bab ii tinjauan pustaka 2repository.ump.ac.id/6095/3/bab ii.pdf · benalu merupakan kelompok...
TRANSCRIPT
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Benalu Teh
2.1.1 Klasifikasi dan Morfologi
Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau
setengah parasit. Tumbuhan ini hidup dengan cara menumpang pada organisme
lain (tanaman inang), meskipun masih mampu menghasilkan makanan sendiri
melalui proses asimilasi dengan bantuan klorofil (Bustanussaalam et al., 2009).
Kajian bidang biosistematika tumbuhan menunjukkan bahwa tanaman
benalu termasuk dalam suku Loranthaceae yang terdiri atas dua subfamili yaitu
Loranthoideae dan Viscoideae. Kelompok Loranthaceae diperkirakan terdiri atas
850 spesies dari 24 genus (Heywood, 1978 dalam Sunaryo & Rachman, 2005).
Tanaman benalu tidak memiliki spesies inang yang spesifik. Tanaman tersebut
dapat tumbuh pada berbagai spesies semak dan pohon yang umumnya
menginfeksi pada bagian cabang atau ranting tanaman inang. Jarang ditemukan
benalu dari kelompok Loranthaceae yang tumbuh pada bagian batang pokok
tanaman (Sunaryo, 1999 dalam Sunaryo & Rachman, 2005).
Di Indonesia terdapat berbagai spesies tanaman benalu. Masyarakat umum
lebih mengenal tanaman benalu berdasarkan tanaman inangnya, misalnya benalu
teh adalah benalu yang hidup pada tanaman teh (Fajriah et al., 2007). Menurut
Suganda et al. (1996) terdapat tiga jenis benalu teh yang berhasil diidentifikasi
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
7
dari daerah sekitar Gunung Tangkubanperahu, Wates, dan Subang, yaitu
Dendrophthoe pentandra (L) Miq., Lepeostegeres gemmiflorus (Bl) Bl., dan
Scurrula lepidota (Bl) G. Menurut Sunaryo (2008) salah satu jenis tanaman
benalu yang dapat ditemukan di perkebunan teh adalah Scurrula oortiana.
Tanaman benalu S. oortiana memiliki wilayah penyebaran di Pulau Jawa
dan Sumatra. Habitat tumbuhnya berada di dataran tinggi mulai pada ketinggian
1000-2050 m dpl. Benalu S. oortiana rata-rata memiliki kemampuan merusak
ranting atau cabang di atas 50% (Sunaryo, 2008).
Benalu S. oortiana memiliki ciri-ciri berupa tumbuhan perdu, berbentuk
ramping, bagian vegetatif yang masih muda ditutupi oleh rambut-rambut bintang
yang padat berwarna emas atau kecoklatan dan menjadi jarang setelah dewasa.
Daun berhadapan, bentuk helaian lonjong sampai bundar telur, panjang 9-14 cm
dan lebar 4,5-6 cm, pangkal daun romping atau agak menjantung, panjang tangkai
daun 3-8 mm, perbungaan aksiler, tandan dengan 4-12 bunga, panjang sumbu
perbungaan 8-40 mm. Bunga biseksual, diklamid, panjang pedisel 3-9 mm;
braktea berbentuk jorong sampai agak bundar, cembung, membundar, panjang 5-7
mm, menutupi bakal buah, mahkota bunga ramping, ujung menggada dan runcing,
panjang tabung mahkota 10-30 mm; panjang kepala sari 2-3 mm. Buah ramping,
panjang 11-14 mm termasuk panjang tangkai 7-11 mm. Biji kecil, berukuran 1-2
mm berbentuk bulat pipih, menyerupai cakram, biasanya menempel pada
tumbuhan inang beserta kotoran burung pemakannya (Sunaryo, 2008). Menurut
Backer & Brink (1965) dalam Sunaryo (2008) klasifikasi tanaman benalu teh
(Scurrula oortiana) adalah sebagai berikut :
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
8
Kingdom : Plantae
Phyllum : Magnoliophyta
Classis : Magnoliopsida
Ordo : Santalales
Familia : Loranthaceae
Genus : Scurrula
Spesies : Scurrula ortiana
Gambar 2.1. Benalu Scurrula oortiana (Korth.)
2.1.2 Manfaat Benalu Teh
Tanaman benalu telah lama digunakan dalam pengobatan tradisional.
Benalu umumnya digunakan sebagai obat batuk, diuretik, penghilang nyeri,
perawatan setelah persalinan, campak, amandel, dan kanker. Hal senada juga
disampaikan oleh Tambunan et al. (2003) dalam Bustanussalam et al. (2009)
yang menyatakan bahwa tanaman benalu dapat digunakan untuk mengobati
penyakit cacar sapi, cacar air, diare, cacing tambang, dan kanker.
Beberapa publikasi penelitian telah melaporkan bahwa benalu teh
mempunyai efek sebagai antidiare (Saroni et al., 1998), antioksidan (Simanjuntak
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
9
et al., 2004), perbaikan sistem imun (Winarno et al., 2000), dan hambatan
pertumbuhan sel tumor (Murwani, 2008). Kemampuan tanaman benalu teh dalam
menghambat pertumbuhan sel tumor yaitu dengan cara membuat sel tersebut lebih
peka terhadap molekul tumor necrosis factor alfa (TNFα). Molekul TNFα ini
biasanya dilepaskan oleh sel kekebalan tubuh untuk melawan sel tumor (Murwani
& Simanjuntak, 2002).
2.1.3 Kandungan Senyawa Kimia Benalu Teh
Senyawa aktif yang terkandung dalam tanaman benalu teh meliputi
flavonoid, tanin, asam amino, karbohidrat, alkaloid dan saponin. Flavonoid adalah
senyawa polifenol yang banyak terdapat pada tanaman sayuran dan buah-buahan.
Flavonoid telah menunjukkan potensinya sebagai antioksidan, antimutagenik,
antineoplastik, dan aktivitas vasodilatator (Anonim, 1996 dalam Ikawati et al.,
2008). Senyawa aktif lainnya adalah tanin yang merupakan polifenol. Senyawa
tersebut berasa pahit, dapat mengikat dan mengendapkan protein serta larut dalam
air. Tanin umumnya digunakan untuk pengobatan penyakit kulit dan sebagai
antibakteri, namun juga banyak diaplikasikan untuk pengobatan diare, hemostatik
(penghentian pendarahan) dan wasir (Widiana et al., 2013).
Berdasarkan penelitian, ekstrak benalu teh S. oortiana mengandung
senyawa catechin, phytol, flavonoid glikosida dan kafein (Murwani &
Simanjuntak, 2002). Hasil penelitian Badan Tenaga Atom Nasional Indonesia
yang bekerjasama dengan Prof. Dr Mutsuku Mukai dari Osaka Medical Center
dan Prof. Hirotaka Shibuya dari Universitas Fukuyama Jepang, menunjukkan
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
10
bahwa pada benalu teh genus Scurulla terdapat 16 senyawa penting. Senyawa-
senyawa tersebut terdiri dari 6 senyawa lemak tak jenuh, 4 senyawa flavonol, 2
senyawa flavonol glikosida, 2 senyawa xantin, 1 senyawa lignan glikosida dan 1
senyawa monoterpen glikosida (Winarno et al., 2003 dalam Murtini, 2006).
2.2 Kapang Endofit
2.2.1 Deskripsi Kapang Endofit
Menurut Pleczar & Chan (1986) kapang merupakan jamur multiseluler
yang mempunyai filamen. Struktur morfologi kapang tersusun atas dua bagian
yaitu filamen dan spora. Filamen yang bercabang sering disebut dengan hifa.
Pertumbuhan hifa dimulai dari spora yang melakukan germinasi membentuk tuba
germ yang akan tumbuh terus membentuk miselium. Spora dibentuk di miselium
(Sporocarp) dan pelepasannya dari induk spora.
Purwanto (2008) dalam Hidayahti (2010) menyebutkan bahwa endofit
merupakan mikroorganisme yang sebagian atau seluruh hidupnya berada di dalam
jaringan hidup tanaman inang. Kapang endofit adalah kapang yang terdapat di
dalam sistem jaringan tumbuhan, seperti daun, bunga, ranting ataupun akar
tumbuhan. Jamur endofit menginfeksi tumbuhan sehat pada jaringan tertentu dan
mampu menghasilkan mikotoksin, enzim serta antibiotika (Sumarni, 2010).
Kapang endofit hidup bersimbiosis mutualisme, dalam hal ini jamur
endofit mendapatkan nutrisi dari hasil metabolisme tanaman dan memproteksi
tanaman melawan herbivora, serangga, atau jaringan yang patogen, sedangkan
tanaman mendapatkan derivat nutrisi dan senyawa aktif yang diperlukan selama
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
11
hidupnya (Simarmata et al., 2007). Menurut Worang (2003) dalam Sunarmi
(2010), asosiasi kapang endofit dengan tumbuhan inangnya dapat digolongkan
dalam dua kelompok, yaitu mutualisme konstitutif dan induktif. Mutualisme
konstitutif merupakan asosiasi yang erat antara jamur dengan tumbuhan terutama
rumput-rumputan. Kapang endofit menginfeksi ovula (benih) inang, dan
penyebarannya melalui benih serta organ penyerbukan inang. Mutualisme induktif
adalah asosiasi antara kapang dengan tumbuhan inang, yang penyebarannya
terjadi secara bebas melalui air dan udara.
Purwanto (2000) dalam Hidayahti (2010) menambahkan bahwasannya
mikroorganisme endofit akan mengeluarkan suatu metabolit sekunder yang
merupakan senyawa antibiotik. Metabolit sekunder merupakan senyawa yang
disintesis oleh banyak organisme, tidak untuk memenuhi kebutuhan primernya
(tumbuh dan berkembang) melainkan untuk mempertahankan eksistensinya dalam
berinteraksi dengan lingkungan. Metabolit sekunder yang dihasilkan oleh
mikroorganisme endofit merupakan senyawa antibiotik yang mampu melindungi
tanaman dari serangan hama insekta, mikroba patogen, atau hewan pemangsanya,
sehingga dapat dimanfaatkan sebagai agen biokontrol.
2.2.2 Manfaat Kapang Endofit
Menurut Kanti (2005) dalam Hidahyati (2010) kapang endofit bersifat
simbiosis mutualisme dengan tanaman inangnya. Manfaat yang diperoleh dari
tanaman inang yakni meningkatkan laju pertumbuhan tanaman inang, tahan
terhadap serangan hama, penyakit dan kekeringan. Selain itu, kapang endofit
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
12
dapat membantu proses penyerapan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman
untuk proses fotosintesis dan hasil fotosintesis dapat digunakan oleh kapang untuk
mempertahankan kelangsungan hidupnya.
Potensi dari kapang endofit yakni dapat menghasilkan enzim, antimikroba
yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba dan mampu menghasilkan
metabolit sekunder termasuk Aspergillus sp. Spesies kapang lainnya seperti A.
flavus menghasilkan aflatoksin, A. niger menghasilkan enzim α-amilase,
amiloglukosidase, β- glukosidase, lipase dan okratoksin, A. oryzae menghasilkan
β – glukosidase, protease dan A. fumigatus mampu memproduksi endotoksin.
Selain itu, Penicillium sp. juga mampu menghasilkan senyawa metabolit sekunder
berupa penisilin (Melliawati et al., 2006).
2.2.3 Klasifikasi dan Karakteristik Kapang Endofit
Menurut Pelczar & Chan (1986), kapang diklasifikasikan berdasarkan
ciri-ciri spora seksual dan tubuh buah yang ada selama tahap-tahap seksual pada
daur hidupnya. Kapang dapat dibagi menjadi 4 kelas yaitu: Phycomycetes,
Ascomycetes, Basidiomycetes dan Deuteromycetes.
1. Kelas Phycomycetes
Phycomycetes memiliki ciri-ciri, miseliumnya tidak berseptum dan
hifa fertil menghasilkan sporangium yang berwarna kehitam-hitaman.
Warna miselium putih dan jika tua berwarna kekuning-kuningan.
Reproduksi seksual pada beberapa genus dengan cara peleburan ujung-
ujung hifa multinukleat. Contohnya: Phytophthora, Mucor, dan Rhizopus.
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
13
2. Kelas Ascomycetes
Ascomycetes memiliki ciri-ciri, miseliumnya berseptum dan
perkembangbiakan secara vegetatif menggunakan konidia.
Perkembangbiakan secara generatif menggunakan spora yang dibentuk di
dalam askus. Contohnya: Neurospora, Aspergillus dan Penicillium.
3. Kelas Basidiomycetes
Basidiomycetes dicirikan dengan basidiospora yang terbentuk di
luar, di ujung atau di sisi basidium. Miselium berseptum dan reproduksi
seksualnya dengan membentuk basidiospora. Sedangkan reproduksi
Basidiomycetes secara aseksual dengan membentuk pertunasan melalui
mikrokonidia. Contohnya: Volvariella volvaceae (jamur merang), dan
Pleurotus sp. (jamur tiram).
4. Kelas Deuteromycetes
Deuteromycetes mempunyai miselium berseptum dan reproduksi
aseksual menggunakan konidia. Deuteromycetes merupakan fungi tidak
sempurna atau fungi imperfektif, karena belum diketahui perkembangan
spora seksualnya. Contohnya: Trichophyton, Microsporum, dan
Epidermophyton.
Ditinjau dari sisi taksonomi dan ekologi, kapang endofit merupakan
organisme yang sangat heterogen. Petrini et al. (1992) dalam Lingga (2009)
menggolongkan kapang endofit dalam kelompok Ascomycetes dan
Deuteromycetes. Strobell et al. (1996) mengemukakan bahwa kapang endofit
meliputi genus Pestalotia, Pestalotiopsis, Monochaetia, dan lain-lain. Clay (1988)
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
14
dalam Lingga (2009) melaporkan, bahwa kapang endofit dimasukkan dalam
famili Balansiae yang terdiri dari 5 genus yaitu Atkinsonella, Balansiae,
Balansiopsis, Epichloe dan Myriogenospora. Genus Balansiae umumnya dapat
menginfeksi tumbuhan tahunan dan hidup secara simbiosis mutualistik dengan
tumbuhan inangnya.
Agusta (2009) menjelaskan terdapat beberapa jenis kapang endofit yang
dapat hidup berasosiasi dengan tanaman teh (Camellia sinensis (L.) O.K.) antara
lain: Diaporthe, Penicillium, Schizophyllum dan Fusarium.
1. Diaporthe
Kelompok kapang yang tergolong ke dalam genus Diaporthe
adalah salah satu jamur yang sulit diidentifikasi secara morfologi. Hal ini
disebabkan susahnya merangsang pembentukan perithecia yang
merupakan parameter utama dalam mengidentifikasi kapang Diaporthe
secara konvensional. Perithecia kapang Diaporthe terlihat seperti tiang
kecil yang berwarna hitam atau seperti pita hitam apabila diamati secara
makroskopis. Dalam kondisi pertumbuhan kapang yang kurang
mendukung, perithecia jarang sekali terbentuk, yang kerap muncul adalah
pyenidia yang merupakan ciri khas dari kapang Phomopsis.
2. Penicillium
Tanaman teh dilaporkan memiliki kapang endofit dari marga
Penicillium. Pada medium PDA jamur endofit Penicilluim sp. akan
membentuk koloni berwarna hijau tua dengan warna putih disekelilingnya.
Pengamatan secara mikroskopis memperlihatkan bahwa kapang tersebut
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
15
memiliki rough cylindrical conidia dengan struktur conidiophore yang
bercabang dua tingkat.
3. Schizophyllum
Schizophyllum adalah salah satu genus yang termasuk ke dalam
Basidiomycetes. Kapang ini dicirikan dengan perkembangannya yang
cepat, membentuk koloni seperti kapas dan memiliki tubuh buah seperti
basidium. Karakterisasi morfologi dalam mengidentifikasi kapang ini
adalah terbentuknya clamp connection.
4. Fusarium
Dalam mengidentifikasi jenis kapang Fusarium, karakter morfologi
dan tipe conidia (spora) adalah hal yang penting. Summerell et al. (2003)
dalam Agusta (2006) mengajukan strategi untuk mengidentifikasi kapang
Fusarium. Langkah awal adalah mengamati morfologi koloni dengan
parameter kecepatan berkembang dan ada tidaknya pigmentasi pada media
PDA. Selanjutnya, mengamati terbentuk atau tidaknya chlamydospore
serta bentuk dan ukuran macroconidia dan microconidia. Bentuk
macroconidia dari kapang Fusarium adalah sangat spesifik, berbentuk
bulat panjang dan meruncing pada kedua ujungnya, atau seperti bulan
sabit. Sementara microconidia sangat bervariasi dengan bentuk oval,
pyriform, clavate, fusiform, napiform, dan globose.
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
16
2.3 Bahan Antimikroba
Bahan antimikroba digunakan sebagai bahan untuk menghambat
pertumbuhan dan metabolisme mikroba (Pelczar & Chan, 1988). Secara umum
istilah antimikroba merupakan bahan penghambat pertumbuhan mikroorganisme,
bila digunakan dalam menghambat kelompok organisme khusus maka sering
digunakan istilah seperti antibakterial atau antifungal. Antimikroba adalah
komposisi kimia yang berkemampuan dalam menghambat pertumbuhan atau
mematikan mikroorganisme (Utami, 2005). Pelczar & Chan (1988) menjelaskan
bahwa syarat-syarat bahan antimikroba sebagai berikut :
1. Kemampuan mematikan mikroorganisme
2. Mudah larut
3. Bersifat stabil
4. Tidak bersifat racun bagi manusia maupun hewan yang lain
5. Homogen
6. Efektif pada suhu kamar ataupun pada suhu tubuh
7. Tidak menimbulkan karat dan warna
8. Berkemampuan untuk menghilangkan bau yang kurang sedap
9. Mudah didapat dan harganya murah.
Menurut Pelczar dan Chan (1988), cara kerja zat antimikroba dalam
melakukan efeknya terhadap mikroorganisme adalah sebagai berikut :
a. Merusak dinding sel
Umumnya bekteri memiliki suatu lapisan luar yang kaku disebut dinding sel.
Dinding sel berfungsi untuk mempertahankan bentuk dan menahan sel,
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
17
dinding sel bakteri tersusun atas lapisan peptidoglikan yang merupakan
polimer komplek yang terdiri atas rangkaian asam N-asetil glukosaminm dan
asam N-asetilmuramat yang tersusun secara bergantian. Keberadaan lapisan
peptidoglikan menyebabkan dinding sel bersifat kaku dan kuat sehingga
mampu menahan tekanan osmotik dalam sel yang kaku. Struktur dinding sel
dapat dirusak dengan cara menghambat pembentukannya atau dengan
mengubahnya setalah selesai dibentuk. Pada konsentrasi rendah, bahan
antimikroba yang ampuh akan menghambat pembentukan ikatan glikosida
sehingga pembentukan dinding sel baru tergangu. Selanjutnya dijelaskan
bahwa pada konsentrasi tinggi bahan antimikroba akan menyebabkan ikatan
glikosida menjadi terganggu dan pembentukan dinding sel terhenti.
Dinding sel bakteri menentukan bentuk karakteristik dan berfungsi
melindungi bagian dalam sel terhadap perubahan tekanan osmotik dan
kondisi lingkungan lainnnya. Dinding sel bakteri gram positif tersusun atas
lapisan peptidoglikan relatif tebal, dikelilingi lapisan teichoic acid dan pada
beberapa spesies memiliki lapisan polisakarida. Dinding sel bakteri gram
negatif memiliki lapisan peptidoglikan relatif tipis dikelilingi lapisan
lipoprotein, lipopolisakarida, fosfolipid dan beberapa protein. Peptidoglikan
kedua jenis bakteri merupakan komponen yang menentukan rigiditas pada
gram positif dan berperan pada integritas gram negatif. Oleh karena itu,
gangguan pada sintesis dinding sel menyebabkan sel lisis dan dapat
menyababkan kematian sel.
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
18
b. Mengubah protein dan asam nukleat
Kelangsungan hidup sel sangat tergantung pada molekul-molekul protein dan
asam nukleat. Hal ini berati bahwa gangguan apapun yang terjadi pada
pembentukan atau fungsi zat-zat tersebut dapat mengakibatkan kerusakan
total pada sel. Bahan antimikroba yang dapat mendenaturasi protein dan asam
nukleat dapat merusak sel tanpa dapat diperbaiki lebih lanjut.
c. Mengubah permeabilitas sel
Sitoplasma dibatasi oleh selaput yang disebut membran sel yang mempunyai
permeabilitas selektif. Membran sel tersusun atas fosfolipid dan protein.
Membran sitoplasma berfungsi mengatur keluar masuknya bahan-bahan
tertentu dalam sel. Apabila fungsi membran sel terganggu oleh adanya bahan
antimikroba, maka permeabilitas sel bakteri akan mengalami perubahan,
sehingga akan mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan sel atau kematian
sel.
d. Menghambat kerja enzim
Di dalam sel terdapat enzim protein yang membantu kelangsungan proses
metabolisme. Banyak zat kimia yang dapat mengganggu reaksi biokimia
misalnya logam berat, golongan tembaga, perak, air raksa dan senyawa logam
berat lain. Penghambatan kerja enzim akan menyebabkan proses metabolisme
terganggu, sehinga aktifitas sel bakteri akan terganggu, hal tersebut dapat
menyebabkan sel bakteri hancur dan akan mati.
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
19
e. Menghambat sintesa DNA, RNA, dan protein
DNA, RNA, dan protein memegang peranan penting dalam proses kehidupan
normal sel. Beberapa bahan antimikroba dalam bentuk antibiotik dapat
menghambat sintesis protein. Apabila keberadaan DNA, RNA dan protein
mengalami gangguan atau hambatan pada pembentukan atau fungsi zat
tersebut dapat mengakibatkan kerusakan sel sehingga proses kehidupan sel
terganggu.
2.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Bahan Antimikroba
Menurut Pelczar & Chan (1988), beberapa faktor yang dapat
mempengaruhi kerja bahan antimikroba sebagai berikut :
a. Konsentrasi atau intensitas bahan antimikroba, makin tinggi konsentrasi
bahan antimikroba maka semakin tinggi daya penghambatan atau daya
bunuhnya (sampai batas tertentu).
b. Sifat bahan antimikroba, terdapat golongan / bahan yang memiliki
kemampuan bekerja relatif cepat dalam menghambat atau mematikan
mikroorganisme dan ada yang memiliki aktivitas relatif sangat lambat.
c. Jumlah, macam, umur dan kondisi mikroorganisme atau jasad yang dikenai,
menghambat atau membunuh mikroorganisme dalam jumlah besar lebih
sukar daripada mikroorganisme dalam jumlah kecil.
d. Keasaman dan kebasahan (pH), mikroorganisme yang terdapat pada bahan
dengan asam dapat dibasmi pada suhu yang lebih rendah dalam waktu yang
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
20
lebih singkat dibandingkan dengan mikroorganisme yang sama dalam
lingkungan basa.
e. Suhu dan waktu, kenaikan suhu yang sedang secara besar dapat menaikkan
keefektifan suatu bahan antimikroba. Setiap kenaikan 100 C dapat
menyebabkan penggandaan angka kematian. Mikroorganisme yang berada
cukup lama dalam bahan anti mikroba akan terhambat pertumbuhannya atau
dapat mati, sebab waktu memberikan kontribusi dalam peresapan bahan
antimikroba kedalam sel mikroorganisme.
2.5 Pengujian Aktivitas Bahan Antimikroba
Menurut Tortora et al. (2001) pengujian aktivitas bahan antimikroba
secara in vitro dapat dilakukan melalui dua cara yaitu:
1. Metode Dilusi
Metode dilusi digunakan untuk menentukan KHM (kadar hambat
minimum) dan KBM (kadar bunuh minimum) dari bahan antimikroba. Prinsip
dari metode dilusi adalah menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi
medium cair dan sejumlah tertentu sel mikroba yang diuji. Selanjutnya
masing-masing tabung diisi dengan bahan antimikroba yang telah diencerkan
secara serial, kemudian seri tabung diinkubasi pada suhu 37oC selama 18-24
jam dan diamati terjadinya kekeruhan konsentrasi terendah bahan antimikroba
pada tabung yang ditunjukkan dengan hasil biakan yang mulai tampak jernih
(tidak ada pertumbuhan jamur adalah merupakan konsentrasi hambat
minimum). Biakan dari semua tabung yang jernih ditumbuhkan pada medium
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
21
agar padat, diinkubasi selama 24 jam, dan diamati ada tidaknya koloni jamur
yang tumbuh. Konsentrasi terendah obat pada biakan pada medium padat yang
ditunjukan dengan tidak adanya pertumbuhan jamur adalah merupakan
konsentrasi bunuh minimum bahan antimikroba terhadap jamur uji.
2. Metode Difusi Cakram (Uji Kirby-Bauer)
Prinsip dari metode difusi cakram adalah menempatkan kertas cakram
yang sudah mengandung bahan antimikoba tertentu pada medium lempeng
padat yang telah dicampur dengan jamur yang akan diuji. Medium kemudian
diinkubasi pada suhu 370C selama 18-24 jam, selanjutnya diamati adanya area
(zona) jernih disekitar kertas cakram. Daerah jernih yang tampak di sekeliling
kertas cakram menunjukkan tidak adanya pertumbuhan mikroba. Jamur yang
sensitif terhadap bahan antimikroba akan ditandai dengan adanya daerah
hambatan disekitar cakram, sedangkan jamur yang resisten terlihat tetap
tumbuh pada tepi kertas cakram.
2.6 Bakteri Escherichia coli
Klasifikasi bakteri Escherichia coli menurut Bergey’s (2005) sebagai
berikut:
Kingdom : Bakteria
Phyllum : Proteobacteria
Classis : Gammaproteobacteria
Ordo : Enterobacteriales
Familia : Enterobacteriaceae
Genus : Escherichia
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
22
Species : Escherichia coli
Bakteri E. coli merupakan bakteri gram negatif penghuni mormal saluran
pencernaan manusia dan hewan. E. coli juga dapat menginfeksi saluran
pencernaan makanan sehingga menimbulkan berbagai penyakit seperti diare.
Bakteri E. coli banyak ditemukan di danau, sungai dan laut berasal dari tinja
manusia dan hewan berdarah panas serta perairan yang terkontaminasi oleh
limbah bersifat organik. Bakteri E. coli memiliki ukuran sel dengan panjang 2,0–
6,0 μm dan lebar 1,1 – 1,5 μm, tidak ditemukan spora, bersifat fakultatif aerobik.
Bakteri E. coli memiliki kapsula atau mikrokapsula terbuat dari asam – asam
polisakarida, memproduksi macam – macam fimbria atau pili. Fimbria merupakan
rangkaian hidrofobik dan mempunyai pengaruh panas atau organ spesifik yang
bersifat adhesi, mempunyai tipe metabolisme fermentasi dan respirasi tetapi
pertumbuhannya paling sedikit banyak di bawah keadaan anaerob. Pertumbuhan
bakteri yang baik terhadap suhu optimal 37 0C pada media yang mengandung 1%
peptone sebagai sumber karbon dan nitrogen (Feliatra, 2002).
Bakteri E. coli mengandung enzim yang peka terhadap penisilin yakni
enzim transpeptidase dan enzim D-alanine carboxypeptidase. Sifat resisten
terhadap penisilin disebabkan target kerja yang melibatkan kerusakan dinding sel
bakteri yakni dengan menghambat sintesis peptidoglikan. Membran dalam
tersusun oleh peptidoglikan 1-10% dari dinding sel dan lipoprotein sedangkan
membran luar tersusun atas lipoprotein 30%, fosfolipid 20-25 %, protein 40-45 %
yang berfungsi sebagai pertahanan terhadap lingkungan luar terhadap aksi
antibiotik sehingga penisilin lebih sulit untuk mencapai target kerja. Resistensi
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
23
yang terjadi diakibatkan oleh perubahan permeabilitas selubung sel mikroba,
mekanisme kerjanya yaitu dengan menghambat sintesis protein pada ribosom,
caranya dengan menghambat pemasukan aminoasil t-RNA pada fase
pemanjangan (Azizah, 2002).
2.7 Bakteri Bacillus subtilis
Klasifikasi bakteri Bacillus subtilis menurut Bergey’s (2005) sebagai
berikut:
Kingdom :Bacteria
Phylum :Firmicutes
Classis :Bacilli
Ordo :Bacillales
Familia :Bacillaceae
Genus :Bacillus
Species : Bacillus subtilis
Bakteri B. subtilis merupakan bakteri gram positif, berbentuk batang, dapat
ditemukan dan diisolasi dari tanah. Menurut Holt et al (1994) bakteri B. subtilis
berukuran 0.5-2.5 x 1.2-10 μm, hidup menyendiri, berpasangan atau membentuk
rantai. Bakteri B. subtilis mempunyai suhu optimum 25-37oC berkembang baik
dengan endospora 0.6-0.9 x 1.0-1.5 μm yang berbentuk bulat telur seperti
silindris. Kemampuannya membentuk endospora memyebabkan bakteri B. subtilis
lebih tahan terhadap kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan dan kritis
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013
24
seperti radiasi, panas, asam, desinfektan, kekeringan, nutrisi yang terbatas dan
dapat dorman dalam jangka waktu yang lama.
Bakteri B. subtilis memproduksi nitrit dari nitrat, asam dari dekstrin,
xiklosa, arabinosa, glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa, maltosa, sukrosa,
gliserol dan manitol, selain itu B. subtilis juga dapat menghidrolisis pati. Menurut
Jewets (1986) B. subtilis mampu menyebabkan penyakit yang mengganggu fungsi
imun seperti meningitis (radang selaput otak dan saraf tunjang) dan gastroenteritis
(radang perut dan usus) akut.
Identifikasi Dan Skrining Isolat..., Dwi Septiana Haryani, FKIP, UMP, 2013