BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Morfologi Tumbuhan Tumbuhan Sida rhombifolia .L. merupakan tumbuhan dikotil berakar tunggang. Tumbuhan ini termasuk tumbuhan perdu, tegak, bercabang, tinggi dapat mencapai 2 meter. Daun berbentuk bulat memanjang atau belah ketupat, tangkai daun pendek, helai daun dengan tepi bergerigi, ujung runcing, tulang daun menyirip, kadang-kadang sisi bawah berambut abu-abu rapat. Bunga tunggal berwarna kuning cerah yang keluar dari ketiak daun dengan penampang bergaris tengah 2 atau 2,5cm. Bakal buah beruang 8-10, pada kulit buah terdapat semacam jarum panjang dan tegak (Sastroamidjojo, 1967). Sistematika Tumbuhan Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Bangsa
: Malvales
Suku
: Malvaceae
Marga
: Sida
Jenis
: Sida rhombifolia .L. (Depkes RI, 2001).
Universitas Sumatera Utara
Kandungan Kimia Daun dan akar Sida rhombifolia mengandung saponin, di samping itu daunnya mengandung alkaloida dan tanin. Sedangkan akarnya mengandung flavonoida dan polifenol (Depkes RI, 2001). Khasiat Daun Sida rhombifolia berkhasiat sebagai obat bisul, obat gatal pada kulit, obat borok, obat kudis, obat cacing, disentri, diare (Depkes RI, 2001) . Sedangkan akarnya berkhasiat untuk menyembuhkan penyakit seperti asma, sakit gigi, reumatik (Endjo D, 2004). Metode Ekstraksi Ekstrak adalah kegiatan penarik kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair (Depkes RI, 2000). Ekstraksi dengan menggunakan pelarut dapat dilakukan dengan beberapa cara (Depkes RI,2000) yaitu : Cara dingin a. Maserasi Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengadukan pada temperature ruangan (Depkes RI, 2000). b. Perkolasi Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut sampai sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan. Proses terdiri dari tahapan pengembangan bahan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak) (Depkes RI, 2000).
Universitas Sumatera Utara
Cara Panas a. Refluks Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut yang ralatif konstan dengan adanya pendingin balik (Depkes RI, 2000). b. Soxhlet Soxhlet adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik (Depkes RI, 2000). c. Infus Infus adalah sediaan cair yang dibuat dengan menyari simplisia nabati dengan air pada suhu 90°C selama 15 menit (depkes RI, 2000). Uji Efek Antibakteri Pengujian aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan dua cara yaitu metode difusi agar dan turbidimetri (Pratiwi, 2008). Cara Difusi Sebagai pencadang dapat digunakan cakram kertas, silinder gelas, porselen, logam dan pencetak lubang ( Punch Hole ). a
Cara tuang Media agar yang telah diinokulasikan dengan suspensi bakteri uji
dituangkan ke dalam cawan petri, dan dibiarkan memadat. Ke dalam cakram yang digunakan di teteskan zat antibakteri, kemudian diinkubasikan pada suhu 37°C selama 18 – 24 jam. Daerah bening yang terdapat di sekeliling cakram kertas atau silinder menunjukkan hambatan pertumbuhan bakteri, diamati dan diukur.
Universitas Sumatera Utara
b
Cara sebar media agar dituangkan kedalam cawan petri kemudian dibiarkan memadat.
Lalu disebarkan suspensi bakteri uji. Media dilubangi dengan alat pencetak lubang ( Punch Hole ), diteteskan dengan zat antibakteri, didiamkan, diinkubasikan pada suhu 37°C selama 18 – 24 jam. Diukur zona hambatnya yaitu daerah bening disekitar lubang dengan menggunakan jangka sorong ( Soemarno, 2000 ; Atmawidjaja, 1988 ). Cara Turbidimetri Pada cara ini digunakan media cair. Pertama dilakukan penuangan media ke dalam tabung reaksi, ditambahkan suspensi bakteri, kemudian dilakukan pemipetan larutan uji, dilakukan inkubasi. Selanjutnya dilakukan pengukuran kekeruhan, kekeruhan yang disebabkan oleh pertumbuhan bakteri diukur dengan menggunakan instrument yang cocok, misalnya nephelometer setelah itu dilakukan penghitungan potensi ( Atmawidjaja, 1988 ). Sterilisasi Peralatan yang dipergunakan dalam uji antibakteri harus dalam keadaan steril. Artinya pada peralatan tersebut tidak didapatkan bakteri lain yang tidak diharapkan, baik yang akan merusak media dan proses yang sedang berlangssung. Steril didapatkan melalui sterilisasi, cara sterilisasi yang umum dilakukan antara lain : a. Sterilisasi secara fisik, misalnya dengan pemanasan penggunaan sinar gelombang pendek seperti sinar X, sinar gama dan sinar ultra violet. b. Sterilisasi secara mekanik, dengan menggunakan desinfektan dan larutan alkohol.
Universitas Sumatera Utara
Dengan udara panas, dipergunakan alat yang dinamakan oven dengan temperatur antara 170 - 180°C dan waktu yang dipergunakan adalah selama 2 jam. Cara ini umum dipergunakan untuk mensterilkan peralatan gelas. Sterilisasi dengan uap air panas dan tekanan tinggi merupakan cara yang paling banyak digunakan misalnya dengan penggunaan alat yang dinamakan autoklaf. Alat ini mempunyai temperatur uap sekitar 121°C. Selain alat, media yang akan digunakan juga terlebih dahulu disterikan di dalam otoklaf selama 15 – 20 menit. Hal ini tergantung pada banyak sedikitnya media yang akan disterilkan (Suriawira, 2005). Uraian Bakteri Bakteri (Dwijoseputro, 1978) Bakteri adalah mikroorganisme yang bersel satu, berkembang biak dengan cara membelah diri, serta demikian kecilnya sehingga hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop. Klasifikasi Bakteri Berdasarkan bentuk morfologinya, maka bakteri dapat di bagi atas tiga bagian (Pratiwi, 2008) yaitu : 1. Bentuk Basil Basil adalah bakteri yang bentuknya menyerupai batang atau silinder, membelah dalam satu bidang, sebagian besar basil tampak sebagai batang tunggal, berpasangan atau dalam bentuk rantai pendek atau panjang. Bentuk basil ini dapat dibedakan atas : a) Bentuk tunggal, yaitu basil yang terlepas satu sama lain dengan ujung – ujungnya yang tumpul.
Universitas Sumatera Utara
b) Diplobasil, yaitu basil yang bergandengan dua – dua dengan ujung – ujungnya yang tumpul. c) Streptobasil, yaitu basil yang bergandeng – gandengan panjang dengan ujung – ujungnya yang tumpul. 2. Bentuk kokus Kokus adalah bakteri yang berbentuk bulat atau oval, ada yang hidup sendiri dan ada yang dijumpai hidup berpasangan, kubus atau membentuk rantai panjang, bergantung pada caranya membelah diri kemudian melekat atau sama lain setelah pembelahan. Bentuk kokus ini dapat dibedakan atas : a) Diplokokus, yaitu kokus yang bergandengan dua – dua. b) Tertakokus, yaitu kokus yang mengelompok berempat. c) Staphylokokus, yaitu kokus yang mengelompok merupakan suatu untaian. d) Streptokokus, yaitu kokus yang bergandeng – gandengan panjang seperti rantai. e) Sarsina, kokus yang mengelompok serupa kubus. 3. Bentuk Spiral Kelompok bakteri ini terdiri atas beraneka ragam bentuk bakteri berbentuk silinder, yang bukan lurus seperti basil melainkan melingkar. Bakteri bentuk spiral ini dibedakan menjadi beberapa jenis antara lain : a) Vibrio, yaitu bakteri yang benbentuk batang melengkung menyerupai koma, ada yang tumbuh sebagai benang – benang membelit atau berbentuk s. b) Spiril, yaitu dari kata spirilium yang menyerupai spiral atau lilitan yang sebenarnya.
Universitas Sumatera Utara
c) Spirochaeta, yaitu juga merupakan bakteri spiral, tetapi bedanya bakteri ini memiliki spiri yang bersifat fleksibel (mampu melenturkan dan melekukkan tubuhnya sambil bergerak). 2.1.1 Uraian Staphylococcus aureus Staphylococcus merupakan kokus gram positif, aerobik atau anaerobik fakultatif. Nama ini berasal dari Yunani staphyle yang berarti setandan anggur. Staphylococcus aureus ditemukan sebagai flora normal pada kulit, selaput lendir, bisul dan luka. Sistematika Staphylococcus aureus (Dwidjoseputro, 1988) Divisi
: Protophyta
Klas
: Schizomycetes
Bangsa
: Eubacteriales
Suku
: Micrococcaceae
Marga
: Staphylococcus
Jenis
: Staphylococcus aureus
Morfologi Staphylococcus aureus a. Cirri – ciri bakteri Staphylococcus aureus Sel berbentuk bola dengan diameter rata – rata 0,7 – 1,2 µm tersusun dalam kelompok – kelompok. Pada biakan cair ditemukan dalam bentuk berpasangan, rantai pendek dan kokus yang tunggal. Kokus muda bersifat gram positif. Bakteri Staphylococcus aureus tidak bergerak dan tidak membentuk spora. b. Biakan Bakteri Staphylococcus aureus Bakteri ini tumbuh baik pada suhu 37°C. Pertumbuhan terbaik dan khas adalah pada suasana aerob, bersifat anaerob fakultatif dan pH optimum untuk
Universitas Sumatera Utara
pertumbuhan adalah 7,4. Bakteri ini berbentuk bulat, cembung, dan mengkilap. Warna khas adalah kuning keemasan. Uraian Escherichia coli Sistematika Escherchia coli (Dwidjoseputro, 1988) Divisi
: Protophyta
Kelas
: Schizomycetes
Bangsa
: Eubacteriales
Suku
: Enterobacteriaceae
Marga
: Escherichia
Jenis
: Escherichia coli
Escherichia coli disebut juga Bacterium coli. Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif aerobik atau anaerobik fakultatif, lebarnya 0,4 – 0, 7 µm, panjang 1 – 4 µm yang mempunyai cirri – cirri : batang lurus, bergerak dengan flagel atau tidak bergerak. Escherichia coli tumbuh sangat baik pada temperatur 37°C, tetapi dia dapat tumbuh pada temperature 8 - 46°C (Pelczar,1988). Escherichia coli biasanya hidup pada tinja dan terdapat dalam saluran cerna. Bakteri ini menyebabkan masalah kesehatan pada manusia seperti diare, dan masalah pencernaan lainnya (Anonimc, 2009). Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri a. Nutrisi Semua mikroorganisme memerlukan nutrisi sebagai sumber energi dan pertumbuhan selnya. Unsur – unsur dasar tersebut adalah karbon, nitrogen, sulfur, zat besi dan sejumlah kecil logam lainnya. Kekurangan sumber nutrisi ini dapat
Universitas Sumatera Utara
mempengaruhi pertumbuhan mikroba hingga pada akhirnya dapat menyebabkan kematian (Gamman, 1992). b. Temperatur Bakteri sangat peka terhadap suhu atau temperatur dan daya tahannya tidak sama untuk semua spesies. Bakteri dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok berdasarkan suhu pertumbuhan yang diperlukan,diantaranya : a. Psikrofil, ( mikroorganisme yang suka dingin ) dapat tumbuh baik pada suhu di bawah 20°C. kisaran suhu optimumnya adalah 10 - 20°C. b. Mesofil, ( mikroorganisme yang suka pada suhu sedang ) memiliki suhu pertumbuhan optimal antara 20 - 45°C. c. Termofil, ( mikroorganisme yang suka pada suhu tinggi ) dapat tumbuh baik pada suhu di atas 45°C. Suhu optimumnya antara 50 - 60°C (Gamman, 1992). c. Waktu Laju pertumbuhan bakteri bervariasi menurut spesies dan kondisi pertumbuhannya. Pada kondisi optimal bakteri memperbanyak diri dengan pembelahan biner setiap 20 menit sekali. Kurva pertumbuhan bakteri merupakan gambaran pertumbuhan secara bertahap sejak awal hingga terhenti mengadakan kegiatan. Ada 4 fase pertumbuhan bakteri, diantaranya : Fase Lambat ( lag phase ) : Fase yang terjadi antara beberapa jam tergantung pada umur dal sel inokulum, spesies, dan lingkungannya. Waktu pada fase lag ini dibutuhkan untuk kegiatan metabolisme dalam penyesuaian diri dengan kondisi pertumbuhan dalam lingkungan yang baru.
Universitas Sumatera Utara
Fase Log ( Log phase ) : Setelah beradaptasi terhadap kondisi baru, sel – sel ini akan tumbuh dan membelah diri secara eksponensial sampai jumlah maksimum yang dapat dibantu oleh kondisi lingkungan yang dicapai Fase Tetap ( Stationary phase ) : populasi bakteri jarang dapat tetap tumbuh secara eksponensial dengan kecepatan tinggi untuk jangka waktu yang lama. Setelah 48 jam, pertumbuhan eksponensial satu sel bakteri dengan waktu 20 menit akan menghasilkan sebesar 2,2 x 1031 gr. Pertumbuhan populasi mikroorganisme biasanya dibatasi oleh habisnya nutrisi yang tersedia, akibatnya kecepatan pertumbuhan menurun dan pertumbuhan akhirnya terhenti dan pada titik ini dikatakan sebagai fase tetap ( stationary phase ). Komposisi sel – sel pada fase ini berbeda dibandingkan dengan sel – sel saat fase eksponensial dan umumnya lebih tahan terhadap perubahan panas, dingin maupun radiasi. Fase Menurun ( death phase ) : Sel – sel pada fase tetap, akhirnya akan mati bila tidak di pindahkan ke media segar yang lainnya. Sebagaimana pertumbuhan, kematian sel juga secara eksponensial dan karenannya dalam bentuk logaritmis, fase menurun atau kematian ini merupakan penurunan secara garis lurus yang digambarkan oleh jumlah sel – sel yang hidup terhadap waktu. Kecepatan kematian berbeda – beda tergantung dari lingkungan dan spesies mikroorganisme (Waluyo, 2004). d. Oksigen Oksigen dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Bakteri dapat dibedakan menjadi 4 kelompok berdasarkan kebutuhan oksigen selama pertumbuhan,antara lain :
Universitas Sumatera Utara
Aerob
yaitu
bakteri
yang
membutuhkan
oksigen
di
dalam
pertumbuhannya. Anaerob yaitu bakteri yang tidak membutuhkan oksigen di dalam pertumbuhannya, bahkan oksigen ini dapat menjadi racun bagi bakteri tersebut. Anaerob fakultatif yaitu bakteri yang dapat hidup tumbuh dengan atau tanpa adanya oksigen. Mikroaerofilik yaitu bakteri yang memerlukan hanya sedikit oksigen dalam pertumbuhannya. e. pH Pertumbuhan bakteri juga memerlukan pH tertentu, namun umumnya bakteri memiliki jarak pH yaitu sekitar pH 6,5 – 7,5 atau pada pH netral (Waluyo, 2004). f. Tekanan Osmosis Medium yang baik bagi pertumbuhan bakteri adalah medium yang isotonis terhadap isi sel bakteri. Jika bakteri ditempatkan dalam suatu larutan hipertonis terhadap isi sel, maka bakteri akan mengalami plasmolisis yaitu terlepasnya sitoplasma dalam membran sel. Sebaliknya bila bakteri ditempatkan dalam suatu larutan hipotonis maka dapat menyebabkan pecahnya sel bakteri karena masuknya cairan kedalam sel (Dwidjoseputro, 1988).
Universitas Sumatera Utara
