BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Kembang Merak 1. Tanaman Kembang Merak
Kembang merak (Caesalpinia pulcherrima L. Swart) berasal dari Amerika dan tersebar tersebar di kawasan kawasan afrika dan asia.
Di Indonesia Indonesia kembang merak biasa
ditanam di taman atau pekarangan rumah sebagai tanaman hias, kadang-kadang ditemukan tumbuh liar. (Dalimartha S, 2008) Tanaman Kembang merak memiliki klasifikasi sebagai berikut : Kingdom
: Plantae
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Magnoliopsida
Ordo
: Fabales
Famili
: Fabaceae
Genus
: Caesalpinia
Spesies
: Caesalpinia pulcherrima (L.) Swartz (Anonim, 2011).
Kembang merak merupakan perdu tegak dengan tinggi 2-4 m, tumbuh pada ketinggian 1700 meter di atas permukaan laut.
Kapasitas curah hujan yang yang 3
memadai tumbuhnya tanaman ini, yaitu 700 – 1200 1200 mm /tahun. Suhu udara 15-25°C dengan pH 6-6,5 dan kelembaban relatif 79% (plantamor, 2009). Tanaman Kembang merak bercabang banyak dengan ranting kadang berduri tempel. Batang Kembang merak merak berwarna putih, padat padat dan liat. Daunnya majemuk majemuk menyirip genap ganda dua, dengan 4-12 pasang anak daun yang berbentuk bulat telur sungsang, ujung bulat, pangkal menyempit, tepi rata, permukaan atas berwarna hijau,
permukaan bawah berwarna hijau kebiruan dengan panjang 1-3,5 cm, dan lebar 0,51,5 cm. Daun Kembang merak menguncup pada malam hari. Bunganya majemuk tersusun dalam tandan dengan panjang 15-30 cm, berwarna merah atau kuning. Buah berupa polong, pipih, panjang 6-12 cm, lebar 1,5 cm, berisi 1-8 buah biji yang dapat dimakan. Buah yang sudah tua berwarna hitam (Dalimartha S, 2008). 2.
Kandungan Kimia dan Khasiat Kembang Merak
Tanaman Kembang merak kaya akan kandungan kimia aktif antara lain flavonoid, aritonoid, glikosida, dan sterol (Guno et al., 2009). Bunga memiliki rasa manis, tawar, dan bersifat netral.
Beberapa bahan kimia yang dikandung pada
bunga Kembang merak, yaitu tanin, galic acid, resin, zat merah, dan benzoic acid. Bagian daun Kembang merak mengandung alkaloid, saponin, tanin, glucoside, dan kalsium oksalat. Kulit kayu mengandung plumbagin, lumbagol, alkaloid, saponin, tanin, dan kalsium oksalat (Dalimartha S, 2008). Kandungan flavonoid terdapat pada semua bagian tanaman Kembang merak, yaitu daun, akar, kayu, kulit, tepung sari, nektar, buah dan biji (Markham, 1988). Senyawa flavonoid merupakan senyawa fenol yang dapat bersifat koagulator protein (Dwidjoseputro, 1994).
Menurut Azizah (2004) menyatakan bahwa
senyawa tanin dapat mengerutkan dinding sel atau membrane sel, sehingga mengganggu permeabilitas sel itu sendiri. Akibat terganggunya permeabilitas, sel tidak dapat melakukan aktivitas hidup sehingga pertumbuhannya terhambat atau bahkan mati.
Kandungan senyawa saponin dapat bekerja sebagai antimikroba.
Senyawa saponin akan merusak membran sitoplasma dan membunuh sel (Aulia I.A., 2008).
Efek farmakologis tanaman Kembang merak diantaranya melancarkan sirkulasi darah, haid, dan abortivum. Kembang merak digunakan untuk pengobatan beberapa penyakit seperti pyrexia, monoxenia, wheezing, bronkitis dan infeksi malaria (LC Chiang et al, 2003). Daun Kembang merak digunakan sebagai antipiretik, antimikrobial, antibakteri, dan antioksidan.
Kulit batang digunakan
sebagai antiinflamasi, antioksidan, dan antituberkulosis. Bunga dan akar tanaman Kembang merak digunakan sebagai analgesik dan antiinflamasi (Pawar, C.R et al, 2011). Penelitian yang dilakukan oleh Chiang L.C et al (2003) membuktikan bahwa Kembang merak ( Caesalpinia pulcherrima) memiliki aktivitas sebagai antiviral. B. Ekstraksi
Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Cairan pelarut dalam proses pembuatan ekstrak adalah pelarut yang baik (optimal) untuk senyawa kandungan yang berkhasiat atau yang aktif, dengan demikian senyawa tersebut dapat dipisahkan dari bahan dan senyawa kandungan lainnya, serta ekstrak hanya mengandung sebagian besar senyawa kandungan yang diinginkan, maka cairan pelarut dipilih yang melarutkan hampir semua metabolit sekunder yang terkandung (Anonim, 2000). Proses pemisahan senyawa dalam simplisia, menggunakan pelarut tertentu sesuai dengan sifat senyawa yang akan dipisahkan. Pemisahan pelarut berdasarkan kaidah ‘like
dissolved like’ artinya suatu senyawa polar akan larut dalam pelarut
polar. Ekstraksi dianggap selesai bila tetesan terakhir memberikan reaksi negatif terhadap senyawa yang diekstraksi (Harborne, 1996).
Ekstrak adalah sediaan kental yang diperoleh dengan mengekstraksi senyawa aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani dengan menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi syarat baku yang telah ditetapkan (Anonim, 1995). Ekstraksi dapat dilakukan dengan bermacam-macam metode tergantung dari tujuan ekstraksi, jenis pelarut yang digunakan, dan senyawa yang diinginkan. Ekstraksi dapat dilakukan dengan metode maserasi, sokletasi, dan perkolasi. Ekstraksi tergantung pada tekstur dan kandungan bahan dalam tumbuhan. Senyawa/kandungan dalam tumbuhan memiliki kelarutan yang berbeda-beda. Pelarut-pelarut yang biasa digunakan antara lain eter, kloroform, etil asetat, aseton, alkohol, etanol, dan metanol. Ekstraksi biasanya dilakukan secara bertahap dimulai dengan pelarut ysng nonpolar (kloroform atau n-heksana), semipolar (etil asetat atau dietil eter), dan pelarut polar (metanol atau etanol) (Harbone,1987). Metode ekstraksi yang paling sederhana adalah maserasi.
Maserasi adalah
proses penyarian simplisia yang mengandung zat aktif yang mudah larut dalam cairan penyari yang digunakan pada temperatur ruangan (kamar) (Noerono dalam Pratiwi, 2009). Cairan penyari yang digunakan dapat berupa air, etanol, metanol, etanol-air atau pelarut lainnya.
Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam
rongga sel yang mengandung zat aktif yang akan larut, karena adanya perbedaan kosentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dan di luar sel sehingga larutan zat aktif akan terdesak keluar. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan yang berada di luar sel dan di dalam sel (Anonim, 1987).
Maserasi pada umumnya dilakukan dengan cara 10 bagian simplisia direndam dalam 75 bagian cairan penyari sampai meresap dan melemahkan susunan sel, sehingga zat-zat akan terlarut. Serbuk simplisia yang akan disari ditempatkan ke dalam bejana bermulut besar, ditutup rapat dan dibiarkan selama 5 hari terlindung dari cahaya, kemudian dikocok berulang ulang, sehingga memungkinkan pelarut masuk ke seluruh permukaan serbuk simplisia (Ansel H.C., 2008). Kelebihan metode maserasi dibanding metode ekstraksi antara lain, metodenya sederhana, tidak memerlukan alat-alat yang rumit, relatif murah, dapat menghasilkan ekstrak dalam jumlah banyak, dan bisa menghindari kerusakan komponen senyawa yang tidak tahan panas yang terkandung dalam sampel (Meloan 1999 dalam Indriani 2007). C. Bakteri Bacillus cereus
Bakteri adalah makhluk hidup terkecil, bersel tunggal (uniseluler) dan tidak mengandung struktur yang terbatasi membrane dalam sitoplasma. Pada umumnya sel bakteri berbentuk bulat (kokus) dengan diameter sekitar 0,5 mikron, berbentuk batang (basilus) atau spiral (spirilium) yang berukuran lebar sekitar 0,2-2 mikron dan panjang sekitar 1,0-15 mikron.
Beberapa spesies bakteri tertentu menunjukkan adanya pola
pemetaan sel seperti berpasangan, bergerombol, berbentuk rantai atau filament (Pelczar dan Chan, 2005). Bakteri dapat ditemukan di beberapa lingkungan seperti debu, air, dan udara serta di dalam tubuh hewan dan manusia. Selain itu, bakteri juga dapat ditemukan di tempat yg panas dengan suhu 60°C atau lebih. Namun jenis bakteri yg ditemukan berbeda untuk setiap lingkungan yang ditempatinya. Dalam bekerja, bakteri meningkatkan kemampuannya untuk bertahan dan meningkatkan kemungkinan
penyebaran. Jalan masuk bakteri patogen ke dalam tubuh adalah melalui membran mukus yang bertemu dengan kulit, pernafasan, gastrointestinal, genital dan saluran urin (Jawetz et al., 2005). Klasifikasi dari Bacillus cereus adalah sebagai berikut: Kingdom
: Bacteria
Filum
: Proteobakteria
Class
: Bacili
Ordo
: Bacillales
Famili
: Bacillaceae
Genus
: Bacillus
Species
: B. Cereus
(Todar, 2008) B. cereus merupakan bakteri gram positif yang berbentuk batang besar, bersifat
aerob fakultatif, dan motil.
Beberapa bakteri gram positif seperti genus Bacillus,
Sporolactobacillus, Clostridium, Sporosarcina, dan Thermoactinomyces merupakan
bakteri yang mampu membentuk endospora.
Pembentukan endospora bagi bakteri
sangat penting, karena struktur endospora yang tebal dapat berfungsi sebagai pelindung panas (Atlas dan Richard, 1987). B. cereus adalah organisme saprofit yang lazim terdapat dalam tanah, air, udara,
dan tumbuh-tumbuhan.
Sel-sel khas berukuran 0, 52 ,51 , dan 210 mm bersusun
sepasang atau rantai dan melingkar. Sel-sel mempunyai bentuk ujung persegi empat dan tersusun dalam rantai panjang. B. ccereus mampu membentuk spora yang dapat ditemukan di tanah, pada sayuran maupun produk pangan (Tay, et al., 1982). Spora biasanya terletak di tengah basil yang tidak bergerak dan resisten terhadap perubahan
lingkungan. Tahan terhadap panas kering dan desinfektan kimia tertentu selama waktu yang cukup lama, dan dapat bertahan selama bertahun-tahun dalam tanah kering (Vecci dan Drago, 2006). Sebagian galur bersifat psikrotrofik (tumbuh pada 4-5oC) tetapi tidak pada 3035oC. Galur lain bersifat mesofilik dan dapat tumbuh antara 15 oC dan 50 atau 55 oC, sedangkan suhu optimum pertumbuhan berkisar: 30 – 40 oC. Keracunan makanan karena B. cereus merupakan penamaan secara umum, walaupun ada dua tipe penyakit yang disebabkan oleh dua metabolit yang berbeda. Penyakit dengan gejala diare (tipe diare) disebabkan oleh protein dengan berat molekul besar, sementara penyakit dengan gejala muntah (tipe emetik) diyakini disebabkan oleh peptida tahan panas dengan berat molekul rendah. Gejala-gejala keracunan makanan tipe diare karena B. cereus mirip dengan gejala keracunan makanan yang disebabkan oleh Clostridium perfringens . Diare berair, kram perut, dan rasa sakit mulai terjadi 6-15 jam setelah konsumsi makanan yang terkontaminasi. Rasa mual mungkin menyertai diare, tetapi jarang terjadi muntah (emesis). Pada sebagian besar kasus, gejala-gejala ini tetap berlangsung selama 24 jam. Keracunan makanan tipe emetik ditandai dengan mual dan muntah dalam waktu 0.5 sampai 6 jam setelah mengkonsumsi makanan yang terkontaminasi. Kadang-kadang kram perut dan/atau diare dapat juga terjadi. Umumnya gejala terjadi selama kurang dari 24 jam. Gejala-gejala keracunan makanan tipe ini mirip dengan gejala keracunan makanan yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus . Beberapa strain B. subtilis dan B. licheniformis telah diisolasi dari kambing dan ayam yang dicurigai menjadi penyebab
kasus keracunan makanan. Organisme-organisme ini menghasilkan racun yang sangat
tahan panas yang mungkin mirip dengan racun penyebab muntah yang diproduksi oleh B. cereus .
Keberadaan B. cereus dalam jumlah besar (lebih dari 10 6 organisme/g) dalam makanan merupakan indikasi adanya pertumbuhan dan pembelahan sel bakteri secara aktif, dan berpotensi membahayakan kesehatan. B. cereus dipastikan sebagai penyebab suatu kasus keracunan makanan, apabila
(1) hasil isolasi B. cereus menunjukkan bahwa strain-strain dari serotip yang sama ditemukan pada makanan yang dicurigai dan dari kotoran atau muntahan pasien, atau (2) hasil isolasi bakteri dari makanan yang dicurigai, kotoran, atau muntahan pasien menunjukkan adanya sejumlah besar B. cereus dari serotip yang dikenal sebagai penyebab keracunan makanan, atau (3) dengan cara mengisolasi B. cereus dari makanan yang dicurigai dan menentukan kemampuannya dalam menghasilkan enterotoxin ( enterotoxigenicity ) dengan uji serologis (untuk toxin penyebab diare) atau uji biologis
(untuk tipe diare dan emetik). Pada tipe emetik, waktu yang cepat munculnya gejala segera setelah infeksi, didukung dengan beberapa bukti pada makanan, seringkali sudah cukup untuk mendiagnosis keracunan makanan tipe ini. ....................................................................................................... .......................................................................................................
D. Antibakteri
Antibakteri adalah zat-zat yang mengganggu pertumbuhan dan metabolisme bakteri. Obat yang digunakan untuk membunuh bakteri penyebab infeksi pada manusia harus memiliki sifat toksisitas selektif setinggi mungkin.
Artinya, obat
tersebut haruslah bersifat sangat toksik untuk bakteri, tetapi relatif tidak toksik untuk hospes (Pelzcar dan Chan, 2005). Berdasarkan sifat toksisitas, aktivitas antibakteri dibagi menjadi 2 macam, yaitu aktivitas bakteriostatik yang bersifat menghambat pertumbuhan tetapi tidak membunuh bakteri, dan aktivitas bakterisidal yang bersifat membunuh patogen dalam kisaran luas (Brooks dkk., 2005). Kadar minimal yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan atau membunuh bakteri, masing-masing dikenal sebagai kadar hambat minimal (KHM) dan kadar bunuh minimal (KBM) (Tanu, 2007). Antibakteri antibakteri
yang
dapat
dibedakan
menghambat
berdasarkan
pertumbuhan
mekanisme
dinding
sel,
kerjanya,
yaitu
antibakteri
yang
mengakibatkan perubahan permeabilitas membran sel atau menghambat pengangkutan aktif melalui membran sel, antibakteri yang menghambat sintesis protein, dan antibakteri yang menghambat sintesis asam nukleat sel.
Faktor-faktor lain yang
mempengaruhi aktivitas antibakteri antara lain pH, komponen-komponen perbenihan, stabilitas obat, besarnya inokulum bakteri, masa pengeraman, dan aktivitas metabolik mikroorganisme (Pelzcar dan Chan, 2005). Penentuan kepekaan bakteri patogen terhadap antibakteri dapat dilakukan dengan menggunakan dua metode, yaitu metode dilusi dan difusi. Metode standar digunakan untuk mengendalikan semua faktor yang mempengaruhi aktivitas antibakteri (Brooks et al, 2005).
Metode dilusi menggunakan antibakteri dengan
kadar yang menurun secara bertahap, baik dengan media cair atau agar.
Prinsip
metode dilusi menggunakan metode pengenceran senyawa antibakteri hingga diperoleh beberapa macam konsentrasi, kemudian masing-masing konsentrasi ditambahkan suspensi bakteri uji dalam media cair.
Perlakuan tersebut akan
diinkubasi dan diamati ada atau tidaknya pertumbuhan bakteri, yang ditandai dengan terjadinya kekeruhan.
Larutan uji senyawa antibakteri pada kadar terkecil yang
terlihat jernih tanpa adanya pertumbuhan bakteri uji, ditetapkan sebagai Kadar Hambat Minimal (KHM) atau Minimal Inhibitory Concentration (MIC).
Larutan yang
ditetapkan sebagai KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media cair tanpa penambahan bakteri uji ataupun senyawa antibakteri, dan diinkubasi selama 18-24 jam. Media cair yang tetap terlihat jernih setelah inkubasi ditetapkan sebagai Kadar Bunuh Minimal (KBM) atau Minimal Bactericidal Concentration (MBC) (Pratiwi, 2008). Metode difusi merupakan salah satu metode yang sering digunakan. Prinsip kerja metode difusi agar yaitu cakram kertas saring yang berisi sejumlah obat tertentu ditempatkan pada permukaan medium padat, yang sebelumnya telah diinokulasi bakteri uji pada permukaannya. Setelah inkubasi, diameter zona hambatan sekitar cakram diukur untuk mengetahiu kekuatan hambatan obat terhadap organisme uji (Brooks et al., 2007). Metode ini dipengaruhi beberapa faktor fisik dan kimia, selain faktor antara obat dan organisme (misalnya sifat medium dan kemampuan difusi, ukuran molekuler dan stabilitas obat). Meskipun demikian, standardisasi faktor-faktor tersebut memungkinkan melakukan uji kepekaan dengan baik.
E. Kromatografi Lapis Tipis
Pemilihan teknik kromatografi sebagian besar bergantung pada sifat kelarutan dan keatsirian senyawa yang akan dipisahkan. Kromatografi lapisan tipis (KLT) dapat dipakai sebagai metode untuk mencapai hasil kualitatif dan kuantitatif (Gandjar dan Rohman, 2008).
Kromatografi Lapis Tipis adalah metode pemisahan berdasarkan
proses migrasi dari komponen-komponen senyawa di antara dua fase, yaitu fase diam dan fase gerak. Fase gerak membawa zat terlarut melalui media sehingga terpisah dari zat terlarut lainnya yang terelusi lebik awal atau lebih akhir. Umumnya zat terlarut dibawa melewati media pemisah oleh aliran suatu pelarut berbentuk cairan atau gas yang disebut eluen. Fase diam dapat bertindak sebagai penjerap, seperti alumina dan silika gel, atau dapat bertindak melarutkan zat terlarut sehingga terjadi partisi antara fase diam dan fase gerak. Dalam proses ini suatu lapisan cairan pada penyangga yang inert berfungsi sebagai fase diam (Adnan, 1997). Campuran senyawa yang akan dipisahkan terlebih dahulu dilarutkan dalam pelarut yang mudah menguap lalu ditotolkan pada plat menggunakan pipet mikro. Kemudian plat dimasukkan kedalam bejana tertutup rapat berisi larutan pengembang (fase gerak) yang sesuai (Adnan, 1997 dan Sastrohamidjojo,1991). Pengembangan dilakukan dalam bejana baku (dengan atau tanpa bejana lain yang dimasukkan di dalamnya) yang ruangannya jenuh dengan larutan pengembang. Campuran larutan pengembang dapat digunakan jika memenuhi persyaratan kemurnian campuran. Campuran ini hanya dapat digunakan untuk sekali pengembangan, karena akan berubah selama proses pengembangan (Auterhoff dan Kovar, 2002).
Identifikasi dari senyawa-senyawa yang terpisah pada lapisan tipis lebih baik dikerjakan dengan pereaksi kimia dan reaksi warna.
Tetapi lazimnya untuk
identifikasi menggunakan lampu UV 254 nm dan 366 nm, bercak dihitung harga Rfnya (Stahl, 1985).
Identifikasi menggunakan lampu UV 254 nm dan 366 nm
ditandai dengan ada atau tidaknya fluoresensi (Auterhoff dan Kovar, 2002). Pereaksi semprot atau penampak bercak digunakan pada deteksi senyawa tertentu. Misalnya dalam tanaman yang banyak mengandung flavonoid menggunakan ALCL 3 dan minyak atsiri menggunakan vanilin asam sulfat (Markham, 1988). Parameter pada KLT yang digunakan untuk identifikasi adalah nilai Rf. Dua senyawa dikatakan identik jika mempunyai nilai Rf yang sama jika diukur pada kondisi KLT yang sama. Angka RF berjangka antara 0,00
– 1,00
dan hanya dapat
ditentukan dengan dua desimal (Stahl, 1985). F. Landasan Teori
Kembang merak mengandung kandungan kimia aktif antara lain flavonoid, aritonoid, glikosida, dan sterol (Guno et al., 2009). Bunga mengandung tanin, gallic acid, benzole acid, resin dan zat merah. Daun mengandung alkaloid, saponin, tanin, glucoside, dan kalsium oksalat. Kulit kayu mengandung plumbagin, lumbagol, zat samak, alkaloid, saponin, tanin dan kalsium oksalat (Dalimartha S, 2008). Beberapa jenis alkaloid, saponin, dan flavonoid merupakan senyawa yang berkhasiat sebagai antibakteri (Robinson, 1995). Flavonoid memiliki aktivitas antibakteri karena merupakan senyawa fenol yang bersifat koagulator protein (Dwidjoseputro, 1994).
Menurut Masduki (1996) menyatakan bahwa tanin juga
berfungsi sebagai antinbakteri dengan cara mempresipitasi protein. Penelitian yang dilakukan oleh M Abbas Ali membuktikan bahwa senyawa terpenoid kulit kayu
kembang merak (Caesalpinia pulcherrima) memiliki aktivitas antibakteri terhadap 5 bakteri gram positif dan 9 bakteri gram negatif.
Mekanisme terpenoid sebagai
antibakteri, yaitu dengan merangsang enzim autolisin, enzim yang terdapat pada peptidoglikan dinding sel bakteri (Daisy et al, 2008). Aulia I.A., (2008) menyatakan bahwa senyawa saponin dapat bekerja sebagai antimikroba. Senyawa saponin akan merusak membran sitoplasma dan membunuh sel. Kembang merak digunakan untuk pengobatan beberapa penyakit, seperti pyrexia, monoxenia, wheezing, bronkitis dan infeksi malaria (LC Chiang et al, 2003). Daun digunakan sebagai antipiretik, antimikrobial, antibakteri, dan antioksidan. Kulit batang digunakan sebagai antiinflamasi dan antituberkulosis. Bunga dan akar tanaman kembang merak digunakan sebagai analgesik dan antiinflamasi (Pawar, C.R et al, 2011). Penelitian yang dilakukan oleh Chiang L.C et al (2003) membuktikan bahwa kembang merak ( Caesalpinia pulcherrima) memiliki aktivitas sebagai antiviral. Pengukuran aktivitas mikroba dapat dilakukan dengan salah satunya adalah metode difusi. Metode difusi dilakukan dengan cara cakram kertas saring dicelupkan pada senyawa antimikroba, lalu diletakkan pada media padat yang telah diinokulasi bakteri. Dengan metode ini, senyawa antimikroba akan berdifusi ke dalam media padat yang diinokulasi bakteri dan menghambat pertumbuhan bakteri yang ditandai dengan terbentuknya daerah jernih di sekeliling cakram kertas (Jawetz et al, 2005). G. Hipotesis
1. Ekstrak
metanol
daun
kembang
merak
( Caesalpinia
pulcherrima)
dapat
menghambat pertumbuhan bakteri Bacillus cereus. 2. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak metanol daun kembang merak maka semakin tinggi daya hambat terhadap pertumbuhan bakteri Bacillus cereus.
