai 1 m,
setiap malai terdiri dari 100 buah. Buah berupa kapsul lonjong dan terdiri dari 5
ruang, setiap ruang terdri dari 6–9 benih. Benih ingul bersayap pada salah satu
ujungnya. Panjang benih 3-6 mm, lebarnya 2-4 mm dan berwarna coklat. Setiap
kilogram benih terdiri dari kurang lebih 64.000 benih. Pohon ingul berbunga dan
berbuah pada bulan Desember-Februari atau April-September, ketika buah
masakdapat ditandai dengan gugurnya daun (Djam’an, 2002).
2.1.2 Habitat tanaman
Toona sinensis (Juss. ) M.Roem adalah spesies Toona yang terdapat di
Asia Tenggara, Korea Selatan dan Utara, bagian tenggara India, Myanmar,

Malaysia dan bagian barat Indonesia. Jenis ini dijumpai di hutan-hutan primer
maupun sekunder dan banyak tumbuh dihutan perdesaan, sering dijumpai
disepanjang sungai di daerah bukit dan lereng-lereng pada ketinggian 1200-2700
mdpl (Dharmawati, 2002).

6

Universitas Sumatera Utara

2.1.3 Sistematika tanaman
Menurut hasil identifikasi tanaman dari LIPI Bogor, tanaman ingul (Toona
sinensis (Juss. ) M.Roem) diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophya

Kelas

: Magnoliopsida

Bangsa

: Sapindales

Suku

: Meliaceae

Marga

: Toona

Spesies

: Toona sinensis(Juss)M. Roem

2.1.4 Sinonim tanaman
Cedrela sinensis A. Jussieu, Bull. Sci. Nat. Géol. 23: 241.1830; Ailanthus
flavescens Carrière [“Ailantus”]; C. glabra C.Candolle; C. longiflora Wallich ex
C. Candolle, nom. illeg. superfl. (included type of C. glabra); C. longiflora var.
kumaona C. Candolle; C. serrata Royle; C. serrata var. puberula C. Candolle; C.
serrulata Miquel; C. sinensis var. hupehana C. Candolle; C. sinensis var.
lanceolata H. L. Li; C. sinensis var. schensiana C. Candolle; Mioptrila odorata
Rafinesque; Ingulus glabra (C. Candolle) Kuntze; S. serrata (Royle) Kuntze; S.
serrulata (Miquel) Kuntze; S. sinensis (A. Jussieu) Kuntze; Toona glabra (C.
Candolle) Harms; T. microcarpa (C. Candolle) Harms var. denticulata A.
Chevalier; T. microcarpa var. grandifolia A. Chevalier; T. serrata (Royle) M.
Roemer; T. serrulata (Miquel) Harms; T. sinensis var. grandis Pampanini; T.
sinensis var. hupehana (C. Candolle) A. Chevalier; T. sinensis var. incarvillei A.
Chevalier ( Edmonds and Staniforth, 1998).

7

Universitas Sumatera Utara

2.1.5 Nama asing

Chinese cedar, Chinese cedrela, Chinese toon, red toon, xiang chun, ingul
The Herb Society of America (The Herb Society of America, 2011).
2.1.6 Nama daerah
Ingul (Karo), surian (Malaysia), suren sabrang (Jawa), (Heyne, 1987).
2.1.7. Manfaat tanaman ingul
Di Cina, daun muda segar dan tunas adalah sayuran aromatik populer
digunakan dengan cara digongseng, dihidangkan dengan telur, untuk acar dan
bumbu. Daun Ingul (Toona sinensis) digunakan sebagai Obat Tradisional Cina
untuk pengobatan enteritis, disentri, penyakit metabolik, menghilangkan rasa
gatal, perut kembung, keputihan, metrorrhagia and gonorrhea. Pada penggunaan
lebih lanjut ekstrak daun ingul digunakan sebagai antioksidan, meningkatkan
aktivitas sperma manusia, antikanker dan lain lain (The Herb Society of America,
2011; Chang dan Huang, 2015).
2.1.8 Kandungan kimia
Tanaman ingul mengandung senyawa flavonoid, alkaloid, terpen,
antraquinon (Negi, et al., 2011), steroid (Putri dan Hidajati, 2012) dan minyak
atsiri. Minyak atsiri pada daun ingul terdiri dari 63 senyawa kimia yang terdiri
dari 25 jenis sesquiterpen (44,30 %), 20 jenis senyawa sesquiterpen beroksigen
(45,80 %) dan 16 jenis senyawa non terpenoid (senyawa mengandung sulfur 0,2
%, guaiazulene 1.5 %) (Chen, et al., 2014).

2.2 Uraian Kandungan Kimia
1. Glikosida
Glikosida merupakan suatu senyawa yang bila dihidrolisis akan terurai

8

Universitas Sumatera Utara

menjadi gula (glikon) dan senyawa lain (aglikon atau genin). Glikosida dibagi
atas 4 tipe berdasarkan atom penghubung glikon dan aglikon, yaitu:
a. Tipe O-heterosida atau O-glikosida, jika glikon dan aglikonnya dihubungkan
oleh atom O, contohnya : salisin.
b. Tipe S-heterosida atau S-glikosida, jika glikon dan aglikonnya dihubungkan
oleh atom S, contohnya : sinigrin.
c. Tipe N-heterosida atau N-glikosida, jika glikon dan aglikonnya dihubungkan
oleh atom N, contohnya nikleosidin dan kronotosidin.
d. Tipe C-heterosida atau C-glikosida, jika glikon dan aglikonnya dihubungkan
oleh atom C, contohnya aloin dan viteksin (Fransworth, 1996).
2. Flavonoid

Flavonoid merupakan salah satu golongan fenol alam yag terbesar
mengandung 15 atom karbon dalam inti dasarnya, yang tersusun dalam
konfigurasi C6-C3-C6, yaitu dua cincin aromatis yang dihubungkan oleh satuan
tiga karbon yang dapat atau tidak dapat membentuk cincin ketiga (Markham,
1998).
Flavonoida sering terdapat sebagai glikosida. Flavonoida merupakan
kandungan khas tumbuhan hijau yang terdapat pada bagian tumbuhan termasuk
daun, akar, kayu, kulit, tepung sari, nectar, bunga, buah buni dan biji. Flavonoida
bersifat polar karena mengandung sejumlah hidroksil yang tersulih atau suatu gula
(Markham, 1998).
3. Steroid/triterpenoid
Steroid adalah triterpena yang kerangka dasarnya sistem cincin siklo
pentana perhidrofenantren. Triterpenoid adalah senyawa yang kerangka karbonya
berasal dari enam satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan dari

9

Universitas Sumatera Utara

hidrokarbon C30 asiklik, yaitu skualena. Uji yang biasa digunakan adalah reaksi

Liebermann-Burchard

yang

dengan

kebanyakan

triterpen

dan

steroida

memberikan warna hijau-biru. Senyawa triterpenoid dan steroid berstruktur siklik
dengan berbagai gugus fungsi yang melekat padanya, seperti gugus alkohol,
aldehid atau asam karboksilat. Mereka berupa senyawa tidak berwarna, berbentuk
kristal, sering kali memiliki titik leleh tinggi dan bersifat aktif optik Triterpenoid
dapat dipilah menjadi sekurang-kurangnya empat golongan senyawa :
triterpenasebenarnya, steroid, saponin dan glikosida jantung. Triterpena tertentu

menjadi terkenal karena rasanya, terutama kepahitannya (Harborne, 1987).
4. Saponin
Saponin merupakan senyawa glikosida triterpenoida ataupun glikosida
steroida yang merupakan senyawa aktif permukaan dan bersifat seperti sabun
serta dapat dideteksi berdasarkan kemampuannya membentuk busa dan
menghemolisa sel darah merah (Harborne, 1987).
5. Tanin
Tanin adalah senyawa yang berasal dari tumbuhan, yang mampu
mengubah kulit hewan yang mentah menjadi kulit siap pakai karena
kemampuannya menyambung silang proteina. Tanin tumbuhan dibagi menjadi
dua golongan, yaitu tanin terkondensasi dan tanin terhidrolisis. Kadar tanin yang
tinggi mempunyai arti penting bagi tumbuhan yakni pertahanan bagi tumbuhan
dan membantu mengusir hewan pemakan tumbuhan. Tanin terkondensasi terdapat
pada

paku-pakuan,

gimnospermae

dan

angiospermae,

sedangkan

tanin

terhidrolisis penyebarannya terbatas pada tumbuhan berkeping dua. Beberapa
tanin terbukti mempunyai antioksidan dan menghambat pertumbuhan tumor
(Harborne, 1987).

10

Universitas Sumatera Utara

2.3 Ekstraksi
Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut
sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Dengan
diketahui senyawa aktif yang dikandung simplisia akan mempermudah pemilihan
pelarut dengan cara ekstraksi yang tepat. Ekstrak adalah sediaan yang diperoleh

dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani
menggunakan pelarut yang sesuai, kemudia semua atau hampir semua pelarut
diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga
memenuhi baku yang telah ditetapkan (Depkes RI., 2000).
Menurut Departemen Kesehatan RI (2000), beberapa metode ekstraksi
dengan menggunakan pelarut yaitu:
1.

Cara dingin
a. Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan
pelarut dengan

beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada

temperatur ruang (kamar). Secara teknologi termasuk ekstraksi dengan
prinsip metode encapain konsentrasi pada keseimbangan. Maserasi kinetik
berarti dilakukan pengadukan yang kontinu (terus menerus). Remaserasi
berarti dilakukan pengulangan penambahan pelarut setelah dilakukan
penyaringan maserat pertama dan seterusnya.
b. Perkolasi adalah ekstraksi dengan elarut yang selalu baru samai sempurna

(exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada temperatur
ruangan. Proses terdiri dari tahaan pengembangan bahan, taha maserasi
antara, tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak),
terus menerus sampai diperoleh ekstrak (perklorat) yang jumlahnya 1 – 5
kali bahan.

11

Universitas Sumatera Utara

2.

Cara panas
a. Refluks adalah ekstraksi dengan elarut pada temperatur titik didihnya,
selama waktu tertentu dan jumlah elarut terbatas yang relatif konstan
dengan adanya pendingin balik. Umumnya dilakukan pengulangan proses
pada residu pertama samai 3-5 kali sehingga dapat termasuk roses
ekstraksi sempurna.
b. 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 adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada
temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan

(kamar), yaitu

secara umum dilakukan pada temperatur 40-50 oC.
d. Infundansi adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas
(bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur terukur
96-98 oC) selama waktu tertentu (15-20 menit).
e. Dekoktasi adalah infus pada waktu yang lebih lama
≥30 (menit) dan
temperatur sampai titik didih air

2.4 Fraksinasi
Ekstraksi cair-cair merupakan suatu teknik yang mana suatu larutan dibuat
bersentuhan (biasanya dalam air) dengan suatu pelarut kedua (biasanya pelarut
organik), yang tidak tercampurkan. Pada proses ini terjadi pemisahan satu atau
lebih zat terlarut (solute) kedalam pelarut yang kedua (Basset, 1994).
Pemisahan yang dilakukan bersifat sederhana, bersih, cepat dan mudah,
yang dapat dilakukan dengan cara mengocok-ngocok dalam sebuah corong pisah

12

Universitas Sumatera Utara

selama beberapa menit (Basset, 1994).
Analit-analit yang mudah terekstraksi dalam pelarut organik adalah
molekul-molekul netral yang berikatan secara kovalen dengan substituent yang
bersifat nonpolar atau agak polar. Senyawa-senyawa yang mudah mengalami
ionisasi dan senyawa polar lainnya akan tertahan dalam fase air (Rohman, 2007).
Pelarut yang dipilih untuk ekstraksi pelarut ialah pelarut yang mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air, dapat menguap sehingga memudahkan
penghilangan pelarut organik setelah dilakukan ekstraksi dan mempunyai
kemurnian yang tinggi (Rohman, 2007).

2.5 Bakteri
2.5.1 Uraian umum
Nama bakteri berasal dari kata “bakterion” dari bahasa Yunani yang
berarti tongkat atau batang, nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok
mikroorganisme yang bersel satu, berkembangbiak dengan pembelahan diri serta
demikian kecilnya sehingga hanya tampak dengan mikroskop (Dwidjoseputro,
1978).
Kelompok bakteri terdiri atas semua organisme prokariotik patogen dan
nonpatogen, serta organisme prokariotik yang bersifat fotoautrotof. Spesies
bakteri dapat dibedakan berdasarkan morfologi, komposisi kimia, kebutuhan
nutrisi, aktivitas biokimia dan sumber energi (Pratiwi, 2008)
Pertumbuhan dan perkembangan bakteri dipengaruhi oleh :
1. Zat Makanan (nutirisi)
Sumber zat makanan bagi bakteri diperoleh dari senyawa karbon, nitrogen,
sulfur, fosfor, unsur logam (natrium, kalsium, magnesium, mangan, besi, tembaga

13

Universitas Sumatera Utara

dan kobalt), vitamin dan air untuk fungsi metabolik dan pertumbuhannya (Pelczar,
et al., 1988).
2. Keasaman dan kebasaan (pH)
pH merupakan indikasi konsentrasi ion hydrogen. Peningkatan dan
penurunan konsentrasi ion hidrogen dapat menyebabkan ionisasi gugus dalam
protein, amino dan karboksilat. Hal ini dapat menyebabkan denaturasi protein
yang mengganggu pertumbuhan sel (Pratiwi, 2008).
Mikroorganisme asidofil tumbuh pada kisaran pH optimal 1,0-5,5,
mikroorganisme

neutrofil

tumbuh

pada

kisaran

pH

optimal

5,5-8,0,

mikroorganisme alkalofil tumbuh pada pH optimal 8,5-11,5, sedangkan
mikrooganisme alkalofil ekstrem tumbuh pada kisaran pH optimal≥10 (Pratiwi,
2008).
3. Temperatur
Proses pertumbuhan bakteri tergantung pada reaksi kimiawi dan laju reaksi
kimia yang dipengaruhi oleh temperatur. Berdasarkan ini maka bakteri dapat
diklasifikasikan sebagai berikut:
a. Bakteri psikofil, yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur 0 - 30oC,
dengan temperatur optimum adalah 10 - 20 oC.
b. Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur 5 - 60 oC,
temperatur optimum adalah 25 - 40 oC.
c. Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur optimum
adalah 55 - 65 oC (Pelczar, et al., 1988).
4. Oksigen
Oksigen dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, berdasarkan
kebutuhan oksigen, bakteri dapat dibedakan menjadi 4 kelompok antara lain:

14

Universitas Sumatera Utara

a. Aerob yaitu bakteri yang membutuhkan oksigen didalam pertumbuhannya
b. Anaerob yaitu bakteri yang tidak membutuhkan oksigen didalam
pertumbuhannya, bahkan oksigen ini dapat menjadi racun bagi bakteri
tersebut
c. Anaerob fakultatif yaitu bakteri yang dapat hidup tumbuh dengan atau
tanpa adanya oksigen
d. Mikroaerofilik, yaitu bakteri yang dapat tumbuh baik dengan adanya
sedikit oksigen (Pratiwi, 2008)
5. Tekanan osmosa
Osmosis merupakan perpindahan air melewati membrane semipermeabel
karena ketidakseimbangan material larut dalam media. Larutan hipotonik air akan
masuk kedalam sel mikroorganisme sehingga membran plasma mengkerut dan
lepas dari dinding sel (plasmolisis), serta menyebabkan sel secara metabolic tidak
aktif. Mikroorganisme halofil mampu tumbuh pada lingkungan hipertonik dengan
kadar garam tinggu, umumnya NaCl 3% (Pratiwi, 2008)
6. Kelembapan
Secara umum bakteri tumbuh dan berkembang biak dengan baik pada
lingkungan yang lembap. Kebutuhan akan air tergantung dari jenis bakterinya
(Pelczar, et al., 1988).
2.5.2 Salmonella typhi
Salmonella typhi merupakan bakteri berbentuk batang, tidak membentuk
spora, gram negatif, anaerob fakultatif, tumbuh pada suhu 15-41ºC (suhu
optimum37,5 ºC) dan pH pertumbuhan 6-8 (Karsinah, dkk., 1994).
Salmonella typhi merupakan penyebab infeksi utama pada manusia
danbiasanya dengan mengkontaminasi makanan atau minuman. Infeksi terjadi

15

Universitas Sumatera Utara

setelah 8-48 jam setelahmenelan makanan yang telah tercemar, gejala yang timbul
berupa sakit kepala, muntah dan diare (Jawetz, dkk., 2005).
Menurut Dwidjoseputro (1978), klasifikasi bakteri Salmonella typhi yaitu:
Divisi

: Protophyta

Kelas

: Schizomycetes

Bangsa

: Eubacteriales

Suku

: Enterobacteriaceae

Marga

: Salmonella

Jenis

: Salmonella typhi
Salmonella typhi merupakan penyebab demam typoid dengan gejala

demam, rasa tidak enak badan, sakit kepala, bradycardia dan konstipasi. Demam
typoid adalah penyakit infeksi sistemik yang bisa disebabkan oleh Salmonella
enteric serotype typhi. Bakteri ini ditularkan melalui konsumsi makanan atau
minuman yang terkontaminasi atau dari feces dan urin orang yang terinfeksi.
Gejala awalnya dimulai dengan demam ringan tetapi akan progresif dan sering
berkelanjutan sehingga 39ºC sampai 40ºC. Koloni Salmonella typhi dapat dilihat
pada Gambar 2.1 (Jawetz, dkk., 2005).

Gambar 2.1 Koloni Salmonella typhi
Sumber : http://www.waterhealtheducator.com/
16

Universitas Sumatera Utara

2.5.3 Escherichia coli
Sistematika dari bakteri Escherichia coli adalah sebagai berikut:
Divisi

: Schizophyta

Kelas

: Schizomycetes

Bangsa

:Eubacteriales

Suku

: Enterobacteriaceae

Marga

: Escherichia

Jenis

: Escherichia coli

(Holt, et al., 1988).

Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif berbentuk batang, tidak
berkapsul, tidak membentuk spora, anaerob fakultatif, mesofilik, pH 4,4-8,5,
mempunyai fimbria dan bersifat motiledan merupakan penghuni normal usus. Sel
Escherichia coli mempunyai ukuran panjang 2,0-6,0 μm dan lebar 1,1-1,5 μm,
tersusun tunggal, berpasangan, dengan flagella peritikus (Arisman, 2009; Supardi,
1999).
Escherichia coli dapat memproduksi enterotoksin. Organ sasaran
enterotoksin Escherichia coli adalah usus kecil dan hasilnya berupa diare sebagai
akibat dari pengeluaran cairan dan elektrolit (Tim Mikrobiologi FK Brawijaya,
2003).
Escherichia coli merupakan salah satu penyebab infeksi, masa inkubasi
berlangsung selama 12 jam hingga 3 hari. Gejala timbul 18-24 jam setelah
menyantap makanan yang tercemar, berupa nyeri dan diare, terkadang disertai
demam dan muntah (Arisman, 2009). Escherichia coli dapat menyebabkan diare
melalui dua mekanisme yaitu (Volk dan Wheeler, 1989):
1. Dengan memproduksi enterotoksin yang secara tidak langsung menyebabkan
kehilangan cairan.

17

Universitas Sumatera Utara

2. Dengan invasi yang sebenarnya lapisan epitelium dinding usus, sehinnga
menyebabkan peradangan dan kehilangan cairan
Bakteri ini menjadi patogen jika jumlah bakteri ini dalam saluran
pencernaan meningkat atau berada di luar usus, yaitu menghasilkan enterotoksin
yang menyebabkan beberapa kasus diare. Escherichia coli berasosiasi dengan
enteropatogenik

menghasilkan

enterotoksin

pada sel

epitel.

Manifestasi

klinikinfeksi oleh Escherichia coli bergantung pada tempat infeksi dan tidak dapat
dibedakan dengan gejala infeksi yang disebabkan oleh bakteri lain. Koloni
Eschericia coli dapat dilihat ada Gambar 2.2 (Jawetz, dkk., 2005).

Gambar 2.2 Koloni Escherichia coli
Sumber :http://lintasgayo.co/2013/08/15/bakteri-e-coli-ancam-cemari-danau-luttawar
Menurut Jawetz, dkk. (2005), beberapa penyakit yang disebabkan oleh
Escherichia coli yaitu :
1. Infeksi saluran kemih
Escherichia coli merupakan penyebab infeksi saluran kemih pada kira-kira
90 % wanita muda. Gejala dan tanda-tandanya antara lain sering kencing, disuria,
hematuria dan piuria. Nyeri pinggang berhubungan dengan infeksi saluran kemih
bagian atas.
2. Diare
18

Universitas Sumatera Utara

Escherichia coli yang menyebabkan diare banyak ditemukan di seluruh
dunia, diklasifikasikan oleh ciri khas sifat-sifat virulensinya dan setiap kelompok
menimbulkan penyakit melalui mekanisme yang berbeda.
2.5.4 Bacillus subtilis
Bakteri Bacillus subtilisadalah bakteri batang berspora (endospora) yang
bersifat positif Gram dan bersifat aerob. Bacillus subtilisdapat menyebabkan
meningitis, endokarditis, infeksi mata dan lain-lainnya (FKUI., 1993).Berikut
adalah klasifikasi Bacillus subtilis (Madigan, 2005):
Divisi

: Firmicutes

Kelas

: Bacilli

Bangsa

: Bacillales

Suku

: Bacillaceae

Marga

: Bacillus

Jenis

: Bacillus subtilis

2.5.5 Morfologi bakteri
2.5.5.1 Ukuran bakteri
Pada umumnya ukuran tubuh bakteri sangat kecil, umumnya bentuk tubuh
bakteri baru dilihat dengan menggunakan mikroskop dengan pembesaran 1000 X
atau lebih. Satuan ukuran tubuh bakteri adalah micrometer atau mikron. Lebar
tubuh umumnya antara 1 sampai 2 mikron, sedang panjangnya antara 2 sampai 5
mikron (Waluyo, 2007).
Bakteri berbentuk kokus ada yang berdiameter 0,5µ, adapula yang
berdiameter sampai 2,5 µ. Sdangkan bakteri berbentuk basil ada yang lebarnya 0,2
µ sampai 2 µ. Ukuran-ukuran yang menyimpang tersbut diatas cukup banyak

19

Universitas Sumatera Utara

pula. Oleh karena itu, pengukuran besar kecilnya bakteri perlu didasarkan pada
standard yang sama. Pada umumnya bakteri yang berumur 2 sampai 6 jam lebih
besar dari bakteri yang umurnya lebih dari 24 jam (Waluyo, 2007).
2.5.5.2 Bentuk bakteri
Berdasarkan morfologinya bakteri dapat dibedakan atas tiga bagian yaitu
bentuk basil, kokus dan spiral.
1.

Bentuk basil
Basil adalah bakteri yang mempunyai bentuk batang atau silinder, membe-

lah dalam satu bidang, berpasangan ataupun bentuk rantai pendek atau
panjang.Bakteri dengan bentuk basil dapat dibedakan atas:
a. Monobasil yaitu basil yang terlepas satu sama lain dengan kedua ujung tumpul.
b. Diplobasil yaitu basil yang bergandeng dua dan kedua ujungnya tumpul.
c. Streptobasil yaitu basil yang bergandengan panjang dengan kedua ujung tajam.
Adapun contoh bakteri-bakteri yang mempunyai bentuk basil yaitu
Eschericia coli, Bacillus anthracis, Salmonella typhimurium, Shigella dysentriae
(Pelczar, et al., 1988).
2. Bentuk kokus
Kokus adalah bakteri yang bentuknya seperti bola-bola kecil, ada yang hidup
sendiri dan ada yang berpasang-pasangan.Bentuk kokus ini dapat dibedakan atas:
a. Diplokokus yaitu kokus yang bergandeng dua.
b. Tetrakokus yaitu kokus yang mengelompok empat.
c. Stafilokokus yaitu kokus yang mengelompok dan membentuk anggur.
d. Streptokokus yaitu kokus yang bergandengan panjang menyerupai rantai.
e. Sarsina yaitu kokus yang mengelompok seperti kubus.

20

Universitas Sumatera Utara

Contoh bakteri dengan bentuk kokus yaitu Staphylococcus aureus, Sarcina
luten, Diplococcus pneumoniae, Streptococcus lactis (Volk dan Wheeler, 1989).
3. Bentuk spiral
Bakteri bentuk spiral dapat dibedakan atas:
a. Spiral yaitu 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.
Adapun contoh bakteri-bakteri dengan bentuk spiral yaitu Vibrio cholerae,
Spirochaeta palida (Volk dan Wheeler, 1989).
2.5.6 Fase pertumbuhan mikroorganisme
Ada empat macam fase pertumbuhan mikroorganisme, yaitu:
a. Fase lag
Fase lag merupakan fase adaptasi, yaitu fase penyesuaian mikrorganisme
padda suatu lingkungan yang baru. Cirri fase lag adalah tidak adanya peningkatan
jumlah sel, yang ada hanyalah peningkatan ukuran sel. Lama fase lag tergantung
pada kondisi dan jumlah awal mikroorganisme diambil dari kultur yang sama
sekali berlainan.
b.Fase Log (Eksponensial)
Fase lag merupakan fase dimana mikroorganisme tumbuh dan membelah
pada kecepatan maksimum. Sel baru terbentuk dengan laju konstan dan massa
yang bertambah secara eksponensial. Hal yang dapat menghambat laju
pertumbuhan adalah bila satu atau lebih nutrisi dalam kultur habis, sehingga hasil
metabolisme

yang

bersifat

racun

akan

tertimbun

dan

menghambat

pertumbuhan.Grafik pertumbuhan bakteri dapat dilihat pada Gambar 2.3.

21

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.3 Grafik Pertumbuhan Bakteri
Sumber: http://classes.midlandstech.edu/
c. Fase Stationer
Pertumbuhan mikroorganisme berhenti dan terjadi keseimbangan antara
jumlah sel yang membelah dengan jumlah sel yang mati. Pada fase ini terjadi
akumulasi produk buangan yang toksik. Pergantian sel terjadi dalam fase stationer
ini. Terdapat kehilangan sel yang lambat karena kematian diimbangi oleh
pembentukkan sel-sel baru melalui pertumbuhan dan pembelahan dengan nutrisi
yang dilepaskan oleh sel-sel yang mati karena lisis.
d. Fase Kematian
Jumlah sel yang mati meningkat. Faktor penyebabnya adalah ketersediaan
nutrisi dan akumulasi produk buangan yang toksik. (Pratiwi, 2008).
2.5.7 Pengukuran pertumbuhan mikroorganisme
Pertumbuhan mikroorganisme dapat diukur dengan dua cara, yaitu secara
langsung dan tidak langsung. Pengukuran mikroorganisme secara langsng dapat
dilakukan dengan beberapa cara, yaitu :
a. Pengukuran menggunakan bilik hitung (counting chamber)
Pengukuran ini, untuk bakteri digunakan bilik hitung petroff Hausser,
sedangkan

untuk

mikroorganisme

eukariot

digunakan

hemositometer.

Keuntungan menggunakan metode ini adalah mudah, murah, cepat, serta
22

Universitas Sumatera Utara

bisadiperoleh informasi tentang ukuran dan morfologi mikroorganisme.
Kerugianya adalah populasi mikroorganisme yang digunakan harus banyak.
b. Pengukuran menggunakan electronic counter
Pengukuran ini, suspense mikroorganisme dialirkan melalui lubang kecil
(orifice) dengan bantuan aliran listrik. Elektroda yang ditempatkan pada dua sisi
orifice mengukur tahanan listrik (ditandai dengan naiknya tahanan) pada saat
bakteri melalui orifice. Sel dapat terhitung. Keuntungan metode ini adalah hasil
bias diperoleh lebih cepat dan lebih akurat, serta dapat menghitung sel dengan
ukuran besar. Kerugiannya adalah metode ini tidak bias digunakan untuk
menghitung bakteri karena adanya gangguan debris, filament dan sebagainya,
serta tidak dapat membedakan antara sel hidup dan sel mati.
c. Pengukaran dengan plating technique
Metode ini merupakan metode perhitungan jumlah sel tampak dan
didasarkan pada asumsi bahwa bakteri hidup akan tumbuh, membelah dan
memproduksi satu koloni tunggal. Keuntungan metode ini adalah sederhana,
mudah dan sensitif dan dapat digunakan untuk menghitung mikroorganisme pada
sampel makanan, air, ataupun tanah. Kerugiannya adalah harus digunakan media
yang sesuai dan perhitungannya kurang akurat.
d. Pengukuran dengan menggunakan teknik filtrasi membran (membrane
filtration technique)
Metode ini sampel dialirkan pada suatu system filter membrane dengan
bantuan vacuum. Bakteri yang terperangkap selanjutnya ditumbuhkan pada media
yang sesuai dan jumlah koloni dihitung. Keuntungan metode ini adalah dapat
menghitung sel hidup dan sistem penghitungnya langsung, sedangkan
kerugiannya adalah tidak ekonomis.

23

Universitas Sumatera Utara

Adapun metode pengukuran pertumbuhan mikroorganisme tidak langsung
dapat dilakukan sebagai berikut
a. Pengukuran Kekeruhan/turbidimetry
Bakteri yang bermultipikasi pada media cair akan menyebabkan media
menjadi keruh. Alat yang digunakan untuk pengukuran adalah spektrofotometer
atau kolorimeter dengan cara membandingkan densitas optic (optical density, OD)
antara media tanpa pertumbuhan bakteri dan media dengan pertumbuhan bakteri.
b. Pengukuran aktivitas metabolik
Metode ini didasarkan pada asumsi bahwa jumlah produk metabolic
tertentu, misalnya asam atau CO2, menunjukkan jumlah mikroorganisme yang
terdapat didalam media. Misalnya pengukuran produksi asam untuk menunjukkan
jumlah vitamin yang dihasilkan mikroorganisme.
c. Pengukuran Berat Sel Kering (BSK)
Metode ini umumnya digunakan untuk mengukur pertumbuhan fungi
berfilamen. Miselium fungi dipisahkan dari media dan dihitung fungsi berat kotor.
Miselium selanjutnya dicuci dan dikeringkan dengan alat pengering (desikator)
dan ditimbang beberapa kali hingga mencapai berat konstan yang dihitung sebagai
berat sel kering (BSK) (Pratiwi, 2008).
2.5.8

Metode pengujian aktivitas antibakteri
Penentuan kepekaan bakteri batogen terhadap agen antibakteri tertentu

dapat dilakukan dengan salah satu dari beberapa metode pokok yaitu:
1.

Metode dilusi
Metode ini digunakan untuk mengukur kadar hambat minimum (KHM)

dan kadar bunuh minimum (KBM). Cara yang dilakukan uyaitu membuat seri
pengenceran agen antimikroba pada media yang telah ditambahkan dnegan

24

Universitas Sumatera Utara

mikroba uji. Larutan uji agen antimikroba pada kadar terkecil yang terlihat jernih
tanpa adanya pertumbuhan mikroba uki ditetapkan sebagai KHM. Larutan yang
ditetapkan sebagai KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media tanpa
penambahan mikroba uji ataupun agen antimikroba dan inkubasi selama 18-24
jam. Media yang terlihat jernih setelah diinkubasi ditetapkan sebagai KBM
(Pratiwi, 2008).
2.

Metode difusi agar
Metode yang paling sering digunakan dalam uji aktivitas antibakteri yaiatu

metode difusi agar. Obat dengan jumlah tertentu ditempatkan pada permukaan
media padat sebelumnya telah diinokulasi bakteri uji pada permukaannya dan
kemudian diinkubasi selama 18-24 jam. Diameter zona hambatan di sekitar
pencadang kemudian diukur dan digunakan untuk mengukur ketentuan hambatan
obat terhadap mikroorganisme yang diuji (Jawetz, et al, 2001)
3.

Uji bioautografi
Uji bioautografi merupakan metode spesifik untuk mendeteksi bercak pada

kromatogram hasil KLT (kromatografi lapis tipis) yang memiliki aktivitas
antibakteri, antifungi dan antivirus, sehingga mendekatkan metode separasi
dengan uji biologis (Pratiwi, 2008).
Keuntungan metode ini adalah sifatnya yang efisien untuk mendeteksi
adanya senyawa antimikroba karena letak bercak dapat ditentukan walaupun
berada dalam campuran yang kompleks sehingga memungkinkan untuk
mengisolasi senyawa aktif tersebut. Kerugiannya adalah metode ini tidak dapat
digunakan untuk menentukan KHM dan KBM (Pratiwi, 2008).
Ada dua macam metode bioatugrafi, yaitu :
a.

Bioautografi langsung

25

Universitas Sumatera Utara

Menyemprot plat KLT dengan suspense mikroorganisme ataupun dengan
menyentuhkan plat KLT pada permukaan media agar yang telah ditanami
mikroorganisme , setelah diinkubasi pada waktu tertentu, letak senyawa aktif
tampak sebagai area jernih dengan latar belakang keruh
b.

Bioautgrafi overlay
Menuangkan media agar yang telah dicampur dengan mikroorganisme

diatas permukaan plat KLT, media ditunggu hingga padat, diinkubasi. Area
hambatan dilihat dengan penyemprotan menggunakan tetrazolium klorida.
Senyawa yang aktif sebagai antimikroba akan tampak sebagai area jernih dengan
latar belakang ungu (Pratiwi, 2008).

2.6 Diare
Diare adalah buang air besar dengan frekuensi yang tidak normal
(meningkat) dan konsistensi tinja yang lebih lembek atau cair (Suharyono, 1986).
Diare merupakan penyakit yang disebabkan oleh infeksi mikroorganisme meliputi
bakteri, virus, parasit, protozoa dan penularan terjadi secara oral. (Agtini, 2011).
Menurut Suharyono (2008), mikroorganisme penyebab diare yaitu:
1. Virus
Virus penyebab diare antara lain Enterovirus (virus polio, virus coxsackie,
virus ECHO), Adenovirus dan Reovirus.
2. Bakteri patogen
Bakteri patogen penyebab diare antara lain Escherichia coli, Salmonella
typhi,

Shigella

dysenteriae,

vibrio

cholerae,

Clostridium

perfrigens,

staphylococcus dan Bacteroides.
3. Bakteri tidak patogen

26

Universitas Sumatera Utara

Bakteri tidak patogen yang dapat menyebabkan diare antara lain
Staphylococcus albus, Streptococcus anhaemolyticus, Streptococcus faecalis,
Achromobacter dan Flavobacterium
4. Parasit
Parasit penyebab diare antara lain Candida, Giardia lamblia, Entamoeba,
Trichiuris, Trichomonas dan Hymenolepis.
Bakteri penyebab diare masuk lewat makanan yang biasanya disebabkan
oleh kebersihan dan kehigienisan yang tidak terjaga. Dampak yang ditimbulkan
oleh diare adalah dehidrasi, hipokalemi, hipokalsemi, hiponatremi, asidosis
bahkan kematian. Dehidrasi merupakan masalah yang sangat berat dalam diare,
karena dehidrasi dalam jumlah besar dapat mengganggu proses metabolisme dan
keterlambatan dalam pemberian pertolongan dapat menyebabkan kematian
(Yamin, dkk., 2008).
Menurut Suharyono (2008), diare dibedakan menjadi dua jenis yaitu:
1. Diare akut
Diare akut adalah diare karena infeksi usus yang bersifat mendadak dan
berlangsung dalam waktu kurang dari 2 minggu.
2. Diare kronik
Diare kronik adalah diare karena infeksi usus yang bersifat menahun dan
berlangsung lebih dari 2 minggu.
Diare akut diklasifikasikan secara klinis dan patofisiologis menjadi diare
non inflamasi dan diare inflamasi. Diare inflamasi disebabkan invasi bakteri dan
sitotoksin di kolon dengan menimbulkan sindrom disentri yaitu diare yang disertai
lendir dan darah. Sedangkan diare non inflamasi disebabkan oleh enterotoksin

27

Universitas Sumatera Utara

yang mengakibatkan diare cair dengan volume besar tanpa lendir dan darah (Zein,
dkk., 2004).
Menurut Kemenkes RI (2011), derajat dehidrasi dibagi atas 3
klasifikasiyaitu:
a. Diare tanpa dehidrasi
Tanda diare tanpa dehidrasi yaitu keadaan secara umum baik, mata
normal, minum biasa dan turgor pada kulit kembali dengan cepat.
b. Diare dehidrasi ringan/sedang
Tanda diare dengan dehidrasi ringan/sedang yaitu keadaan gelisah, rewel,
mata cekung, rasa haus meningkat atau ingin minum banyak dan turgor pada
kulit kembali lambat.
c. Diare dehidrasi berat
Tanda diare dehidrasi berat yaitu keadaan lesu, lunglai, atau tidak sadar,
mata cekung, tidak bisa minum atau malas minum dan turgor pada kulit
kembali sangat lambat (lebih dari 2 detik).

28

Universitas Sumatera Utara