BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tumbuhan Uraian tumbuhan rosela meliputi morfologi tumbuhan, sistematika tumbuhan, nama daerah, kandungan kimia dan khasiat tumbuhan. 2.1.1 Morfologi Tumbuhan Tumbuhan rosela berupa semak yang berdiri tegak dengan tinggi 0,5-3 m. Ketika masih muda, batang dan daunnya berwarna hijau, ketika beranjak dewasa dan sudah berbunga, batangnya berwarna merah. Batang berbentuk bulat, tegak dan berkayu, serta memiliki banyak percabangan. Pada batang melekat daun-daun yang tersusun berseling, berwarna hijau, berbentuk bulat telur dengan pertulangan menjari dan tepi beringgit. Ujung daun ada yang runcing atau bercangap, pangkal berlekuk, panjang 5-15 cm, lebar 5-8 cm. Tulang daunnya berwarna merah. Akar yang menopang batangnya berupa akar tunggang, putih. Bunga tunggal muncul pada ketiak daun. Mahkota bunganya berbentuk corong yang tersusun dari 5 helai daun mahkota, panjang 3-5 cm. Kelopak bunga sangat menarik dengan bentuk yang menguncup indah dan dibentuk dari 5 helai daun kelopak. Selain mahkota dan kelopak, bunga juga dilengkapi 8-12 kelopak tambahan (epikaliks). Bunga muncul saat tumbuhan berumur 2,5-3 bulan setelah ditanam. Awalnya bunga berwarna merah muda dan belum menyerupai bunga yang sudah matang. Dua minggu kemudian bunga rosela muda berbentuk bulat kecil berwarna hijau dengan jari-jari tipis berwarna merah. Selama pertumbuhan tanaman,
Universitas Sumatera Utara
kelopak ini akan semakin besar, kaku dan menebal serta berubah warna menjadi merah cerah. Pada bunga terdapat putik dan benang sari sekaligus (berumah satu). Bunga yang dibuahi akan menjadi buah. Buah rosela berbentuk kerucut, berambut yang menempel di permukaan kulit buah, terbagi menjadi lima ruang dan berwana merah. Disetiap ruang terdapat 3-4 biji yang juga berbulu, menyerupai bentuk ginjal, panjang ± 5 mm dan lebar ± 4 mm. Biji yang masih muda berwarna putih, sedangkan jika sudah tua berwarna coklat ( Depkes, 2001). 2.1.2 Sistematika Tumbuhan Tumbuhan rosela mempunyai sistematika (Depkes, 2001) sebagai berikut: Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Bangsa
: Malvales
Suku
: Malvaceae
Marga
: Hibiscus
Jenis
: Hibiscus sabdariffa L.
2.1.3 Nama Daerah Nama daerah dari tumbuhan rosela adalah mrambos (Jawa Tengah), gamet balonda (Sunda), kasturi roriha (Ternate) (Depkes, 2001). Asam kesur (Meranjat), kesew jawe (Pagar Alam, Sumatera Selatan), asam jarot (Padang), asam rejang (Muara Enim) (Widyanto, 2009). 2.1.4 Kandungan Kimia Pada daun mengandung saponin, flavonoid dan polifenol (Depkes, 2001).
Universitas Sumatera Utara
Biji mengandung protein yang tinggi, “Rosela” mengandung flavonoid, polifenol, saponin, kalsium, fosfor, Daun mengandung saponin, flavonoida dan polifenol (Depkes, 2001) 2.1.5 Khasiat Tumbuhan ”Rosela” dapat menghambat terakumulasinya radikal bebas penyebab penyakit kronis, seperti kerusakan ginjal, diabetes, jantung koroner dan kanker darah. Antioksidan yang terkandung dalam rosela juga dapat mencegah penuaan dini. Antosianin merupakan pigmen tumbuhan yang memberikan warna merah pada bunga rosela dan berperan mencegah kerusakan sel akibat paparan sinar UV berlebih. Salah satu khasiatnya adalah dapat menghambat pertumbuhan sel kanker, bahkan mematikan sel kanker tersebut. Zat aktif yang paling berperan dalam rosela meliputi gossypetin, antosianin dan glukosida hibicin. Zat-zat itu terpercaya sebagai diuretik, menurunkan kekentalan darah, menurunkan tekanan darah dan menstimulasi gerakan usus. Rosela memiliki kemampuan dalam memperlambat pertumbuhan jamur, bakteri atau parasit penyebab demam tinggi dan dapat meletalkan bakteri Mycobakterium tubercolosis (bakteri penyebabTBC) (Mardiah, 2009).
2.2 Kandungan Senyawa Kimia Senyawa kimia yang terkandung pada tumbuhan rosella (Hibiscus sabdariffa L.) adalah saponin, flavonoid dan polifenol (Depkes, 2001).
Universitas Sumatera Utara
2.2.1 Saponin Senyawa golongan ini banyak terdapat pada tumbuhan tinggi. Keberadaan saponin sangat mudah ditandai dengan pembentukan larutan koloidal dengan air yang apabila dikocok menimbulkan buih yang stabil. Sapponin merupakan senyawa berasa pahit menusuk, menyebabkan bersin dan sering mengakibatkan iritasi terhadap selaput lender (Gunawan & Mulyani, 1995) Saponin merupakan senyawa aktif permukaan, bersifat seperti sabun dan dapat dideteksi berdasarkan kemampuannya membentuk busa dan menghemolisis, sel darah. Pembentukan busa yang mantap sewaktu mengekstraksi tumbuhan atau pada waktu memekatkan ekstrak tumbuhan merupakan bukti terpercaya akan adanya saponin (Harbone, 1987). 2.2.2 Flavonoida Flavonoida merupakan salah satu golongan fenol alam yang tersebar luas pada tumbuhan hijau dan mengandung 15 atom karbon dalam inti dasarnya, yang tersusun dalam konfigurasi C6-C3-C6 Yaitu dua cincin aromatik yang dihubungkan oleh satuan tiga karbon yang dapat atau tidak dapat membentuk cincin ketiga (Markham, 1988).
Gambar 1. Struktur Flavonoida Umumnya senyawa flavonoida dalam tumbuhan terikat dengan gula disebut sebagai glikosida dan aglikon flavonoida yang berbeda-beda mungkin saja
Universitas Sumatera Utara
terdapat pada satu tumbuhan dalam beberapa bentuk kombinasi glikosida. Oleh karena itu dalam menganalisis flavonoida biasanya lebih baik memeriksa aglikon yang telah dihidrolisis dibandingkan dalam bentuk glukosida dengan kerumitan strukturnya. Flavonoida berkhasiat sebagai antioksidan, antibakteri dan inflamasi (Harbone, 1987). 2.2.3 Steroida Steroid adalah triterpenoid yang kerangka dasarnya system cincin siklopentana perhidrofenantren. Uji yang biasa digunakan adalah reaksi Lieberman Bourchard yang dengan kebanyakan triterpen dan steroid memberikan warna hijau biru (Harbone, 1987).
Gambar 2. Sruktur Steroida Triterpenoid adalah senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam satuan isoprene dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30 asiklik, yaitu skualena. Senyawa ini berstruktur siklik yang rumit, kebanyakan berupa alcohol, aldehid atau asam karboksilat. Berupa senyawa warna. Berbentuk Kristal. Sering kali bertitik leleh tinggi dan aktif optic (Harbone, 1987). 2.2.4 Glikosida Glikosida adalah suatu senyawa yang jika dihidrolisis akan menghasilkan bagian gula yang disebut glikon dan bagian bukan gula disebut aglikon. Gula yang dihasilkan biasanya adalah glukosa, ramnosa, dan lain sebagainya. Jika
Universitas Sumatera Utara
bagian gulanya adalah glukosa maka disebut glukosida, sedangkan jika bagian gulanya selain glukosa disebut glikosida. Menurut fransworth (1996), Pembagian glikosida berdasarkan atom yang menghubungkan bagian gula dan bagian bukan gula adalah sebagai berikut : 1. O-glikosida : Jika bagian gula dan bukan gula dihubungkan oleh atom O 2. S-glikosida : Jika bagian gula dan bukan gula dihubungkan oleh atom S 3. N-glikosida : Jika bagian gula dan bukan gula dihubungkan oleh atom N 4. C-glikosida : Jika bagian gula dan bukan gula dihubungkan oleh atom C
2.3 Ekstraksi Estraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Ada beberapa metode ekstraksi, yaitu: 1. Cara Dingin a. Maserasi Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan (kamar). Remaserasi berarti dilakukan pengulangan penambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan maserat pertama dan seterusnya (Depkes, 2000). b. Perkolasi Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan. Proses terdiri dari
Universitas Sumatera Utara
tahap pengembangan bahan, tahap maserasi antara dan tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan). 2. Cara Panas 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 (Depkes, 2000). b. Sokletasi Sokletasi adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya dilakukan dengan menggunakan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontiniu dengan jumlah pelarut yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik (Depkes, 2000). c. Digesti Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontiniu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu secara umum dilakukan pada temperatur 40-50
(Depkes, 2000).
d. Infus Infus adalah proses penyaringan yang umumnya digunakan untuk menyari zat kandungan aktif yang larut dalam air dari bahan-bahan nabati. Infus adalah sediaan cair yang dibuat dengan menyari simplisia menggunakan air pada temperatur 96-98
selama 15-20 menit (Depkes, 2000).
e. Dekok Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama≥( 30
dan temperatur
sampai titik didih air (Depkes, 2000).
Universitas Sumatera Utara
2.4 Uraian Bakteri Bakteri berasal dari kata ”bakterion” (Bahasa Yunani) yang berarti tongkat atau batang, atau disebut juga mikroorganisme yang bersel satu, tidak berklorofil, berkembangbiak dengan pembelahan diri, berukuran kecil sehingga hanya dapat dilihat dengan mikroskop. Berdasarkan bentuknya, bakteri dapat dibagi atas tiga golongan yaitu golongan kokus (berbentuk bola), basil (berbentuk tongkat pendek) dan golongan spiral (berbentuk bengkok). Berdasarkan perbedaannya dalam menyerap warna, bakteri dibagi atas dua golongan yaitu bakteri gram positif dan gram negatif. Bakteri gram positif menyerap zat warna pertama yaitu kristal violet yang menyebabkannya berwarna ungu, sedangkan bakteri gram negatif menyerap zat warna kedua yaitu safranin dan menyebabkan warna merah (Dwidjoseputro, 1988). Bakteri gram positif memiliki kandungan peptidoglikan yang tinggi (dapat mencapai 50%) dibandingkan bakteri gram negatif (sekitar 10%). Sebaliknya kandungan lipida dinding sel bakteri gram positf lebih rendah sedangkan pada dinding sel bakteri gram negatif tinggi yaitu sekitar 11-22% (Lay, 1992). 2.4.1 Pertumbuhan Bakteri Pertumbuhan dan perkembangbiakan bakteri dipengaruhi oleh: 1. Zat Makanan (Nutrisi) Semua
bentuk
kehidupan termasuk
mikroorganisme
mempunyai
persamaan dalam hal persyaratan nutrisi tertentu dalam bentuk zat-zat kimiawi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan secara normal. Sumber zat makanan (nutrisi)
Universitas Sumatera Utara
bagi bakteri diperoleh dari senyawa karbon, nitrogen, sulfur, fosfor, unsur logam (natrium, kalsium, magnesium, mangan, besi, seng, tembaga dan kobalt), vitamin dan air untuk fungsi metabolik dan pertumbuhannya. 2. Keasaman atau kebasaan (pH) Kebanyakan bakteri mempunyai pH optimum pertumbuhan antara 6,57,5 namun beberapa spesies dapat tumbuh dalam keadaan sangat asam atau sangat basa. a. Acidofil, bakteri yang hidup pada suasana asam. b. Basofil, bakteri yang hidup dalam suasana basa. 3. Temperatur Temperatur merupakan salah satu faktor yang penting di dalam kehidupan. Beberapa jenis mikroba dapat hidup pada daerah temperatur yang luas sedangkan jenis lainnya pada daerah yang terbatas. Pada umumnya batas daerah temperatur bagi kehidupan mikroba terletak diantara 0
dan 90 , sehingga untuk
masing-masing mikroba dikenal nilai temperatur minimum, optimum dan maksimum. a. Suhu minimum, di bawah suhu ini pertumbuhan mikroorganisme tidak dapat terjadi lagi. b. Suhu optimum, adalah suhu di mana pertumbuhan paling cepat. c. Suhu maksimum, di atas suhu ini pertumbuhan mikroorganisme tidak mungkin terjadi lagi. Berdasarkan daerah aktivitas temperatur, mikroba dibagi menjadi tiga golongan yaitu:
Universitas Sumatera Utara
a. Mikroba psikrofilik, adalah golongan mikroba yang dapat tumbuh pada daerah temperatur antara 0-30 , dengan temperatur optimum 15 . b. Mikroba mesofilik, adalah golongan mikroba yang mempunyai temperatur optimum antara 25-37 , minimun 15
dan maksimum 55 .
c. Mikroba termofilik, adalah golongan mikroba yang dapat tumbuh pada daerah temperatur tinggi, optimum di antara 55 -60 , minimum 40 , sedangkan maksimum 75 . 4. Oksigen Beberapa spesies bakteri dapat hidup dengan adanya oksigen dan sebaliknya spesies lain akan mati. Bakteri dibagi menjadi empat kelompok berdasarkan kebutuhan akan oksigen yaitu: a. Bakteri aerobik, yaitu bakteri yang membutuhkan oksigen di dalam pertumbuhannya (Pelczar, 1986). b. Bakteri anaerob, yaitu bakteri yang tidak membutuhkan oksigen di dalam pertumbuhannya, bahkan oksigen ini dapat menjadi racun bagi mikroba tersebut. c. Bakteri anaerob fakultatif, yaitu bakteri yang dapat hidup tumbuh dengan/ tanpa adanya oksigen. d. Bakteri mikro-aerofilik, yaitu bakteri yang membutuhkan hanya sedikit oksigen dalam pertumbuhannya (Pelczer, 1986). 5. Kelembaban Secara umum bakteri tumbuh dan berkembang biak dengan baik pada lingkungan yang lembab. Bakteri tidak tahan pada keadaan kering, hanya bakteri
Universitas Sumatera Utara
yang berkapsul atau bentuk spora yang masih tahan dalam kekeringan, misalnya Mycobacterium tuberculosa dan Clostridium tetani (Dwidjoseputro, 1988). 2.4.2 Fase Pertumbuhan Bakteri 1. Fase Lag Selama fase ini perubahan bentuk dan pertumbuhan jumlah individu tidak secara nyata terlihat. Karena fase ini dapat juga dinamakan sebagai fase adaptasi. Waktu dibutuhkan untuk kegiatan metabolisme dalam rangka persiapan dan penyesuaian diri dengan kondisi pertumbuhan dalam lingkungan yang baru. 2. Fase Logaritmik Setelah beradaptasi terhadap kondisi baru, se-sel ini akan tumbuh dan membelah diri secara eksponensial sampai jumlah maksimum yang dapat dibantu oleh kondisi lingkungan yang dicapai. 3. Fase Tetap Pertumbuhan populasi mikroorganisme biasanya dibatasi oleh habisnya bahan gizi yang tersedia atau penimbunan zat racun sebagai hasil akhir metabolisme. Akibatnya kecepatan pertumbuhan menurun dan pertumbuhan akhirnya berhenti. 4. Fase menurun Se-sel yang berada dalam fase tetap, akhirnya akan mati bila tidak dipindahkan ke media segar lainnya. Kecepatan kematian berbeda-beda tergantung dari lingkungan dan spesies mikroorganisme (Lee, 1983).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1 Grafik pertumbuhan bakteri
2.4.3 Media Pertumbuhan Bakteri Pertumbuhan mikroorganisme membutuhkan media yang berisi zat hara serta lingkungan pertumbuhan yang sesuai bagi mikroorganisme. Pembagian Media 1. Menurut konsistensinya, media dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu : a. Media padat b. Media cair c. Media semi padat 2. Berdasarkan sumber bahan baku yang digunakan, media dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu : a. Media sintetik. Bahan baku yang digunakan merupakan bahan kimia atau bahan yang bukan berasal dari alam. Pada media sintetik, kandungan dan isi bahan yang ditambahkan diketahui secara terperinci, contohnya: glukosa dan kalium phosfat. b. Media non sintetik. Menggunakan bahan yang terdapat di alam, biasanya tidak diketahui kandungan kimiawinya secara terperinci, contohnya: ekstrak daging, pepton. 3. Berdasarkan fungsinya media dapat dibagi menjadi :
Universitas Sumatera Utara
a. Media selektif, bila media tersebut mampu menghambat satu jenis bakteri tetapi tidak menghambat yang lain. b. Media differensial, yaitu media untuk membedakan antara beberapa jenis bakteri yang tumbuh pada media biakan. Bila berbagai kelompok mikroorganisme tumbuh pada media differensial, maka dapat dibedakan kelompok mikroorganisme berdasarkan perubahan pada media biakan atau penampilan koloninya. c. Media diperkaya yaitu media dengan menambahkan bahan-bahan khusus pada media untuk menumbuhkan mikroba yang khusus (Lay, 1994). 2.4.4 Sistematika Bakteri 2.4.4.1 Staphylococcus aureus Klasifikasi Staphylococcus aureus menurut (Tjitrosoepomo, 1994) adalah: Divisi
: Schizophyta
Kelas
: Schizomycetes
Bangsa
: Enterobacteriales
Suku
: Micrococcaceae
Marga
: Staphylococcus
Jenis
: Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif aerob atau
anaerob fakultatif berbentuk bola atau kokus yang bergerombol membentuk buah anggur, diameter 0,8-1,0 mikrometer tidak membentuk spora dan tidak bergerak, koloni berwarna kuning, bakteri ini tumbuh suhu optimal sekitar 350C dan pH optimal untuk pertumbuhan Staphylococcus aureus adalah 7,4 (Tim Mikrobiologi
Universitas Sumatera Utara
FK Unibaw, 2003). Bakteri ini terdapat pada kulit, selaput lendir, bisul dan luka. Dapat menimbulkan penyakit melalui kemampuannya berkembang biak dan menyebar luas dalam jaringan (Jawetz, 2001). 2.4.4.2 Escherichia coli Klasifikasi Escherichia coli menurut (Tjitrosoepomo, 1994) adalah: Divisi
: Schizophyta
Kelas
: Schizomycetes
Bangsa
: Enterobacteriales
Suku
: Enterobacteriaceae
Marga
: Escherichia
Jenis
: Escherichia coli Morfologi Escheichia coli disebut juga Bacterium coli, merupakan
bakteri gram negatif, aerob atau anaerob fakultatif, panjang 1-4 mikrometer, lebar 0,4-1,7 mikrometer, berbentuk batang, tidak bergerak. Bakteri ini tumbuh baik pada suhu 37 C tapi dapat tumbuh pada suhu 8-40 C, membentuk koloni yang bundar, cembung, halus dan dengan tepi rata. Escherichia coli biasanya terdapat dalam saluran cerna sebagai floral normal (Jawetz, 2001).
2.5 Uji Aktivitas Antibakteri Pengujian aktivitas antibakteri terdiri dari tiga metode yaitu metode difusi agar, metode dilusi dan turbidimetri. 1. Metode Difusi Agar Pengujian ini menggunakan pencadang logam sebagai pencadang antibakteri. Agar cair yang telah diinokulasikan dengan mikroba uji dituangkan ke
Universitas Sumatera Utara
dalam cawan petri dan dibiarkan sampai padat. Pencadang logam diletakkan di atas agar, zat antibakteri diteteskan, kemudian diinkubasi pada suhu yang cocok untuk bakteri pada suhu 36-37 C selama 18-24 jam. Daerah bening yang terdapat disekeliling pencadang logam menunjukkan hambatan pertumbuhan mikroba, diamati dan diukur menggunakan jangka sorong. 2. Metode Dilusi Prinsip metode ini adalah sejumlah ekstrak diencerkan hingga diperoleh beberapa macam konsentrasi, lalu masing-masing konsentrasi diberikan pada suspensi bakteri dalam media. Setelah diinkubasi, diamati ada atau tidaknya pertumbuhan bakteri yang ditandai dengan terjadinya kekkeruhan. Konsentrasi terendah yang menghambat pertumbuhan bakteri yang ditunjukkan dengan tidak adanya kekeruhan disebut Konsentrasi Hambat Minimal (KHM) atau Inhibitor Minimum Concentration (MIC). 3. Metode Turbidimetri Metode ini menggunakan media cair dengan cara mengukur kekeruhan yang disebabkan pertumbuhan mikroba memakai alat yang cocok seperti spektrofotometer.
Universitas Sumatera Utara
