5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Eleutherine palmifolia

2.1.1 Klasifikasi Tanaman

Bawang dayak (Eluetherine palmifolia (L.) Merr adalah salah satu jenis

tanaman yang berkhasiat bagi kesehatan. Tanaman ini banyak ditemukan di daerah

Kalimantan. Penduduk lokal di daerah tersebut sudah menggunakan tanaman ini

sebagai obat tradisional. Bagian yang dapat dimanfaatkan pada tanamaan ini adalah

umbinya.

Klasifikasi dari tanaman Eleutherine palmifolia adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobinota

Super Divisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Sub Kelas : Liliidea

Ordo : Liliales

Famili : Iridaceae

Genus : Eleutherine

Spsies : Eleutherine palmifolia (L.) Merr (Van Steenis, 1997).

Gambar 2.1 Eleutherine palmifolia (United State Department of Argiculture)

Sumber: (Anonim, 2014)

6

2.1.2 Nama Lain Eleutherine palmifolia

Nama lain dari tanaman bawang dayak antara lain Eleutherine american,

Eleutherine bulbosa, Eleutherine subayphyla, Eleutherine citriodora, Eleutherine

guatemalensis, Eleutherine latifolia, Eleutherine longifolia, Eleutherine plicata,

Eleutherine anomala. Di Indonesia, tanaman ini juga dikenal dengan nama bawang

merah, bawang hantu, bawang sabrang, dan bawang arab. Dalam ilmu toksonomi,

berikut adalah klasifikasi dari bawang dayak (Eluetherine palmifolia (L.) Merr

(Anonim, 2014).

2.1.3 Morfologi Tanaman

Tanaman ini banyak terdapat di pegunungan antara 600 sampai 1500 m di

atas permukaan laut. Penanamannya mudah dibudidayakan, tidak tergantung

musim dan dalam waktu 2 hingga 3 bulan setelah tanam sudah dapat dipanen

(Saptowalyono 2007). Ciri spesifik dari tanaman ini adalah umbinya yang berwarna

merah menyala dengan permukaan yang sangat licin, letak daun berpasangan

dengan komposisi daun bersirip ganda dan bunganya berwarna putih. Tipe

pertulangan daunnya sejajar dengan tepi daun licin dan bentuknya seperti pita

bergaris. Selain digunakan sebagai tanaman obat, tanaman ini juga bisa digunakan

sebagai tanaman hias karena memiliki bunga yang berwarna putih (Galingging,

2009).

Umbi Eleutherine palmifolia mengandung senyawa-senyawa turunan antrakinon

yang mempunyai daya pencahar, yaitu senyawa-senyawa eleutheurin, isoeleutherin

dan senyawa-senyawa sejenisnya. Senyawa-senyawa lakton yang disebut eleutherol

dan senyawa turunan pyron yang disebut eleutherinol (Kimura dkk., 1983). Adapun

senyawa bioaktif yang terdapat dalam umbi E. palmifolia terdiri dari senyawa alkaloid,

steroid, glikosida, flavonoid, fenolik, saponin, triterpenoid, tanin dan kuinon

(Galingging, 2007).

2.1.4 Distribusi Eleutherine palmifolia

E. palmifolia banyak tumbuh di pegunungan pada ketinggian 600-2.000

mdpl. Di Kalimantan Barat E. palmifolia ditanam pada ketinggian 1-2 mdpl, dengan

pH tanah antara 6-7. Tanah subur dan struktur yang remah, kandungan bahan

organik yang tinggi, pertanaman yang luas dapat dilakukan di lahan gambut dengan

7

produksi yang cukup baik dapat mencapai 5 ton/ha. Bagian yang di tanam adalah

umbinya (Yusuf, 2009).

Penyebaran E. palmifolia ditemukan mulai dari semenanjung Malaysia

hingga Filiphina, Sumatra, Kalimantan, Jawa, Sulawesi dan Nusa Tenggara.

2.1.5 Kandungan Fitokimia Eleutherine palmifolia

E. palmifolia mengandung senyawa-senyawa kimia seperti alkaloid,

glikosid, flavonoid, fenolik, streoid, dan tanin yang merupakan sumber potensial

untuk dikembangkan sebagai tanaman obat. Alkaloid memiliki fungsi sebagai

antimikroba. Selain itu, alkaloid, glikosid, dan flavonoid juga memiliki fungsi

sebagai hipoglikemik sedangkan tanin biasa digunakan sebagai obat sakit perut

(Galingging, 2009).

Alkaloid yang terkandung dalam bawang dayak adalah suatu golongan

senyawa organik yang memiliki paling sedikit satu atom nitrogen. Kebanyakan

alkaloid berupa padatan kristal dengan titik lebur tertentu, tidak berwarna dan

bersifat basa. Alkaloid dapat ditemukan dari berbagai bagian tumbuhan-tumbuhan

seperti pada biji, daun, ranting dan kulit batang. Hampir semua alkaloid mempunyai

efek biologis tertentu, ada yang beracun dan ada juga yang sangat berguna sebagai

obat (Lenny, 2006).

Flavonoid merupakan senyawa polar yang umumnya mudah larut dalam

pelarut polar seperti etanol, methanol, butanol, dan aseton (Markham, 1998).

Flavonoid merupakan golongan terbesar dari senyawa fenol, mempunyai sifat

menghambat pertumbuhan virus, bakteri dan jamur. Senyawa-senyawa flavonoid

umumnya bersifat antioksidan dan banyak yang telah digunakan sebagai salah satu

komponen bahan baku obat-obatan. Bahwa senyawa flavonoid dan senyawa

turunanya memiliki dua fungsi fisiologis tertentu yaitu sebagai bahan kimia untuk

mengatasi serangan penyakit (sebagai antibakteri) dan anti virus bagi tanaman

(Khunaifi, 2010). Flavonoid dalam menghambat pertumbuhan bakteti, dengan cara

merusak permeabilitas dinding sel bakteri (Sabir, 2003; Mirzoeva dkk., 1997).

8

Tabel II. 1 Hasil Skrining fitokimia ekstrak n-Heksana dan fraksi-fraksinya :

Golongan

senyawa

Reagen Reaksi Ekstrak

etanol

96%

Fraksi

Etanol-

air

Fraksi

Etil

asetat

Fraksi

n-

Heksana

Flavonoid HCl + Mg Hijau

sampai biru

+ + + +

Fenolik FeCl3 1% Hijau/biru + + + -

Alkaloid Dragendroff

dan Mayer

Endapan

merah dan

endapan

putih

+ + + -

Saponin Aquadest+HCl

2N

Buih + + - -

Triterpenoid Lieberman-

Burchard

Merah + - + +

Tanin NaCl 10% +

garam gelatin

Endapan - - - -

Keterangan : + = Mengandung senyawa yang diuji ; - = Tidak mengandung

senyawa yang diuji (Setiawan, 2017).

2.1.6 Manfaat Eleutherine palmifolia Sebagai Herbal Medicine

Khasiat dari tanaman bawang dayak di antaranya sebagai antikanker payudara,

mencegah penyakit jantung, immunostimulant, antinflamasi, antitumor serta anti

bleeding agent (Saptowalyono, 2007). Hasil penelitian menunjukan bahwa umbi

bawang dayak mengandung senyawa naphtoquinonens dan turunannya seperti

elecanacine, eleutherine, eleutherol, eleuthernone (Hara ddk., 1997). Naphtoquinones

dikenal sebagai antimikroba, antifungal, antiviral dan antiparasitik. Selain itu,

naphtoquinones memiliki bioaktivitas sebagai antikanker dan antioksidan yang

biasanya terdapat di dalam sel vakuola dalam bentuk glikosida (Babula dkk., 2005).

Pada Penelitian Rani dan Nair (2016) dengan judul GC-MS analysis of ethyl

acetate extract of eleutherine bulbosa (urban) miller (iridaceae) didapatkan hasil

bahwa ekstrak etil asetat eleutherine bulbosa mengandung 24 senyawa dengan analisis

menggunakan GC-MS. Senyawa fenolik yang memiliki konsentrasi tertinggi (34,20%)

adalah, 1, 8 Naphthalenediol, 2, 7-diacetyl-3, 6-dimethyl, dimana pada senyawa ini

memiliki aktivitas sebagai antioksidan. Selanjutnya adalah senyawa Propanedinitrile,

(3,4,5-trimethoxyphenyl) methylene dengan konsentrasi sebesar 22,53% memiliki

aktivitas antibakteri terhadap Eschericia coli, Salmonella typhi, Pseudomonas

9

aeruginosa, dan Staphylococcus aureus. Kemudian senyawa Benzena dicarboxylic

acid di-n-octyl ester dengan konsentrasi sebesar 11,97% memiliki aktivitas sebagai

antibakteri terhadap Eschericia coli, Enterococcus spp, Klebsiella pneumonia,

Staphylococcus aureus, dan Proteus vulgaris. Senyawa lain yaitu asam n-

heksadekanoat (5,75%). Senyawa-senyawa lain yang mempunyai konsentrasi dibawah

5% adalah senyawa asam karboksilat dan fitosterol.

Senyawa naftokuinon dan turunannya dikenal sebagai antimikroba,

antifungal, antivirial dan antiparasitik. Selain itu, naftokuinon memiliki bioaktivitas

sebagai antikanker dan antioksidan yang biasanya terdapat di dalam sel vakuola

dalam bentuk glikosida (Babula dkk., 2005). Zat aktif eleutherinoside A,

eleuthoside B, dan eleutherol pada Eleutherine palmifolia dapat sebagai inhibitor

alpha-glucosidase yang bisa menurunkan kadar glukosa darah postpandrial, dan

juga dapat memperbaiki kerusakan sel beta pankreas, sehingga dapat meningkatkan

sekresi insulin secara langsung. Pada terapi diabetes digunakan ekstrak etanol dari

Eleutherine palmifolia dengan 100 mg/kg tikus perhari (Febrinda dkk., 2014).

Eleutherinoside A memiliki hasil yang paling aktif dengan IC50 0,5 mm, sedangkan

dua lainnya menunjukkan kurang dari 50% penghambatan pada konsentrasi 1mm

(Ieyama dkk., 2011).

2.2 Bakteri Shigella dysenteriae

Shigella sp dibagi menjadi 4 spesies yatu: Shigella dysentrial, Shigella flexneri,

Shigella boydii dan Shigella sonnei. (Jawetz dkk., 2005). Shigella sp merupakan

kuman kecil berbentuk batang dengan pengecatan gram bersifat negatif ramping

dengan ukuran 0,5 - 0,7 µm x 2 -3 µm, tidak mempunyai Flagel sehingga tidak

dapat bergerak dan tidak berspora. Pertumbuhan cepat pada suhu 370 C pada Mac

Conkey, SSA, EMBA dan Endo. Tampak koloni kecil dan transparan tidak dapat

meragikan laktosa kecuali pada Shigella sonnei bersifat laktosa fermenter lambat

(Brooks dkk.. 2001).

Pada uji citrat adanya perubahan warna hijau ke biru karena kuman tersebut

menggunakan sitrat sebagai sumber karbon. (Brooks dkk., 2001) Bakteri ini tidak

meragi laktosa, kecuali Shigella sonnei. Ketidakmampuannya untuk meragikan

laktosa membedakan bakteri Shigella pada perbenihan diferensial. Shigella juga

10

dapat dibedakan menjadi 2 bagian yaitu bagian yang dapat memfermentasi manitol

dan yang tidak dapat memfermentasi manitol (Jawetz dkk., 2005).

Shigella sp mempunyai susunan antigen yang kompleks. Terdapat banyak

tumpang tindih dalam sifat serologi berbagai spesies dan sebagian besar bekteri ini

mempunyai antigen O yang juga dimiliki oleh bakteri enteric lainnya. Antigen

somatic O dari Shigella sp. adalah lipopolisakarida. Kekhususan serologiknya

tergantung pada polisakarida dan terdapat lebih dari 40 serotipe. Klasifikasi

Shigella sp didasarkan pada sifat-sifat biokimia dan antigeniknya (Jawetz dkk.,

2005).

Semua spesies Shigella menyebabkan diare berdarah yang akut dengan

menyerang dan menyebabkan kehancuran dari colonic epitelium. Hal ini

menyebabkan pembentukan micro-ulcers dan peradangan exudates, dan

menyebabkan peradangan sel (polymorphonuclear leucocytes, PMNS ) dan darah

muncul pada feses. Feses diarrhoeal yang berisi 106- 108 Shigella per gram. Sekali

diekskresikan, organisme yang sangat peka terhadap kondisi lingkungan akan hidup

dan mati dengan cepat , terutama ketika kondisi lingkungan kering atau terkena

sinar matahari langsung (Lightfoot D., 2003).

2.2.1 Klasifikasi Bakteri

Shigella adalah binatang tidak bergerak, gram negatif, bersifat fakultatif

anaerobik yang dengan beberapa kekecualian tidak meragikan laktosa tetapi

meragikan karbohidrat yang lainnya, menghasilkan asam tetapi tidak menghasilkan

gas. Habitat alamiah Shigella terbatas pada saluran pncernaan manusia dan primata

lainnya dimana sejumlah spesies menimbulkan disentri basiler (Kuniarsih, 2014).

Klasifikasi

Kingdom : Bacteria

Phylum : Proteobacteria

Class : Gamma Proteobacteria

Order : Enterobacteriales

Family : Enterobacteriaceae

Genus : Shigella

Species : Shigella dysentriae

11

2.2.2 Morfologi Bakteri

Batang ramping, tidak berkapsul, tidak bergerak, tidak membentuk spora,

gram negatif. Bentuk cocobasil dapat terjadi pada biakan muda (Brooks dkk.,

2001). Shigella adalah fakultatif anaerob tetapi paling baik tumbuh secara aerobic.

Koloninya konveks, bulat, transparan dengan pinggir-pinggir utuh mencapai

diameter kira-kira 2mm dalam 24 jam. Kuman ini sering ditemukan pada

perbenihan diferensial karena ketidakmampuannya meragikan laktosa (Shrotriya,

2015).

Shigella mempunyai susunan antigen yang kompleks. Terdapat banyak

tumpang tindih dalam sifat serologic berbagai spesies dan sebagian besar kuman ini

mempunyai antigen O yang juga dimiliki oleh kuman enteric lainnya. Antigen

somatic O dari Shigella adalah lipopolisakarida. Kekhususan serologiknya

tergantung pada polisakarida. Terdapat lebih dari 40 serotipe. Klasifikasi Shigella

didasarkan pada sifatsifat biokimia dan antigenic (Shrotriya, 2015).

Gambar 2.3 Hasil pewarnaan Gram, berbentuk basil dengan pembesaran

1000x Sumber: (Nelma dkk., 2018)

Gambar 2.2 Shigella dysentriae Sumber: (CDC, 2015)

12

2.2.2.1 Sifat Biakan

Shigella bersifat fakultatif anaerob tetapi tumbuh paling baik secara aerob.

Koloni berbentuk konveks, bulat, transparan dengan tepi yang utuh dan mencapai

diameter sekitar 1-2 mm dalam 24 jam (Gibson, 1996). Bakteri Shigella dysentriae

berkembang biak dengan pembelahan biner, artinya Pada pembelahan ini, sifat sel

anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya. Pembelahan biner mirip

mitosis pada sel eukariot. Badanya, pembelahan biner pada sel bakteri tidak

melibatkan serabut spindle dan kromosom. Pembelahan biner dapat dibagi atas tiga

fase, yaitu sebagai berikut:

1. Fase pertama, sitoplasma terbelah oleh sekat yang tumbuh tegak lurus.

2. Fase kedua, tumbuhnya sekat akan diikuti oleh dinding melintang.

3. Fase ketiga, terpisahnya kedua sel anak yang identik. Ada bakteri yang segera

berpisah dan terlepas sama sekali. Sebaliknya, ada pula bakteri yang tetap

bergandengan setelah pembelahan, bakteri demikian merupakan bentuk koloni

(Nygren dkk., 2012).

Pada keadaan normal bakteri dapat mengadakan pembelahan setiap 20

menit sekali. Jika pembelahan berlangsung satu jam, maka akan dihasilkan delapan

anakan sel. Tetapi pembelahan bakteri mempunyai faktor pembatas misalnya

kekurangan makanan, suhu tidak sesuai, hasil eksresi yang meracuni bakteri, dan

adanya organisme pemangsa bakteri. Jika hal ini tidak terjadi, maka bumi akan

dipenuhi bakteri (Brooks dkk., 2001).

2.2.2.2 Sifat Pertumbuhan

Semua Shigella memfermentasikan glukosa. Kecuali Shigella sonnei,

shigella tidak memfermentasikan laktosa. Ketidakmampuannya

memfermentasikan laktosa membedakan shigella pada medium diferensial.

Shigella membentuk asam dari karbohidrat tetapi jarang menghasilkan gas.

Organisme ini dapat dibagi menjadi organisme yang memfermentasikan manitol

dan tidak memfermentasikan manitol. (Nygren dkk., 2012)

2.2.3 Fisiologi Bakteri

Sifat pertumbuhan adalah aerob dan fakultatif anaerob, pH pertumbuhan 6,4

- 7,8 suhu pertumbuhan optimum 37° C kecuali S. sonnei dapat tumbuh pada suhu

45° C. Sifat biokimia yang khas adalah negative pada reaksi adonitol tidak

13

membentuk gas pada fermentasi glukosa, tidak membentuk H2S kecuali S. flexneri,

negative terhadap sitrat, DNase, lisin, fenilalanin, sukrosa, urease, VP, manitol,

laktosa secara lambat, manitol, xylosa dan negative pada test motilitas. Sifat koloni

kuman adalah sebagai berikut : kecil, halus, tidak berwarna (Lampel & Maurelli,

2003).

2.2.4 Toksin

Shigella sp menghasilkan toksin yang disebut Shigatoksin dan mengadakan

multiplikasi tanpa invasi di dalam jejunum kemudian memproduksi toksin. Toksin

ini kemudian berikatan dengan reseptor dan menyebabkan aktivasi proses sekresi

sehingga terjadi diare cair yang tampak pada awal penyakit, hal ini merupakan

tanda dari sifat enterotoksik shigatoksin. Selanjutnya, perjalanan penyakit

melibatkan usus besar dan invasi jaringan dimana aksi shigatoksin akan

memperberat gejalanya. Efek enterotoksin shigatotoksin lebih pada penghambatan

absorpsi elektrolit, glukosa, dan asam amino dari lumen intestinal (Dzen dkk.,

2003).

Toksin Shigella dysenteriae dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Endotoksin

Pada waktu terjadi autolisis, semua Shigella mengeluarkan lipopolisakaridanya

yang toksik. Endotoksin ini mungkin menambah iritasi pada dinding usus. (Dzen

dkk., 2003).

2. Eksotoksin (S. dysentriae)

S. dysentriae tipe 1 (basil Shiga) memproduksi eksotoksin tidak tahan panas

yang dapat mempengaruhi saluran pencernaan dan sistem saraf pusat. Eksotoksin

merupakan protein yang bersifat antigenik (merangsang produksi antitoksin) dan

mematikan hewan percobaan. Sebagai enterotoksin, zat ini dpat menimbulkan

diare, sebagaimana halnya enterotoksin. (Dzen dkk., 2003).

Terapi dengan rehidrasi yang adekuat secara oral atau intravena, tergantung

dari keparahan penyakit. Derivat opiat harus dihindari. Terapi antimikroba

diberikan untuk mempersingkat berlangsungnya penyakit dan penyebaran

bakteri.Trimetoprim-sulfametoksazole atau fluoroquinolon dua kali sehari selama

3 hari merupakan antibiotik yang dianjurkan. (Dzen dkk., 2003).

14

Antibiotik terpilih untuk infeksi Shigella adalah ampisilin, kloramfenikol,

sulfametoxazol-trimetoprim. Beberapa sumber lain menyebutkan bahwa

kanamisin, streptomisin dan neomisin merupakan antibiotik yang dianjurkan untuk

kasus-kasus infeksi Shigella. Masalah resistensi kuman Shigella terhadap antibiotik

dengan segala aspeknya bukanlah merupakan suatu hal yang baru. Shigella yang

resisten terhadap multiantibiotik (seperti S. dysentriae 1) ditemukan di seluruh

dunia dan sebagai akibat pemakaian antibiotika yang tidak rasional. (Dzen dkk.,

2003).

2.3 Disentri

2.3.1 Definisi

Disentri basiler merupakan penyakit infeksi usus yang diakibatkan oleh

beberapa jenis basil gram negatif dari Genus Shigella. Masa inkubasi bakteri

Shigella dysentriae ini 1-7 hari. Gejalanya adalah demam sampai 39° - 40°, nyeri

perut, tenesmus serta diare beserta lendir dan darah (Tjay, 2013). Faktor-faktor

yang berhubungan dengan risiko epidemic Shigella seperti sanitasi dan kebersihan

personal yang buruk, tidak tersedianya air, malnutrisi, dan peningkatan penduduk

(Sukandar, 2013).

Berdasarkan aspek biokimia dan serologi, Shigella sp. dibagi menjadi 4

spesies, yaitu S. dysentriae (serogroup A), S. flexneri (serogroup B), S.boydii

(serogroup C) dan S. sonei (serogroup D). S. dysentriae menyebabkan disentri berat

dibandingkan dengan jenis Shigella lainnya (WHO, 2005).

Hal-hal lain dari S. dysentriae yaitu menghasilkan Shiga toksin yang kuat,

menyebabkan penyakit yang lebih lama, lebih parah, dan lebih sering fatal, lebih

sering meyebabkan resistensi antibiotik (WHO, 2005).

2.3.2 Epidemiologi

Penyakit Diare di Indonesia masih merupakan masalah kesehatan yang tinggi

untuk angka morbiditas dan mortalitasnya. Diare masih menjadi penyebab

kematian pada anak dibawah 5 tahun yaitu sebesar 25,2% (Kemenkes, 2011).

Angka kesakitan (morbiditas) diare di Indonesia sepanjang tahun 2016 mencapai

6.897.463 dan diare yang telah ditangani mencapai 2.544.084 atau sebanyak 36,9%

15

(Kemenkes, 2017). Penyebab diare yang terpenting dan tersering di negara

berkembang adalah Shigella, khususnya S. dysentriae dan S. boydi yang

menyebabkan diare disentri (CDC, 2015).

Disentri basiler terjadi di seluruh dunia dan bertanggung jawab terhadap lebih

dari 600.000 kematian setiap tahun, dengan 2/3 kasus kematian muncul pada anak-

anak usia dibawah 10 tahun (Public Health Agency of Canada, 2005). Penularan

penyakit ini umumnya disebabkan karena person-to-person infection. Selain itu

dapat terjadi melalui makanan atau minuman yang telah terkontaminasi bakteri

Shigella sp., menggunakan air yang tercemar, dan kurangnya higienitas (Shigellosis

Investigation Guidelines, 2012). Terkait dengan higienitas, disentri basiler terutama

terdapat pada negara berkembang dengan kebersihan lingkungan yang kurang dan

penghuni padat. Disentri basiler mudah menyebar pada kondisi lingkungan yang

jelek (Tjokoprawiro, 2007). Di Amerika, penyebab disentri basiler paling banyak

adalah Shigella sonnei yang mencapai 75,2% dan kejadian terendah disebabkan

oleh Shigella dysentriae yaitu sebesar 0,3% dari jumlah keseluruhan kasus disentri

basiler (CDC, 2012). Selain itu, pada tahun 2012 juga dilaporkan bahwa umur

ratarata terjangkit disentri basiler akibat Shigella sonnei adalah umur 7 tahun dan

angka tersebut relatif sama dari tahun ke tahun (CDC, 2012).

Di Indonesia, dari hasil penelitian yang dilakukan di berbagai rumah sakit

dari tahun 1998 sampai dengan 1999, terdapat 3848 penderita diare berat dan 5%

disebabkan oleh bakteri Shigella sp. (Subekti dkk., 2001). Selain itu juga dilaporkan

bahwa 29% kematian anak-anak usia 1 hingga 4 tahun yang disebabkan diare adalah

akibat disentri basiler (Herwana, 2010).

2.3.3 Etiologi

Disentri basiler dapat ditemukan di seluruh dunia. Disentri ini dapat terjadi di

daerah yang populasinya padat tetapi sanitasinya sangat buruk. Penyebarannya

dapat terjadi melalui kontaminasi makanan atau minuman dengan kontak langsung

atau melalui vektor, misalnya lalat. Namun faktor utama dari disentri basiler ini

adalah melalui tangan yang tidak dicuci sehabis buang air besar (WHO, 2005).

2.3.4 Patogenesis

Infeksi peroral, bakteri masuk lambung melalui makanan dan minuman

Masuk kedalam usus halus kemudian colon disini ditangkap epitel kemudian

16

Berkembang biak dan menyebabkan sel epitel hancur kemudian menyebar ke

Lamina propria, bereplikasi disini. Akibatnya timbul ulcera-ulcera dan mikro abses

mukosa kolon pada bagian terminal ileum. Terjadi nekrosis, perdarahan dan

pembentukan psedomembran di atas ulcer . Akhirnya terjadi reaksi inflamasi dan

trombosis kapiler. Berbeda dengan Salmonella, Shigella tidak menyebar ke tempat

lain. Adanya perdarahan kecil menyebabkan tinja berdarah dan berlendir tetapi

tidak terjadi perforasi dan tidak terjadi peritonitis. Bila sembuh ulkus akan ditutup

oleh jaringan granula dan terjadi jaringan parut. Setelah sembuh secara klinis tinja

yang positip bisa menjadi carrier (Fitria dkk., 2008).

Masa inkubasinya adalah 2-4 hari, atau bisa lebih lama sampai 1 minggu.

Oleh seseorang yang sehat diperlukan dosis 1000 bakteri Shigella untuk

menyebabkan sakit. Penyembuhan spontan dapat terjadi dalam waktu 2-7 hari

terutama pada penderita dewasa yang sehat sebelumnya, sedangkan pada penderita

yang sangat muda atau tua dan juga pada penderita dengan gizi buruk penyakit ini

akan berlangsung lama. Pernah ditemukan terjadinya septicemia pada penderita

dengan gizi buruk dan berakhir dengan kematian (Fitria dkk., 2008).

Penyebaran Shigella adalah dari manusia ke manusia lain, dimana karier

merupakan reservoir kuman. Dari karier ini Shigella disebarkan oleh lalat, juga

melalui tangan yang kotor, makanan yang terkontaminasi, tinja serta barang-barang

lain yang terkontaminasi ke orang lain yang sehat (Fitria dkk., 2008).

Shigellosis disebut juga disentri basiler, disentri sendiri artinya salah satu dari

berbagai gangguan yang ditandai dengan peradangan usus, terutama kolon dan

disertai nyeri perut, tenesmus dan buang air besar yang sering mengandung darah

dan mucus. Habitat alamiah bakteri disentri adalah usus besar manusia, tempat

bakteri tersebut dapat menyebabkan disentri basiler. Infeksi S. dysenteriae praktis

selalu terbatas pada saluran pencernaan, dan invasi bakteri ke dalam darah sangat

jarang. S. dysenteriae menimbulkan penyakit yang sangat menular dengan dosis

infektif dari bakteri S. dysenteriae adalah kurang dari 103 organisme dan

merupakan golongan Shigella sp yang cenderung resisten terhadap antibiotik

(Ahmed dkk., 2008).

Proses patologik yang penting adalah invasi epitel selaput lender, mikroabses

pada dinding usus besar dan ileum terminal yang cenderung mengakibatkan

17

nekrosis selaput lender, ulserasi superficial, pendarahan, pembentukan

pseudomembran pada daerah ulkus. Ini terdiri dari fibrin, leukosit, sisa sel, selaput

lender yang nekrotik dan bakteri. Waktu proses patologik berkurang, jaringan

granulasi akan mengisis ulkus sehingga terbentuk jaringan parut (Ahmed dkk.,

2008).

2.3.5 Manifestasi Klinis Disentri

Diagnosis klinis dapat ditegakkan semata-mata dengan menemukan tinja

yang bercampur darah. Diagnosis etiologi biasanya sulit ditegakkan. Penegakan

etiologi dapat melalui gambran klinis semata sukar, sedangkan pemeriksaan biakan

tinja untuk mengetahui agen penyebab seringkali tidak perlu dilakukan karena

dapat memakan waktu yang cukup lama (minimal 2 hari) dan umumnya gejala

dapat membaik dengan terapi antibitika emipiris. Pemeriksaan penunjang juga

dapat di lakukan:

1. Pemeriksaan Tinja

2. Biakan Tinja

3. Pemeriksaan darah secara rutin

2.3.6 Pengobatan

Terapi pada kasus ringan umumnya merupakan terapi suportif, yaitu dengan

rehidrasi (Bush and Perez., 2014). Hal tersebut dilakukan karena kejadian fatal

terbesar kasus disentri basiler disebabkan karena penderita mengalami dehidrasi

akibat diare (Ranjbar dkk., 2010). Untuk kasus yang parah atau pasien dengan

respon imun yang rendah biasanya diperlukan antibiotik untuk menurunkan durasi

penyakit. Antibiotik yang biasa digunakan untuk penanganan disentri basiler

meliputi siprofloksasin, azitromisin, dan ceftriaxon (Bush and Perez., 2014).

Untuk penanganan dehidrasi yang biasa digunakan adalah dengan pemberian

terapi cairan secara oral atau intravena sesuai derajat dehidrasi. Obat-obatan anti-

diare seperti loperamid kontraindikasi pada kasus disentri basiler karena dapat

memperlama penyakit karena bakteri akan semakin lama kontak dengan sel epitel

usus sehingga kerusakan sel epitel akan semakin luas. Penggunaan antibiotik dapat

menurunkan gejala, namun tidak dianjurkan pada pasien dewasa dengan kasus

ringan (Bush and Perez, 2014). Beberapa Shigella banyak yang dilaporkan resisten

terhadap ampisilin, kotrimoksazole, dan tetrasiklin (Bush and Perez., 2014).

18

2.4 Tinjauan Tentang Antibiotik

Antibiotika adalah zat-zat kimia oleh yang dihasilkan oleh fungi dan bakteri,

yang memiliki khasiat mematikan atau menghambat pertumbuhan kuman,

sedangkan toksisitasnya bagi manusia relatif kecil. Turunan zat-zat ini, yang dibuat

secara semi-sintesis, juga termasuk kelompok ini, begitu pula senyawa sintesis

dengan khasiat antibakteri (Tjay & Rahardja, 2007).

Antibiotik adalah zat biokimia yang diproduksi oleh mikroorganisme, yang

dalam jumlah kecik dapat menghambat pertumbuhan atau membunuh pertumbuhan

mikroorganisme lain (Harmita dan Radji, 2008).

2.4.1 Penggunaan Antibiotik

Hasil studi di Indonesia, Pakistan dan India menunjukkan bahwa lebih dari

70% pasien diresepkan antibiotik. Dan hampir 90% pasien mendapatkan suntikan

antibiotik yang sebenarnya tidak diperlukan. Hasil sebuah studi pendahuluan di

New Delhi mengenai persepsi masyarakat dan dokter tentang penggunaan

antibiotik, 25% responden menghentikan penggunaan antibiotik ketika pasien

tersebut mulai merasa lebih baik, akan tetapi pada kenyataanya penghentian

pemberian antibiotik sebelum waktu yang seharusnya, dapat memicu resistensi

antibiotik tersebut (WHO, 2011).

Pada 47% responden, mereka akan mengganti dokternya jika dokter tersebut

tidak meresepkan antibiotik, dan 18% orang menyimpan antibiotik dan akan

mereka gunakan lagi untuk dirinya sendiri atau untuk keluarganya, sedangkan 53%

orang akan mengobati dirinya sendiri dengan antibiotik ketika sakit. Dan 16%

dokter meresepkan antibiotik pada pasien dengan demam yang tidak spesifik, 17%

dokter merasa pasien dengan batuk perlu antibiotik, 18% dokter merekomendasikan

antibiotik untuk diare dan 49% dokter mengobati telinga bernanah dengan

antibiotik. Penggunaan dan penggunaan antibiotik yang terlalu berlebihan tersebut

dapat memicu terjadinya resistensi antibiotik (WHO, 2011).

2.4.2 Penggolongan Antibiotik

Berdasarkan spectrum atau kisaran terjadinya, antibiotik dapat dibedakan

menjadi 2 kelompok, yaitu:

1. Antibiotik berspektrum sempit (narrow spectrum), yaitu antibiotik yang mampu

menghambat segolongan enis bakteri saja, contohnya hanya mampu

19

menghambat atau membunuh bakteri gram negatif saja. Yang termasuk dalam

golongan ini adalah penisilin, streptomisin, neomisin, basitrasin.

2. Antibiotik berspektrum luas (broad spectrum), yaitu antibiotic yang dapat

mengahambat atau membunuh bakteri dari golongan gram positif dan gram

negative. Yang termasuk golongan ini adalah tetrasiklin dan derivatnya,

ampisilin, sefalosporin, carbapenem, dan lain-lain. (Pratiwi, 2008)

2.4.3 Ciprofloxacin

Ciprofloxacin merupakan antibiotik spektrum luas (broad spectrum)

golongan florokuinolon yang paling umum digunakan dengan mekanisme kerja

menghambat DNA gyrase (topoisomerase II) dan topoisomerase IV yang terdapat

dalam bakteri. Penghambatan terhadap enzim yang terlibat dalam replikasi,

rekombinasi dan reparasi DNA tersebut mengakibatkan penghambatan terhadap

pertumbuhan sel bakteri (Sarro, 2001).

Ciprofloxacin digunakan untuk pengobatan infeksi yang disebabkan oleh

bakteri Gram negatif seperti E. coli, Proteus mirabilis, Klibsiella sp, Shigella sp.,

Enterobacter, Chlamydia sp, Salmonella sp, dan P. aeruginosa serta bakteri gram

positif tertentu. Mekanisme kerja dari antibiotik ini yaitu dengan menghambat

proses terbentuknya superkoil DNA yang berikatan dengan enzim DNA gyrase sub

unit A yaitu suatu enzim yang penting pada replikasi dan perbaikan DNA.

Resistensi bakteri terhadap antibiotik ini dapat terjadi karena adanya mutasi gen

yang mengkode polipeptida sub unit A enzim DNA gyrase (Jawetz dkk., 2001).

Menurut Cushnie and Lamb (2005) senyawa flavonoid dapat berikatan

dengan peptidoglikan pada dinding sel bakteri sehingga terjadi pengendapan

protein yang selanjutnya dapat menghambat proses biosintesis peptidoglikan dan

menghambat DNA gyrase. Alkaloid dapat merusak sintesis dinding sel sehingga

dapat menyebabkan sel menjadi lisis (Cushnie and Lamb, 2005).

Gambar 2.4 Struktur Kimia Ciprofloxacin

Sumber: (Siswandono, 2008)

20

2.4.4 Resistensi Bakteri

Resistensi antimikroba (AMR) adalah kemampuan mikroorganisme

(seperti bakteri, virus, dan beberapa parasit) untuk menghentikan antimikroba

(seperti antibiotik, antivirus, dan antimalaria) dari aktivitas kerjanya.

Penggunaan antibiotik yang berlebihan akan menyebabkan munculnya

mikroorganisme kebal terhadap antibiotik terebut dan mengakibatkan

berkurangnya aktivitas dari antibiotik tersebut. Infeksi oleh mikroorganisme

kebal terhadap berbagai antibiotik menyebabkan meningkatknya angka

kesakitan dan angka kematian, sehingga diperlukan antibiotik pilihan ke dua

atau bahkan pilihan ketiga, dimana efektifitasnya lebih kecil dan kemungkinan

mempunyai efek samping lebih banyak serta biaya yang lebih mahal dibanding

dengan pengobatan standar (Hadi, 2008).

Bakteri dikatakan resisten bila pertumbuhannya tidak dapat dihambat

oleh antibiotika pada kadar maksimum yang dapat ditolerir oleh pejamu.

Munculnya resistensi disebabkan karena penggunaan antibiotik yang tidak

rasional dan tidak hati-hati pada keadaan yang mungkin dapat sembuh tanpa

pengobatan atau pada keadaan yang tidak membutuhkan antibiotik. (WHO,

2018).

Kemampuan mikroorganisme untuk melawan antimikroba tergantung

pada aspek biokimia serta genetik dari strain. Keragaman mekanisme resistensi

antibiotik yang luar biasa tergantung pada strain bakteri, sifat antibiotik, situs

target, dan resistensi tersebut. Mekanisme resistensi yang paling umum ini

melibatkan inaktivasi antibiotik menggunakan enzim yang menurunkan atau

memodifikasi obat dengan hidrolisis, transfer kelompok, dan mekanisme

redoks (Das, 2017).

2.5 Tinjauan Tentang Simplisia

2.5.1 Cara Pembuatan Simplisia

Dalam buku Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1989

mendefinisikan bahwa simplisia adalah bahan alamiah yang digunakan sebagai obat

yang belum mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali dikatakan lain, berupa

21

bahan yang telah dikeringkan. Pembuatan simplisia merupakan proses memperoleh

simplisia dari alam yang baik danmemenuhi syarat-syarat mutu yang dikehendaki.

Adapun tahap-tahap proses pembuatan simplisia meliputi:

1. Pengumpulan bahan / panen

a) Pengumpulan atau panen dapat dilakukan dengan tangan atau menggunakan

alat (mesin). Apabila pengambilan dilakukan secara langsung (pemetikan)

maka harus memperhatikan keterampilan si pemetik, agar diperoleh

tanaman/bagian tanaman yang dikehendaki, misalnya dikehendaki daun yang

muda, maka daun yang tua jangan dipetik dan jangan merusak tanaman

lainnya. Kalau menggunakan alat, harus disesuaikan dengan kandungan

kimianya agar tidak merusak zat aktif yang dikandungnya, misalnya jangan

menggunakan alat yang terbuat dari logam untuk simplisia yang mengandung

senyawa fenol dan glikosa (Depkes, 1989).

b) Waktu pengumpulan atau panen Kadar kandungan zat aktif suatu simplisia

ditentukan oleh waktu panen, umur tanaman, bagian tanaman yang diambil

dan lingkungan tempat tumbuhnya, sehingga diperlukan satu waktu

pengumpulan yang tepat yaitu pada saat kandungan zat aktifnya mencapai

jumlah maksimal tanaman yang diambil harus sehat, tidak berpenyakit atau

terjangkit jamur, bakteri dan virus karena dapat menyebabkan berkurangnya

kandungan zat aktif dan terganggunya proses metabolism serta terbentuknya

prosuk metabolit yang tidak diharapkan (Depkes, 1989).

2. Pencucian dan Sortasi Basah

Pencucian dan sortasi basah dimaksudkan untuk membersihkan simplisia dari

benda-benda asing dari luar (tanah, batu dan sebagainya), dan memisahkan

bagian tanaman yang tidak dikehendaki (Depkes, 1989).

3. Pengeringan

Tujuan pengeringan pada tanaman atau bagian tanaman adalah:

1. Untuk mendapatkan simplisia yang awet, tidak rusak dan dapat digunakan

dalam jangka yang relatif lama.

2. Mengurangi kadar air, sehingga mencegah terjadinya pembusukan oleh jamur

atau bakteri karena terhentinya proses enzimatik dalam jaringan tumbuhan

22

yang selnya telah mati. Agar reaksi enzimatik tidak dapat berlangsung, kadar

air yang danjurkan adalah kurang dari 10 %.

3. Mudah dalam penyimpanan dan mudah dihaluskan bila ingin dibuat serbuk.

Cara pengeringan dapat dilakukan secara alamiah dan secara buatan.

a. Pengeringan alamiah tergantung dari kandungan zat aktif simplisia,

pengeringan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:

1. Sinar matahari langsung, terutama pada bagian tanaman yang keras

(kayu, kulit biji, biji dan sebagainya) dan mengandung zat aktif yang

relatif stabil oleh panas.

2. Diangin-anginkan dan tidak terkena sinar matahari secara langsung,

umumnya untuk simplisia bertekstur lunak (bunga, daun dan lain-lain)

dan zat aktif yang dikandungnya tidak stabil oleh panas (minyak atsiri).

b. Pengeringan buatan cara pengeringan dengan menggunakan alat yang

dapat diatur suhu, kelembaban, tekanan atau sirkulasi udaranya.

4. Pewadahan dan penyimpanan simplisia. Sortasi kering dilakukan sebelum

pewadahan simplisia bertujuan memisahkan sisa-sisa benda asing atau bagian

tanaman yang tidak dikehendaki yang tidak tersortir pada saat sortasi basah.

Simplisia yang diperoleh diberi wadah yang baik dan disimpan pada tempat

yang dapat menjamin terpeliharanya mutu dari simplisia. Wadah terbuat dari

plastik tebal atau gelas yang berwarna gelap dan tertutup kedap memberikan

suatu jaminan yang memadai terhadap isinya. Ruangan penyimpanan

simplisia harus diperhatikan suhu, kelembaban udara dan sirkulasi udara

ruangannya (Depkes, 1989).

2.5.2 Pembuatan Serbuk Simplisia dan Klasifikasinya

Proses awal pembuatan ekstrak adalah tahapan pembuatan serbuk simplisia

kering (penyerbukan). Dari simplisia dibuat serbuk simplisia dengan peralatan

tertentu sampai derajat kehalusan tertentu. Proses ini dapat mempengaruhi mutu

ekstrak dengan dasar beberapa hal sebagai berikut: 1. Makin halus serbuk simplisia,

proses ekstraksi makin efektif-efisien, namun makin halus serbuk, maka makin

rumit secara teknologi peralatan untuk tahapan filtrasi 2. Selama penggunaan

peralatan penyerbukan dimana ada gerakan dan interaksi dengan benda keras

(logam dll). Maka akan timbul panas (kalori) yang dapat berpengaruh pada senyawa

23

kandungan. Namun hal ini dapat dikompensasi dengan penggunaan nitrogen cair

(BPOM, 2000).

2.6 Tinjauan Tentang Ekstraksi & Fraksinasi

2.6.1 Pengertian Ekstrak

Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif

dari simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau

hampir semua pelarut diuapkan dan masa atau serbuk yang tersisa diperlakukan

sedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Depkes, 1995).

Tumbuhan segar yang telah dihaluskan atau material tumbuhan yang

dikeringkan diproses dengan cairan pengekstraksi. Jenis ekstraksi dan bahan

ekstraksi mana (cairan, ekstraksi, menstruum) yang sebaiknya digunakan, sangat

tergantung kelarutan dan stabilitasnya. Untuk memperoleh sediaan yang cocok

umumnya digunakan campuran etanol-air sebagai cairan pengekstraksi (Voight,

1994).

1. Ekstrak kering (Sicca) adalah sediaan padat yang memiliki bentuk serbuk yang

didapatkan dari penguapan oleh pelarut yang digunakan untuk ekstraksi dan

sebaiknya memiliki kandungan lembab tidak lebih dari 5%. Ekstrak kering harus

mudah digerus menjadi serbuk. Ekstrak kering juga bersifat higroskopik, maka

setelah ditimbang harus segera diolah, jika dibiarkan di udara akan berubah

menjadi massa yang bergumpal sehingga tidak dapat diolah dengan baik (Van

Duin, 1947).

2. Ekstrak kental (Spissum) Ekstrak Kental atau ekstrak semisolid, adalah sediaan

yang memiliki tingkat kekentalan di antara ekstrak kering dan ekstrak cair. Suatu

ekstrak kental diartikan dengan ekstrak dengan kadar air antara 20-25%; hanya

pada Extractum Liquiritae diizinkan kadar air sebanyak 35% (Van Duin, 1947).

3. Ekstrak cair (Liquidum) Ekstrak cair adalah sediaan cair simplisia nabati, yang

mengandung etanol sebagai pelarut atau sebagai pengawet atau sebagai pelarut

dan pengawet. Jika tidak dinyatakan lain pada masing-masing monografi, tiap

ml ekstrak mengandung bahan aktif dari 1 g simplisia yang memenuhi syarat.

Ekstrak cair yang cenderung membentuk endapan dapat didiamkan dan disaring

24

atau bagian yang bening dienaptuangkan. Beningan yang diperoleh memenuhi

persyaratan Farmakope. Ekstrak cair dapat dibuat dari ekstrak yang sesuai

(Kemenkes, 1979).

2.6.2 Pengertian Ekstraksi

Ekstraksi adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif

dari simplisia nabati atau simplisia hewani dengan menggunakan pelarut yang

sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan masa atau serbuk

yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan

(Depkes, 1995).

2.6.3 Metode Ekstraksi

Metode pembuatan ekstrak yang umum digunakan antara lain maserasi,

perkolasi dan sokhletasi. Metode ekstraksi dipilih berdasarkan beberapa faktor

seperti dari bahan mentah obat dan daya penyesuaian dengan tiap macam metode

ekstraksi dan kepentingan dalam memperoleh ekstrak yang sempurna (Ansel,

1989). Sifat dari bahan mentah obat merupakan faktor utama yang harus

dipertimbangkan dalam memilih metode ekstraksi. Metode ekstraksi dapat

dilakukan dengan berbagai cara, antara lain:

2.6.3.1 Cara Dingin

Metode ekstraksi dengan cara dingin dibagi menjadi beberapa cara yaitu:

A. Maserasi

Maserasi adalah proses penyarian dengan merendam simplisia dalam pelarut

yang sesuai dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur

ruangan dan terlindung dari cahaya (Depkes, 2000). Maserasi biasanya dilakukan

pada temperatur (15-20)°C dalam waktu selama 3 hari sampai bahan-bahan yang

larut melarut (Ansel, 1989).

B. Perkolasi

Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai sempurna

(exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan

(Depkes, 2000). Proses perkolasi memerlukan keterampilan operator yang lebih

banyak daripada proses maserasi dan dari kedua proses, perkolasi mungkin lebih

mahal dalam pelaksanaannya, karena memerlukan peralatanyang khusus dan waktu

yang lebih banyak diperlukan oleh operator (Ansel, 1989).

25

2.6.3.2 Cara Panas

Metode ekstraksi dengan cara panas dibagi menjadi beberapa cara yaitu:

A. Refluks

Refluks adalah proses penyarian simplisia dengan menggunakan pelarut pada

temperature titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang

relatif konstan dengan adanya pendingin balik (Depkes, 2000)

B. Sokletasi

Sokletasi adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang dipanaskan hingga

mendidih sehingga uap membasahi serbuk simplisia karena adanya pendingin balik

dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah pelarut relatif

konstan (Depkes, 2000).

C. Digesti

Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada temperatur

yang lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu secara umum dilakukan pada

temperatur (40-50)°C (Depkes, 2000).

D. Infus

Infus adalah sediaan cair yang dibuat dengan menyari simplisia dengan air pada

suhu 90°C selama 15 menit (Depkes, 2000). Pembuatan infus merupakan cara yang

paling sederhana untuk membuat sediaan herbal dari bahan lunak seperti daun dan

bunga (BPOM, 2010).

2.6.4 Pengertian Fraksinasi

Fraksinasi adalah prosedur pemisahan yang bertujuan memisahkan golongan

utama kandungan yang satu dari golongan utama yang lain. Pemisahan jumlah dan

jenisnya senyawa menjadi fraksi yang berbeda yang tergantung pada jenis

tumbuhan. Senyawa-senyawa yang bersifat polar akan masuk ke pelarut polar,

begitu pula senyawa yang bersifat non polar akan masuk ke pelarut non polar

(Harborne, 1987). Pembagian atau pemisahan ini didasarkan pada bobot dari tiap

fraksi, fraksi yang lebih berat akan berada paling dasar sedang fraksi yang lebih

ringan akan berada diatas. Fraksinasi bertingkat biasanya menggunakan pelarut

organik seperti eter, aseton, benzena, etanol, diklorometana, atau campuran pelarut

tersebut. Asam lemak, asam resin, lilin, tanin, dan zat warna adalah bahan yang

penting dan dapat diekstraksi dengan pelarut organik. Fraksinasi bertingkat

26

umumnya diawali dengan pelarut yang kurang polar dan dilanjutkan dengan pelarut

yang lebih polar. Tingkat polaritas pelarut dapat ditentukan dari nilai konstanta

dielektrik pelarut (Adijuwana dan Nur, 1989).

2.7 Tinjauan Tentang Pelarut

Pemilihan pelarut yang digunakan dalam ekstraksi harus berdasarkan

kemampuannya dalam melarutkan jumlah yang maksimal dari zat aktif dan

semaksimal mungkin bagi unsur yang tidak diinginkan (Ansel, 1989). Pelarut

organik berdasarkan konstanta dielektrikum dapat dibedakan menjadi dua, yaitu

pelarut polar dan pelarut non-polar. Semakin tinggi konstanta dielektrikumnya

maka pelarut semakin bersifat polar (Sudarmadji dkk., 1989).

Pelarut organik yang umum digunakan untuk memproduksi konsentrat,

ekstrak, absolut atau minyak atsiri dari bunga, daun, biji, akar, dan bagian lain dari

tanaman adalah setil asetat, n-heksan, petroleum eter, benzene, toluene, etanol,

isopropanol, aseton, dan air (Mukhopadhyay, 2002).

1. n-heksana

n-heksana adalah hidrokarbon alkana rantai lurus yang memiliki 6 atom karbon

dengan rumus molekul C6H14. Isomer heksana tidak reaktif dan digunakan sebagai

secara luas sebagai pelarut inert dalam reaksi organik karena heksana bersifat

sangat tidak polar. n-heksana dibuat dari hasil penyulingan minyak mentah dimana

untuk produk industrinya ialah fraksi yang mendidih pada suhu 65-70°C. Heksana

digunakan di laboratorium untuk mengekstrak minyak dan lemak (Aziz dkk., 2009).

Berikut ini adalah monografi n-heksana :

- Nama resmi : n-heksana

- Sinonim : n-heksana

- RM/BM : C6H14 / 86,18

- Pemerian : Cairan jernih, mudah menguap berbau seperti eter lemah atau bau

seperti potreleum.

- Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, larut dalam etanol mutlak, dapat campur

dengan eter, dengan kloroform, benzena, dan sebagian besar minyak lemak dan

minyak atsiri.

27

- Penyimpanan : Di tempat sejuk dan di dalam wadah tertutup rapat, jauhkan dari

nyala api.

- Kegunaan : Sebagai pelarut ekstrak (BPOM, 1995).

2.8 Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi Lapis Tipis (KLT) merupakan suatu teknik pemisahan dengan

menggunakan adsorben (fase stasioner) berupa lapisan tipis seragam yang

disalutkan pada permukaan bidang datar berupa lempeng kaca, pelat aluminium,

atau pelat plastik. Teknik kromatografi yang banyak digunakan untuk analisis

kualitatif senyawa organik, isolasi senyawa tunggal dari campuran multikomopen,

analisis kuantitatif, dan isolasi berskala preparatif. (Mukhriani, 2014; Hajnos dkk.,

2008).

Sorbent yang diterapkan dalam KLT memiliki karakteristik permukaan yang

berbeda dan sifat fisikokimia yang berbeda. Pengembangan kromatografi terjadi

ketika fase gerak tertapis melewati adsorben (Deinstrop dkk., 2007). KLT dapat

digunakan jika :

1. Senyawa tidak menguap atau tingkat penguapannya rendah.

2. Senyawa bersifat polar, semi polar, non polar, atau ionik.

3. Sampel dalam jumlah banyak harus dianalisis secara simultan, hemat biaya, dan

dalam jangka waktu tertentu.

4. Sampel yang akan dianalisis akan merusak kolom pada Kromatografi Cair (KC)

ataupun Kromatografi Gas (KG).

5. Pelarut yang digunakan akan mengganggu penjerap dalam kolom Kromatografi

Cair.

6. Senyawa dalam sampel yang akan dianalisis tidak dapat dideteksi dengan

metode KC ataupun KG atau memiliki tingkat kesulitan yang tingggi.

7. Setelah proses kromatografi, semua komponen dalam sampel perlu dideteksi

(berkaitan dengan nilai Rf).

8. Komponen dari suatu campuran dari suatu senyawa akan dideteksi terpisah

setelah pemisahan atau akan dideteksi dengan berbagai metode secara

bergantian (misalnya pada drug screening).

28

9. Tidak ada sumber listrik.

Analisis senyawa dengan kromatografi lapis tipis tersebut dengan

menggunakan nilai Rf (Reterdation factor). Posisi noda yang dihasilkan senyawa

(spot) dalam kromatogram lapis tipis dapat dijelaskan dengan faktor retardasi. Rf

didefinisikan sebagai hasil bagi dari jarak antara zona zat dan garis start dengan

jarak antara pelarut dan garis start. Setiap senyawa aktif yang dianalisis memiliki

nilai Rf yang berbeda. Perhitungan nilai Rf pada dasarnya ≤ 1, diawali dengan 0

dan diikuti dengan angka decimal (Deinstrop dkk., 2007).

2.8.1 Fase Diam

Fase diam merupakan salah satu komponen penting dalam teknik pemisahan

kromatografi lapis tipis. Fase diam berupa lapisan tipis seragam yang disalutkan

pada permukaan bidang datar berupa lempeng kaca, pelat aluminium, atau pelat

plastik. Fase diam yang digunakan pada kromatografi lapis tipis yaitu plat yang

terdiri dari partikel yang homogen atau berpori (Mukhriani, 2014).

Pelarut dapat berjalan ke atas plat (fase diam) dengan noda sampel pada

pengikat tepat diatas pelarut. komponen paling polar dari sistem pelarut menjadi

akan memberikan noda pada dekat garis start. Sedangkan yang komponen kurang

polar akan menimbulkan noda menjauhi garis start (Deinstrop dkk., 2007).

Silika atau silika gel adalah fase diam yang paling sering digunakan dalam

teknik pemisahan kromatografi. Penggunaan silika gel sebagai fase diam karena

memiliki karakteristik adsorpsi yang kuat. Selain sebagai adsorben, silika gel

digunakan sebagai pengering karena dapat menyerap berbagai macam zat. Silika

adalah bentuk koloid yang dipolimerisasi asam silikat. Asam silikat, H2SO4, tidak

tersedia sebagai monomer bebas namun tersedia dalam bentuk larutan natrium

silikat. Bila larutan natrium silikat diasamkan maka akan terbentuk polimer silika

polimer. Silika yang digunakan untuk kromatografi mengalami proses pemurnian

untuk menghilangkan kotoran logam dan kemudian dilumatkan, dikeringkan dan

difraksinasi dalam ukuran partikel yang sesuai (Gandjar dan Rohman, 2012).

Silika memiliki luas permukaan antara 200-800 m2/g. besarnya luas

permukaan silika menjadikan silika memiliki stuktur yang berpori. Diameter pori

yang baik pada teknik pemisahan kromatografi yaitu 60-150 A (satu angstrom

adalah 10-10 m). Pada teknik pemisahan senyawa dengan KLT menggunakan plat

29

silika gel GR, GF254 R, HF254 R dll. Plat silika gel tersebut memiliki ketebalan

lapisan 0,25 mm atau 0,5 mm. Ukuran maksimum pelat KLT yang digunakan

adalah 20 × 20 cm (Gandjar dan Rohman, 2012; Deinstrop dkk., 2007).

2.8.2 Fase Gerak

Fase gerak merupakan zat yang membawa komponen suatu campuran melalui

fase diam. Pada KLT, fase gerak lebih nonpolar daripada fase diam dan dari pelarut

organik. Fase gerak tersebut memiliki tujuan, yaitu untuk:

1. Menjaga analit dalam larutan.

2. Mengangkut analit melalui fase diam.

3. Berkontribusi pada pemisahan.

4. Bersaing dengan analit untuk proses adsorpsi pada fase diam. Jika digunakan

fase diam silika yang merupakan adsorben polar maka digunakan fase gerak non

polar. Kekuatan fase gerak ditentukan oleh polaritas pelarut yang digunakan dan

kepolaran pelarut yang digunakan (Hansen dkk., 2012).

2.9 Uji Kepekaan Terhadap Antibakteri

Tujuan uji kepekaan antimikroba adalah untuk memberikan data in vitro

mengenai ketepatan dan kemampuan antimikroba dalam pengobatan sehingga

mendapatkan jaminan pengobatan yang optimal. Uji kepekaan terhadap obat

antibakteri pada dasarnya dapat dilakukan melalui tiga cara, yaitu :

1. Metode dilusi

2. Metode difusi cakram

3. Bioautografi (Hajnos, 2008)

2.9.1 Metode Dilusi

Metode dilusi adalah salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui

potensi suatu senyawa terhadap aktifitas mikroba dengan menentukan Konsentrasi

Hambat Minimal (KHM) dan Konsentrasi Bunuh Minimal (KBM). Penentuan

KHM dan KBM dilakukan dengan metode dilusi cair Kirby and Bauer yang

dimodifikasi menggunakan media cair Nutrien Broth (NB) dan diukur absorbansi

dengan spektrofotometer UV-Vis sebelum dan sesudah inkubasi untuk melihat

pertumbuhan jamur yang diuji (Fatisa, 2013).

30

Pada prinsipnya adalah menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi media

cair dan sejumlah tertentu sel mikroba yang diuji. Setelah itu masing-masing diuji

dengan obat yang telah diencerkan secara serial, yaitu tabung reaksi tersebut

kemudian diukur absorbansi (Optical Density = OD) jamur dengan menggunakan

spektrofotometer UV-Vis (λ = 480 nm) Selanjutnya tabung-tabung tersebut

diinkubasi selama 18-24 jam pada suhu 37°C dalam inkubator. Setelah diinkubasi,

diukur lagi absorbansi jamur dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis (λ =

480 nm). KHM ditentukan dengan membandingkan absorbansi perlakuan inkubasi

dikurangi absorbansi sebelum perlakuan. Nilai KHM (konsentrasi hambat

minimum) sangat bervariasi dan bergantung pada kondisi inkubasi, media

pertumbuhan jamur, jenis kultur yang digunakan, dan bagaimana cara pertumbuhan

jamur yang diteliti (Fatisa, 2013; Azrifitria dkk., 2010).

2.9.2 Metode Difusi Cakram

Metode difusi cakram merupakan teknik mikrobiologi klasik yang paling

sering digunakan untuk uji kepekaan antimikroba. Hal ini karena metode tersebut

aman, murah, dan efisien. Metode ini dilakukan dengan meletakkan cakram kertas

yang telah direndam larutan uji di atas media padat yang telah diinokulasi dengan

mikroba uji. Zona bening akan terbentuk disekitar cakram sebagai inokulasi dari

pertumbuhan mikroba. Zona bening yang terbentuk pada media yang telah

diinokulasi mikroba disekitar cakram kertas yang di celupkan sampel menunjukkan

aktivitas penghambatan dari sampel terhadap mikroba uji. (Ngaisah, 2010; Choma,

2011).

Pencelupan cakram kertas ke dalam larutan sampel sampai merata di seluruh

permukaan cakram kertas. Cakram dicelupkan ke dalam larutan sampel sampai

merata di seluruh permukaan cakram dengan berbagai macam konsentrasi yang

telah disiapkan. Konsentrasi terendah dari sampel yang mampu menghambat

pertumbuhan mikroba uji merupakan nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM).

Penuangan media Nutrient Agar (NA) yang telah disterilkan ke dalam petridish.

Agar-agar biasanya mengandung (berat/volume): 30,0% infus daging sapi; 1,75%

kasein hidrolisat; 0,15% tepung; agar agar 1,7%; pH disesuaikan ke netral pada

suhu 25°C (Ngaisah, 2010; Choma, 2011).

31

Media Nutrient Agar (NA) yang telah dingin dan memadat selanjutnya di

tanami jamur. Jamur yang di tanam diratakan hingga seluruh permukan Nutrient

Agar (NA) dengan menggunakan spreader. Kemudian cakram tersebut diletakkan

dalam media Nutrient Agar (NA) yang telah ditanami jamur. Langkah selanjutnya

dilakukan dengan inkubasi selama 24 jam pada suhu 37°C. Penghambatan

pertumbuhan di sekitar masing-masing cakram diukur dengan skala millimeter.

Aktivitas antijamur terbesar ditunjukkan oleh luas diameter zona bening terbesar

yang terbentuk dari konsentrasi tersebut. Konsentrasi terkecil dari sampel yang

mampu menghambat jamur yang diinokulasikan dengan terbentuknya zona bening

merupakan nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dari sampel tersebut.

(Ngaisah, 2010).

2.9.3 Bioautografi

Bioautografi merupakan metode yang digunakan untuk mendeteksi aktivitas

antibakteri, antiviral, dan antijamur. Metode ini pertama kali dilakukan Goodall dan

levi untuk mengetahui omposisi dan kemurnian antibiotik penisilin dalam suatu

campuran. Pada metode ini terdapat hal-hal yang perlu diperhatikan seperti berikut:

1. Komposisi media

2. Mikroorganisme yang diuji

3. pH

4. Waktu inkubasi

5. Pewarnaan (Choma, 2011).

Teknik bioautografi dibagi menjadi 3 yaitu bioautografi langsung,

bioautigrafi kontak, dan bioautografi celup. Pada bioautografi kontak senyawa uji

atau antibiotik dipindahkan dari lapisan adsorben ke agar plate yang diinokulasikan

secara langsung dengan mikroba dengan adanya kontak langsung. Setelah 15 – 30

menit, zat uji tersebut akan berdifusi ke dalam media agar dan menghambat

pertumbuhan mikroba (Choma, 2011).

Pada bioautografi celup, plat kromatografi yang dikembangkan dan ditutupi

dengan media agar. Setelah terjadi pemadatan, plat kromatografi ditanamkan

mikroba sehingga pertumbuhan dan penghambatan pertumbuhan mikroba dapat

divisualkan. Pada bioautografi langsung, semua proses pemisahan, inkubasi benih,

prasyarat, dan visualisasi dilakukan pada lapisan adsorben. Pada prinsipnya adalah

32

suspense atau larutan mikroorganisme yang tumbuh diaplikasikan pada plat

kromatografi yang telah dikeringkan. Plat kromatografi tersebut diinkubasi pada

suhu optimum dimana mikroorganisme akan tumbuh dan berkembang. Proses

selanjutnya adalah proses visualisasi dengan bantuan pewarna sehingga sel hidup

mikroorganisme akan menyerap pewarna yang diberikan dan akan menimbulkan

warna. Hal tersebut karena dehidrogenase dari mikroorganisme hidup akan

mengubah garam tetrazolium menjadi korosi secara intensif yaitu formazan yang

dapat menyerap zat (Choma, 2011).

2.10 Tinjauan Skrining Fitokimia

Fitokimia atau kadang disebut fitonutrien adalah segala jenis zat kimia atau

nutrient yang diturunkan dari tumbuhan, termasuk sayuran dan buah-buahan.

Tumbuhan memproduksi berbagai macam bahan kimia untuk tujuan tertentu, yang

disebut dengan metabolit sekunder. Metabolit sekunder tanaman merupakan bahan

yang tidak esensial untuk kepentingan hidup tanaman tersebut, tetapi mempunyai

fungsi untuk berkompetisi dengan makhluk hidup lainnya. Metabolit sekunder yang

diproduksi tanaman bermacam-macam seperti alkaloid, terpenoid, isoprenoid,

flavonoid, glukosida, glukosinolat, dan asam amino bukan protein (Kristanti dkk.,

2008).

Skrining fitokimia merupakan analisis kualitatif terhadap senyawa-senyawa

metabolit sekunder. Suatu ekstrak dari bahan alam terdiri atas berbagai macam

metabolit sekunder yang berperan dalam aktivitas biologinya. Senyawa-senyawa

tersebut dapat diidentifikasi dengan pereaksi-pereaksi yang mampu memberikan

ciri khas dari setiap golongan dari metabolit sekunder, namun secara umum

penentuan golongan senyawa kimia dilakukan dengan cara uji warna dengan

menggunakan pereaksi yang spesifik karena dirasakan lebih sederhana

(Harborne,1987).

Pada penelitian tumbuhan, untuk aktivitas biologi atau senyawa yang

bermanfaat dalam pengobatan, satu atau lebih konstituen yang mempunyai respon

farmakologi perlu diisolasi. Oleh karena itu pemeriksaan fitokimia, teknik skrining

dapat membantu langkah-langkah fitofarmakologi yaitu melalui seleksi awal dari

pemeriksaan tumbuhan tersebut untuk membuktikan ada tidaknya senyawa kimia

33

tertentu dalam tumbuhan tersebut yang dapat dikaitkan dengan aktivitas biologinya

(Farnsworth, 1996).

2.10.1 Uji Alkaloid

Alkaloid adalah senyawa bahan alam yang mempunyai atom nitrogen yang

bersifat basa pada strukturnya. Nama alkaloid diturunkan dari kata alkalin yang

mendeskipsiksn berbagai nitrogen yang bersifat basa. Alkaloid dihasilkan oleh

berbagai makhluk hidup antara lain bakteri, jamur, tumbuhan, dan binatang.

Berbagai alkaloid dapat dipurifikasi atau dimurnikan dari ekstrak kasarnya dengan

metode ekstraksi asam basa. Untuk mendeteksi adanya alkaloid pada skrining

fitokimia, ada dua jenis reaktan yang tersedia yaitu presipitasi (tes pengendapan)

dan spray (tes dengan penyemprotan) (Hayati dkk.,2010).

Uji alkaloid dilakukan dengan metode Mayer, Wagner, dan Dragendorff.

Sampel sebanyak 3 mL diletakkan dalam cawan porselin kemudian ditambahkan 5

mL HCl 2 M, diaduk dan kemudian didinginkan pada temperatur ruangan. Setelah

sampel dingin ditambahkan 0,5 g NaCl lalu diaduk dan disaring. Filtrat yang

diperoleh ditambahkan HCl 2 M sebanyak 3 tetes, kemudian dipisahkan menjadi 4

bagian A, B, C, D. filtrat A sebangai blangko, filtrat B ditambah pereaksi Mayer,

filtrat C ditambah pereaksi Wagner, sedangkan filtrat D digunakan untuk uji

penegasan. Apabila terbentuk endapan pada penambahan pereaksi Mayer dan

Wagner maka identifikasi menunjukkan adanya alkaloid. Uji penegasan dilakukan

dengan penambahan ammonia 25% pada filtrat D hingga pH 8-9. Kemudian

ditambahkan kloroform, dan diuapkan diatas waterbath. Selanjutnya ditambahkan

HCl 2 M, diaduk dan disaring. Filtratnya dibagi menjadi 3 bagian.Filtrat A sebagai

blangko, filtrat B diuji dengan pereaksi Mayer, sedangkan filtrat C diuji dengan

pereaksi Dragendorff. Terbentuknya endapan menunjukkan adanya alkaloid

(Harbone, 1987).

2.10.2 Uji Flavonoid

Flavonoid merupakan metabolit sekunder tumbuhan yang umum dikenal

sebagai anti-oksidan, namun sekarang dengan perkembangan ilmu pengetahuan

flavonoid dipergunakan juga sebagai obat kanker dan sakit jantung. Flavonoid

sering juga dikenal dengan bioflavonoid karena sebagian besar berasal dari bahan

biologi atau hayati (Cowan, 1999).

34

Uji flavonoid dapat dilakukan dengan cara sebanyak 3 ml ekstrak eter

diuapkan, dicuci dengan heksana sampai jernih. Residu dilarutkan dalam 20 ml

etanol kemudian disaring. Filtrat dibagi 3 bagian A, B, dan C. filtrat A sebagai

blangko, filtrat B ditambahkan 0,5 ml HCl pekat kemudian dipanaskan pada

penangas air, jika terjadi perubahan warna merah tua sampai ungu menunjukkan

hasil yang positif (metode Bate Smith-Metchalf). Filtrat C ditambahkan 0,5 ml HCl

dan logam Mg kemudian diamati perubahan warna yang terjadi (metode Wilstater).

Warna merah sampai jingga diberikan oleh senyawa flavon, warna merah tua

diberikan oleh flavonol atau flavonon, warna hijau sampai biru diberikan oleh

aglikon atau glikosida (Hayati dkk.,2010).

Untuk uji Analisa KLT dapat menggunakan Fase gerak asam asetat glacial :

butanol : air (1:4:5), dengan penampak noda uap ammonia. Reaksi positif

ditunjukkan dengan terbentuknya noda berwarna kuning cokelat setelah diuapi

ammonia pada pengamatan dengan sinar tampak dan berwarna biru pada UV 366

nm menegaskan adanya kandungan flavonoid (Hayati dkk..,2010).

2.10.3 Uji Steroid/Triterpenoid

Sejumlah sampel dilarutkan dalam 2 ml kloroform dalam tabung reaksi yang

kering, lalu ditambahkan 10 tetes anhidra asetat dan 2 tetes H2SO4 pekat.

Terbentuknya larutan berwarna jingga dan ungu untuk pertama kali menandakan

adanya senyawa triterpenoid, kemudian berubah menjadi biru dan hijau

menunjukkan reaksi positif mengandung senyawa steroid (Nohong, 2009).

Sedangkan untuk uji Analisa KLT Fase gerak yang digunakan adalah Kloroform -

metanol (9:1), dengan penampak noda pereaksi Liberman-Buchard disertai dengan

pemanasan pada suhu 105oC selama 5 menit. Reaksi positif steroid ditunjukkan

dengan adanya noda berwarna hijau biru (Kristanti dkk., 2008).

2.10.4 Uji Antrakinon

Termasuk golongan kuinon fenolik yang dalam biosintesisnya berasal dari

turunan fenol. Senyawa golongan kuinon telah tersebar luar di alam dan senyawa

ini memiliki ciri yang sangat reaktif. Kuinon merupakan cincin aromatik dengan

substitusi dua keton. Senyawa ini, bertanggung jawab dalam reaksi pencoklatan

pada buah-buahan dan sayuran dan sebagai perantara melanin dalam jalur sintesis

pada kulit manusia. Dengan menyediakan sumber radikal bebas yang stabil, kuinon

35

merupakan ireversibel kompleks nukleofilik asam amino dalam protein yang

menimbulkan inaktivasi protein dan hilangnya fungsi sehingga besar potensi

kuinon sebagai efek antimikroba (Cowan, 1999). Kuinon memiliki aktivitas

antimikroba yang cukup luas, senyawa tersebut juga dapat membentuk kompleks

dengan asam amino nukleofilik dalam protein sehingga dapat membentuk protein

kehilangan fungsinya. Kuinon bereaksi dengan protein adesin bulu-bulu sel,

polipeptida dinding sel, dan eksoenzim yang dilepaskan melalui membran

(Kristanti dkk., 2008).

2.10.5 Uji Polifenol

Polifenol adalah kelompok zat kimia yang ditemukan pada tumbuhan. Zat

ini mempunyai tanda khas yaitu banyak gugus fenol dalam molekulnya.

Senyawa fenol dalam tanaman dibagi dalam 3 kelompok besar yaitu asam

fenol, flavonoid dan tanin (Kristanti dkk., 2008).

2.10.6 Uji Tanin

Ekstrak didihkan dengan 20 ml air lalu disaring. Ditambahkan beberapa tetes

feriklorida 1% dan terbentuknya warna coklat kehijauan atau biru kehitaman

menunjukkan adanya tanin (Edeoga dkk., 2005). Selain itu untuk uji Analisa KLT

dapat dilakukan dengan Fase gerak metanol-air (6:4), dengan penampak noda

Pereaksi FeCl3 5 %. Reaksi positif ditunjukkan dengan terbentuknya noda berwarna

hitam (Banu dan Nagarajan, 2014).