Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak n-Heksana, Etilasetat dan Etanol Daun Sembung Rambat (Mikania micrantha Kunth) Terhadap Bakteri Staphylococcus aureus Dan Escherichia coli

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Uraian Tumbuhan
2.1.1 Habitat dan Sebaran
Penyebaran benih sembung rambat dapat terjadi melalui hembusan angin,
adanya hewan dan air.Pertumbuhan sembung rambat dapat dipengaruhi oleh
cahaya, air dan nutrisi tanah. Sembung rambat ini biasanya tumbuh dihutan
terbuka, padang rumput, area perkebunan, tanah tandus, ditepi sungai dan bahkan
ditepi jalan raya. Sembung rambat mempunyai peluang untuk tumbuh subur pada
pasir yang memiliki sedikit hara dan bisa tumbuh dalam jumlah besar walaupun
hidup sendiri.Pertumbuhan tanaman muda sangat cepat (8-9cm dalam 24jam) dan
menggunakan pohon sebagai dukungan untuk tempat tumbuh.Banyak tumbuh dan
melilit pada tumbuhan seperti kelapa sawit, karet, ubi kayu, kelapa, pisang dan
lain-lain (Sankaran, 2013).
2.1.2 Morfologi Tumbuhan
Sembung rambat merupakan tumbuhan melilit dan bercabang yang kuat dan
tumbuh menyebar dengan cepat.Daun berseling dan berbentuk hati dengan ujung
yang runcing, panjang daun berkisar antara 2-5 inch dan lebarnya 1-3 inch, warna
daun hijau atau kuning hijau pucat ( Sellers, 2013). Berbunga dimulai pada bulan
Agustusdan berlanjut hingga januari.Bunga berwarna putih pada awalnya dan

lama-kelamaan berubah menjadi coklat kemerahan (Sankaran, 2013).

5

Universitas Sumatera Utara

2.1.3 Sistematika Tumbuhan
Menurut Tjitrosoepomo (2005) sistematika daun sembung rambat adalah
sebagai berikut:
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Sub Divisi

: Angiospermae

Kelas

: Dicotyledoneae

Bangsa

: Asterales

Suku

: Asteraceae

Marga

: Mikania

Jenis

: Mikania micrantha

2.1.4 Nama Lain Tumbuhan
American rope (America), Chinese creeper (Cina), Dhritharashta pacha
(India), Ulam tikus (Malaysia) (Sankaran, 2013), Siroppasparah (Tapanuli
Selatan).
2.1.5 Kandungan Kimia dan Manfaat
Berdasarkan hasil skrining fitokimia, daun sembung rambat mengandung
senyawa kimia alkaloid, flavonoid, tannin, glikosida dan steroid/triterpenoid.Zat
aktif yang dikandung daun sembung rambat yang berperan sebagai antibakteri
adalah flavonoid dan tannin (Cowan, 1999). Senyawa flavonoid dan tannin
merupakan golongan senyawa fenol (Robinson, 1995), yang diketahui memiliki
aktivitas antimikroba yang bersifat bakterisidal namun tidak bersifat sporisidal.
Mekanisme senyawa fenol sebagai antibakteri dengan cara mendenaturasi protein
dan merusak lipid pada membran plasma mikroorganisme, sehingga menyebabkan
isi sel keluar (Pratiwi, 2008).

6

Universitas Sumatera Utara

2.2 Simplisia
Simplisia adalah bahan alamiah yang digunakan sebagai obat yang belum
mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali dinyatakan lain meruapakan
bahan alam yang telah dikeringkan. Simplisia dibedakan atas simplisia nabati,
simplisia hewani dan simplisia mineral (Ditjen POM., 1979).
Simplisia nabati adalah simplisia berupa tanaman utuh, bagian tanaman
dan eksudat tanaman.Simplisia hewani adalah simplisia berupa hewan utuh,
bagian hewan atau zat yang dihasilkan hewan yang masih belum berupa zat kimia
murni.Simplisia mineral adalah simplisia yang berasal dari bumi, baik telah diolah
atau belum, tidak berupa zat kimia murni (Ditjen POM., 1979).

2.3 Ekstraksi
Ekstraksi merupakan penarikan senyawa kimia dari jaringan tumbuhan
ataupun

hewan

dengan

menggunakan

penyari

tertentu

(Ditjen

POM,

2000).Ekstrak adalah sediaan kering, kental atau cair dibuat dengan menyari
simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok, diluar pengaruh cahaya
matahari langsung, ekstrak kering harus mudah digerus menjadi serbuk (Depkes
RI, 1979).
Metode ekstraksi dapat dilakukan dengan berbagai cara (Ditjen POM, 2000) :
A. Cara dingin
1. Maserasi
Maserasi adalah proses ekstraksi dengan cara merendam simplisia dalam
pelarut yang sesuai pada temperatur ruangan dan terlindung dari cahaya yang
disertai pengocokan atau pengadukan.

7

Universitas Sumatera Utara

2. Perkolasi
Perkolasi adalah penyarian dengan pelarut baru sampai sempurna yang
dilakukan pada temperatur ruangan. Proses terdiri dari tahap pengembangan
bahan, perendaman dan perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan
ekstrak).
B. Cara panas
1. Refluks
Refluks adalah proses penyarian simplisia dengan menggunakan pelarut
pada temperatur titik didihnya selama waktu tertentu dan jumlah pelarut
terbatas relatif konstan dengan adanya pendingin bola.
2. Sokletasi
Sokletasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang dipanaskan hingga
mendidih sehingga uap membasahi serbuk simplisia karena adanya pendingin
bola dengan alat soklet sehingga terjadi ekstraksi kontiniu dengan jumlah
pelarut relatif konstan.
3. Digesti

Digesti adalah maserasi pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur
ruangan yaitu 40-50°C.
4. Infus
Infus adalah sediaan cair yang dibuat dengan mengekstraksi simplisia
dengan air pada suhu 90°C selama 15 menit.
5. Dekok

8

Universitas Sumatera Utara

Dekok adalah penyarian dengan menggunakan air pada suhu 90°C selama
30 menit.
2.4 Bakteri
Bakteri berasal dari kata bakterion (bahasa Yunani) yang berarti batang atau
tongkat. Sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok mikroorganisme
yang bersel satu dan berkembangbiak dengan membelah diri, serta sedemikian
kecilnya

sehingga

hanya

terlihat

dengan

mikroskop

(Dwidjoseputro,

1984).Berdasarkan bentuk morfologinya bakteri dapat dibagi atas tiga golongan,
yaitu golongan kokus, golongan basil, golongan spiral.
Pembagian bakteri berdasarkan bentuk morfologinya (Entjang, 2003), yaitu :
a. Bentuk kokus
Bakteri yang terbentuk seperti bola-bola kecil baik sendiri maupun
berkelompok
 Diplokokus

: Bulat bergandengan dua-dua

 Streptokokus

: Bulat bergandengan seperti rantai

 Tetrakokus

: Bulat terdiri dari 4 sel dalam satu kelompok

 Sarcina

: Bulat terdiri dari 8 sel tersusun seperti kubus

 Stapilokokus

: Bulat tersusun seperti untaian buah anggur

b. Bentuk basil
Bakteri bentuk basil adalah bakteri yang bentuknya seperti tongkat
pendek atau silinder.

 Monobasil : Berbentuk batang tunggal
 Diplobasil : Berbentuk batang bergandengan dua-dua
 Streptobasil : Berbentuk batang tersusun seperti rantai
c. Bentuk spiral atau lengkung

9

Universitas Sumatera Utara

 Vibrio

: Berbetuk koma

 Spirillium

: Berbentuk spiral tebal dan kaku

Berdasarkan perbedaannya didalam menyerap zat warna gram bakteri
dibagi atas dua golongan yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif.
Bakteri gram positif menyerap zat warna pertama yaitu kristal violet yang

menyebabkan warna ungu, sedangkan bakteri gram negatif menyerap zat warna
kedua yaitu safranin dan menyebabkan warna merah (Dwidjoseputro, 1984).
a.

Bakteri gram positif
Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang tersusun atas beberapa

lapisan peptidoglikan dan strukturnya tebal dan keras.Selain itu, dinding selnya
juga tersusun atas asam teikoat (teichonic acid) yang mengandung alkohol dan
posfat.Ada dua macam asam teikoat, yaitu asam lipoteikoat yang merentang
dilapisan peptidoglikan dan terikat padamembran plasma dan asam teikoat yang
terika pada lapisan peptidoglikan (Pratiwi, 2008).
Staphylococcus

termasuk

bakteri

gram

positif

dengan

familia

Micrococaceae.Staphylococcus merupakan bakteri yang bentuk selnya bulat,
biasanya tersusun dalam rangkaian tak beraturanseperti anggur.Bakteri ini tumbuh
pada suhu37°C dan mempunyai pigmen putih sampai kuning tua, Salah satu
contoh dari bakteri staphylococcus adalah Staphylococcus aureus.
Sistematika Staphylococcus aureus:
Divisi

: Protophyta

Kelas

: Schizomycetes

Bangsa

: Eubacteriales

Suku

: Micrococaceae

10

Universitas Sumatera Utara

Marga

: Staphylococcus

Jenis

: Staphylococcus aureus

b. Bakteri gram negatif
Bakteri gram negatif memiliki dinding sel yang tersusun atas beberapa
lapisan peptidoglikan dan membran luar.Terdapat daerah periplasma, yaitu
daerah yang terdapat diantara membran dalam dan membran luar.Periplasma
berisi enzim degradasi konsentrasi tinggi serta protein-protein transport.
Dinding bakteri gram negatif tidak mengandung teichoic acid .Membran luar
tersusun

atas

lipopolisakarida,

lipoprotein,

dan

posfolipid

(Pratiwi,

2008).Salah satu contoh bakteri gram negatif adalah Escherichia coli.
Sistematika Escherichia coli:
Divisi

: Protophyta

Kelas

: Schizomycetes

Bangsa

: Eubacteriales

Suku

: Enterobacteriaceae

Marga

: Escherichia

Jenis

: Escherichia coli

2.4.1 Fase Pertumbuhan Bakteri
Bila koloni mikroorganisme ditanam pada media yang sesuai dalam waktu
tertentu, maka dapat dilihat suatu grafik pertumbuhan yang dapat dibagi dalam 4
fase, yaitu:
1. Fase penyesuain diri (lag phase)

11

Universitas Sumatera Utara

Fase pertama ini mikroorganisme mengalami penyesuain diri pada
lingkungan baru setelah pemindahan.Fase ini tidak terjadi perkembangbiakan
sel, yang ada hanya peningkatan ukuran sel dan aktivitas metabolisme.

2. Aktivitas pembelahan (log phase)
Fase kedua ini mikroorganisme berkembang dengan cepat yang
jumlahnya meningkat secara eksponensial.Fase ini berlangsung selama 1824jam.
3. Fase stasioner (stationary phase)
Fase ketiga terjadi keseimbangan antara jumlah sel yang membelah
dengan jumlah sel yang mati.Hal ini terjadi karena akumulasi hasil
metabolisme yang toksis.
4. Fase kematian
Fase dimana jumlah sel yang mati meningkat karena keadaan
lingkungan seperti ketidaktersediaan nutrisi dan akumulasi hasil metabolisme
yang toksis (Pratiwi, 2008).
2.4.2

Faktor Pertumbuhan Bakteri

1. Temperatur
Pertumbuhanbakteri

sangat

dipengaruhi

oleh

temperatur.Setiap

mikroorganisme mempunyai temperatur optimum yaitu temperatur dimana
terjadi kecepatan pertumbuhan optimal dan dihasilkan jumlah sel yang
maksimal. Temperatur yang terlalu tinggi dapat menyebabkan denaturasi
protein sedangkan temperatur yang sangat rendah menyebabkan aktivitas

12

Universitas Sumatera Utara

enzim akan terhenti. Berdasarkan atas kisaran temperatur bakteri dibagi atas
tiga golongan :
a. Psikofil, tumbuh pada temperatur maksimal 20°C dengan suhu optimal 0
sampai 15°C
b. Mesofil, tumbuh pada temperatur 15 sampai 45°C dengan suhu optimal 20
sampai 40°C
c. Termofil, tumbuh pada temperatur 40 sampai 100°C dengan suhu optimal
55 sampai 65°C
2. pH
Kebanyakan bakteri memiliki pH optimum antara 6,5 dan 7,5. 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.
3. Tekanan osmosis
Tekanan osmosis adalah tekanan yang diberikan untuk mencegah
terjadinya perpindahan molekul pelarut ke larutan.Osmosis merupakan
perpindahan air melewati membran semipermeabel karena ketidakseimbangan
material terlarut dalam media. Air yang terdapat dalam larutan hipotonikakan
masuk kedalam sel, sedangkan dalam larutan hipertonik air akan keluar dari sel
sehingga membran plasma mengerut dan lepas dari dinding sel.
4. Oksigen
Berdasarkan kebutuhan oksigen mikroorganisme dikenal menjadi 5
golongan:

13

Universitas Sumatera Utara

a. Anaerob obligat, hidup tanpa oksigen, oksigen merupakan toksik untuk
golongan ini
b. Anaerob akrotoleran, tidak mati dengan adanya oksigen
c. Anaerob fakultatif, mampu hidup dengan baik dalam suasana dengan atau
tanpa oksigen
d. Aerob obligat, tumbuh subur bila ada oksigen dalam jumlah besar
e. Mikroaerofilik, hanya mampu hidup dalam tekanan oksigen yang rendah
5. Nutrisi
Nutrisi merupakan substansi yag diperlukan untuk biosintesis dan
pembentukan energi. Berdasarkan kebutuhannya, nutrisi dibedakan menjadi
dua yaitu, makroelemen merupakan elemen yang diperlukan dalam jumlah
banyak dan mikroelemen yaitu nutrisi yang diperlukan dalam jumlah sedikit
(Pratiwi, 2008).
2.4.3 Media Pertumbuhan Bakteri
Media pertumbuhan bakteri dapat dikelompokkan dalam beberapa kategori,
yaitu:
a. Menurut lay (1994), berdasarkan asalnya dapat dibagi atas:
1.

Media sintetik yaitu media yang kandungan dan isi bahan yang

ditambahkan diketahui secara terperinci. Contoh: glukosa, kalium fosfat,
magnesium fosfat.
2.

Media non-sintetik yaitu media yang kandungan dan isinya tidak diketahui

secara terperinci dan menggunakan bahan yang terdapat dialam. Contohnya:
ekstrak daging, pepton.
b. Menurut Irianto (2006), berdasarkan kegunannya dapat dibagi atas:
1.

Media selektif yaitu media biakan yang mengandung paling sedikit satu

bahan yang dapat menghambat perkembangbiakan mikroorganisme yang tidak

14

Universitas Sumatera Utara

diinginkan dan membolehkan perkembangbiakan mikroorganisme tertentu
yang ingin diisolasi.
2.

Media difrensial yaitu media yang digunakan untuk menyeleksi suatu

mikroorganisme dari berbagai jenis dalam suatu lempengan agar
3.

Media diperkaya yaitu media yang digunakan untuk menumbuhkan

mikroorganisme yang diperoleh dari lingkungan alami karena jumlah
mikroorganisme yang ada terdapat dalam jumlah sedikit
c. Berdasarkan konsistensinya dapat dibagi atas:
1.

Media padat/solid

2.

Media semi solid

3.

Media cair

2.5

Pengujian Aktivitas Antimikroba

a.

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

dan kadar bunuh minimum (KBM) dari zat antimikroba. Metode dilusi ini
menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi dengan media cair dan sejumlah
tertentu mikroba yang diuji.Kematian ditiap-tiap tabung diuji dengan zat
antimikroba yang telah diencerkan secara serial.Seri tabung diinkubasi pada suhu
37°C selama 18-24jam dan diamati terjadinya kekeruhan pada tabung.
Konsentrasi terendah pada tabung yang ditunjukkan dengan hasil biakan yang
mulai tampak jernih (tidak ada pertumbuhan mikroba) adalah KHM dari obat.
Selanjutnya biakan dari semua tabung yang jernih diinokulasikan pada media agar
padat, diinkubasikan dan keesokan harinya diamati ada tidaknya koloni mikroba
yang tumbuh.Konsentrasi terendah obat pada biakan padat yang ditunjukkan

15

Universitas Sumatera Utara

dengan tidak adanya pertumbuhan koloni mikroba adalah KBM dari obat terhadap
bakteri uji (Tim Mikrobiologi FK Brawijaya, 2003).
b.

Metode difusi
Metode yang paling sering digunakan adalah metode cakram kertas, silinder

gelas/logam tahan karat dan pencetak lubang (punc hole).Cakram kertas berisi
sejumlah tertentu obat ditempatkan pada permukaan medium padat yang
sebelumnya telah diinokulasi bakteri uji pada permukaannya, kemudian
diinkubasi pada suhu 37°C selama 18-24jam.Selanjutnya diamati adanya area
(zona) jernih disekitar cakram kertas yang menunjukkan tidak adanya
pertumbuhan bakteri (Pratiwi, 2008).
c.

Metode turbidimetri
Pada cara ini digunakan media cair, pertama dilakukan penuangan media

kedalam tabung reaksi, lalu ditambahkan suspensi bakteri, kemudian dilakukan
pemipetan larutan uji, dilakukan inkubasi. Selanjutnya dilakukan pengukuran
kekeruhan, kekeruhan yang disebabkan oleh pertumbuhan bakteri dilakukan
dengan menggunakan instrument yang cocok, misalnya nephelometer, setelah itu
dilakukan penghitungan potensi mikroba (Ditjen POM, 1995).

16

Universitas Sumatera Utara