BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Nenas

Nanas (gambar 1) berasal dari daerah Brazil. di Indonesia, nanas di tanam di kebun-

kebun, pekarangan, dan tempat-tempat lain yang cukup mendapat sinar matahari pada ketinggian

1-1300 m dpl. Nanas merupakan tanaman buah yang selalu tersedia sepanjang tahun. Nanas

merupakan herba tahunan atau dua tahunan, tinggi 50-150 cm, terdapat tunas menyarap pada

bagian pangkalnya berkumpul dalam roset akar dan pada bagian pangkalnya melebar menjadi

pelepah. Daun nanas merupakan daun majemuk. Helaian daun berbentuk pedang, tebal, panjang

80-120 cm, lebar 2-6 cm, ujung lancip menyerupai duri, tepi berduri tempel yang bengkok ke

atas, sisi bawah bersisik putih, berwarna hijau atau hijau kemerahan (Sugeng, 2010).

Adapun klasifikasi tanaman nanas menurut Anonim, 2010 sebagai berikut

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Spermatophyta

Superdivisio : Magnoliophyta

Divisio : Magnoliophyta

Kelas : Angiospermae

Sub-kelas : Asteridae

Ordo : Farinosae

Familia : Bromiliaceae

Genus : Ananas

Spesies : Ananas comosus (L) Merr.

2.1.1. Morfologi Nanas

Tanaman nanas di tanam di kebun-kebun, pekarangan, dan tempat-tempat lain yang

cukup mendapat sinar matahari pada ketinggian 1-1300 m dpl. Nanas merupakan tanaman buah

yang selalu tersedia sepanjan tahun. Herba tahunan atau dua tahunan, tinggi 50-150 cm, terdapat

tunas menyarap pada bagian pangkalnya. Daun berkumpul dalam roset akar dan pada bagian

pangkalnya melebar menjadi pelepah. Helaian daun berbentuk pedang, tebal, panjang 80-120

cm, lebar 2-6 cm, ujung lancip menyerupai duri, tepi berduri tempel yang bengkok ke atas, sisi

bawah bersisik putih, berwarna hijau atau hijau kemerahan, bunga majemuk (Sugeng, 2010).

Seperti terlihat pada gambar 1.

Gambar 1. Daun Nanas

(www.KabariNews.com/?32483 )

2.1.2. Kandungan Kimia Tanaman Nanas

Buah mengandung vitamin (A dan C), kalsium, fosfor, magnesium, besi, natrium, kalium,

dekstrosa, sukrosa (gula tebu), dan enzim bromelain. Daun, buah dan akar nanas mengandung

saponin, flavonoida dan polifenol.

2.1.3. Senyawa Antibakteri yang Terdapat pada Daun Nanas

Senyawa antibakteri yang terdapat pada daun nenas adalah sebagai berikut:

2.1.3.1. Saponin

Saponin adalah senyawa aktif permukaan yang kuat yang menimbulkan busa jika

dikocok dalam air. Mula-mula disebut saponin karena sifatnya yang khas menyerupai sabun.

Saponin adalah suatu glikosida yang mungkin ada pada banyak macam tanaman. Saponin

memiliki kegunaan dalam pengobatan, terutama karena sifatnya yang mempengaruhi absorpsi

zat aktif secara farmakologi. Beberapa jenis saponin bekerja sebagai antimikroba (Masroh,

2010).

Saponin adalah senyawa aktif yang kuat dan menimbulkan busa jika digosok dalam air

sehingga bersifat seperti sabun (Robinson, 1995) dan mempunyai kemampuan antibakterial

(Ilmi, 1995). Saponin dapat meningkatkan permeabilitas membran sel bakteri sehingga dapat

mengubah struktur dan fungsi membran, menyebabkan denaturasi protein membran sehingga

membran sel akan rusak dan lisis (Siswandono dan Soekarjo, 1995). Menurut Dwidjoseputro

(1994) menyatakan bahwa saponin memiliki molekul yang dapat menarik air atau hidrofilik dan

molekul yang dapat melarutkan lemak atau lipofilik sehingga dapat menurunkan tegangan

permukaan sel yang akhirnya menyebabkan kehancuran kuman.

Gambar 2 Struktur Inti Senyawa Saponin (Lestari, 2010)

2.1.3.2. Flavonoid

Senyawa flavonoida sebenarnya terdapat pada semua bagian tumbuhan termasuk

daun, akar, kayu, kulit, tepung sari, bunga, buah, dan biji. (Manitto, 1992). Kandungan

flavonoid yang merupakan senyawa fenol dapat menyebabkan penghambatan terhadap sintesis

dinding sel. Oleh karena itu flavonoid merupakan komponen antibakteri yang potensial (Mojab

et al., 2008). Senyawa fenol dapat bersifat koagulator protein (Katzung, 1989, Dwijoseputro,

1994). Protein yang menggumpal tidak akan dapat berfungsi lagi sehingga akan mengganggu

pembentukan dinding sel bakteri. Fenol merupakan unsur-unsur antibakteri yang kuat. Pada

konsentrasi yang biasa digunakan (larutan dalam air 1-2%), fenol dan derivatnya menimbulkan

denaturasi protein (Jawetz et al., 2001).

Flavonoid merupakan senyawa fenol yang bersifat desinfektan yang bekerja

dengan cara mendenaturasi protein yang dapat menyebabkan aktifitas metabolisme sel bakteri

berhenti karena semua aktifitas metabolisme sel bakteri dikatalisis oleh suatu enzim yang

merupakan protein. Berhentinya aktifitas metabolisme ini akan mengakibatkan kematian sel

bakteri (Trease dan Evans, 1978). Flavonoid juga bersifat bakteriostatik yang bekerja melelui

penghambatan sintesis dinding sel bakteri (Masya, 1985; Soedibyo, 1998).

C C C

Gambar 2 kerangka dasar Flavonoid

2.1.4. Manfaat Tanaman Nanas

Daun berkhasiat antipiretik, antelmintik, pencahar, anti radang dan menormalkan siklus

haid. Pucuk nanas di manfaatkan sebagai tanaman yang dapat menyembuhkan amandel, selain

itu juga daunnya dapat di gunakan sebagai obat kencing batu, pucuk nanas di gunakan tiga kali

dalam sehari diminum tiga kali berturut-turut (Sugeng,2010). Buah nanas berkhasiat sebagai obat

cacing, obat demam, pelancar air seni dan memperbaiki pencernaan. Buah berkhasiat

mengurangi keluarnya asam lambung yang belebihan, membantu mencernakan makanan di

lambung, anti radang, peluruh kencing (diuretik), membersihkan jaringan kulit yang mati (skin

debdridement), mengganggu pertumbuhan sel kanker, menghambat penggumpalan trombosit

(agrerasi platelet), dan mempunyai aktivitas fibrinolitik.

2.2 Bakteri

Nama bakteri berasal dari bahasa Yunani Bacterion yang berarti batang atau tongkat.

Sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok organisme bersel satu, tubuhnya bersifat

prokariotik, yaitu tubuhnya terdiri atas sel yang tidak mempunyai pembungkus inti. Bakteri

berkembang biak dengan membelah diri, dan karena begitu kecil hanya dapat dilihat dengan

menggunakan mikroskop. Bakteri walaupun bersel satu tetapi mempunyai beberapa organel yang

dapat untuk melaksanakan beberapa fungsi hidup (Waluyo, 2007).

A B

Ada beberapa bentuk dasar bakteri, yaitu bulat (tunggal: coccus, jamak: cocci), batang

atau silinder (tunggal: bacillus, jamak: bacilli), dan spiral yaitu berbentuk batang melengkung

atau melingkar-lingkar (Pratiwi, 2008). Berdasarkan sifat bakteri terhadap pewarnaan Gram,

bakteri dapat digolongkan menjadi Gram positif dan Gram negatif, dari penelitian ini contoh dari

Gram positif ialah Staphylococcus aureus

Adapun ciri-ciri bakteri adalah sebagai berikut :

1. Umumnya tidak berklorofil

2. Hidupnya bebas atau sebagai parasit/patogen

3. Bentuknya beraneka ragam

4. Ukuran yang kecil rata-rata 1/5 mikron

5. Tidak mempunyai membran inti sel/prokariotik

6. Kebanyakan uniseluler (memiliki satu sel)

7. Bakteri di lingkungan ekstrim dinding sel tidak mengandung peptidoglikan, sedangkan yang

kosmopolit mengandung peptidoglikan.

Staphylococcus aureus (Gambar 2) adalah salah satu contoh dari bakteri Gram positif

berbentuk bulat. Staphylococcus aureus berdiameter 0,8-1,0 mikron, tidak bergerak, dan tidak

berspora. Berbagai spesies Staphylococcus aureus tumbuh dengan baik dalam kaldu biasa pada

suhu 370C. kisaran suhu pertumbuhan adalah 15

0-40

0C dan suhu optimum adalah 35

0C.

Staphylococcus aureus bersifat anaerob fakultatif dan dapat tumbuh karena melakukan respirasi

aerob atau fermentasi dengan hasil utama asam laktat.

Gambar 3. Staphylococcus aureus

Sumber : http://myhealing.files.wordpress.com

Staphylococcus aureus menyebabkan berbagai jenis infeksi pada manusia, antara lain

infeksi pada kulit, seperti bisul dan furunkulosis; infeksi yang lebih serius, seperti pneumonia,

mastitis, flebitis, dan meningitis; dan infeksi pada saluran urin (Radji, 2010).

Adapun klasifikasi dari Staphylococcus aureus (Holt, John G., 2000) :

Phylum : Firmicutes

Class : Bacilli

Ordo : Bacillales

Family : Staphylococcaceae

Genus : Staphylococcus

Spesies : Staphylococcus aureus

2.2.1. Mekanisme Antibakteri

Antibakteri adalah zat yang membunuh bakteri atau menekan pertumbuhan atau

reproduksi mereka. Oleh karena itu, kelompok obat ini hanya berguna untuk mengobati penyakit

infeksi yang di sebabkan oleh bakteri. Mekanisme kerja antibakteri yaitu :

1.Menghambat sintesis dinding sel bakteri

Bakteri memiliki lapisan luar yang kaku, disebut dinding sel yang dapat mempertahankan

bentuk bakteri dan melindungi membran protoplasma di bawahnya. Struktur dinding sel dapat

dirusak dengan cara menghambat pembentukan lapisan peptidoglikan yang menyusun dinding

sel bakteri gram positif maupun gram negatif atau mengubahnya setelah selesai terbentuk.

Antibiotik yang bekerja dengan mekanisme ini diantaranya adalah penisilin.

2. Perubahan Permeabilitas Membran Sel Bakteri

Membran plasma bersifat semipermeabel dan mengendalikan transport berbagai

metabolit ke dalam dan ke luar sel. Adanya gangguan atau kerusakan struktur pada membran

plasma dapat menghambat atau merusak kemampuan membran plasma sebagai penghalang

(barrier) osmosis dan mengganggu sejumlah proses biosintesis yang diperlukan dalam membran.

Antibiotik yang bersifat merusak membran plasma umumnya terdapat pada antibiotik golongan

polipeptida yang bekerja dengan mengubah permeabilitas membran plasma sel bakteri,

contohnya Polimiksin.

3. Penghambatan Sintesis Protein bakteri

Aminoglikosida merupakan kelompok antibiotik yang gula aminonya tergabung dalam ikatan

glikosida. Antibiotik ini memiliki spektrum luas dan bersifat bakterisidal dengan mekanisme

penghambatan pada sintesis protein. Antibiotik ini berikatan pada subunit 30S ribosom bakteri

(beberapa terikat juga pada subunit 50S ribosom) dan menghambat translokasi peptidil-tRNA

dari situ A ke situs P, dan menyebabkan kesalahan pembacaan mRNA dan mengakibatkan bakteri

tidak mampu menyintesis protein vital untuk pertumbuhannya, contohnya streptomisin .

4. Penghambatan Sintesis asam nukleat (DNA/RNA)

Penghambatan pada sintesis asam nukleat berupa penghambatan terhadap transkripsi dan

replikasi mikroorganisme. Yang termasuk antibiotik penghambat sintesis asam nukleat ini adalah

antibiotik golongan kuinolon dan rifampin.

5. Penghambatan sintesis metabolit esensial

Penghambatan terhadap sintesis metabolit esensial antara lain dengan adanya kompetitor

berupa antimetabolit, yaitu substansi yang secara kompetitif menghambat metabolit

mikroorganisme, karena memiliki struktur yang mirip dengan substrat normal bagi enzim

metabolisme, contohnya adalah antimetabolit sulfanilamida dan Para Amino Benzoic Acid

(PABA).

Pengukuran aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan beberapa macam metode. Salah satu

metode tersebut adalah difusi lempeng agar. Pada metode ini yang diamati adalah diameter

daerah hambatan pertumbuhan bakteri pada media lempeng agar, kemudian pada permukaan

media ini diletakan kertas cakram atau paper disc yang terlebih dahulu telah dicelupkan ke

dalam zat antibakteri. Setelah diinkubasi 18-24 jam dibaca hasilnya, kemudian dikomparasikan

dengan klasifikasi respon hambatan pertumbuhan bakteri seperti pada tabel 1.

Menurut Saraswati (2002), ukuran zona hambat pada metode difusi lempeng agar tergantung

oleh faktor-faktor sebagai berikut :

1. Kepadatan Inokulum : jika inokulum terlalu sedikit, maka zona hambat aka menjadi besar

(peka). Sebaliknya, jika inokulumnya terlalu padat, maka ukuran zona hambatnya akan turun

(resisten).

2. Waktu dari penggunaan paper disc : jika cawan petri yang disemai dengan bakteri uji,

dibiarkan pada suhu kamar dalam waktu yang lama menyebabkan turunnya diameter zona

hambat (resisten).

3. Suhu Inkubasi : uji kepekaan biasanya diinkubasi pada suhu 35-37 0C untuk pertumbuhan

yang optimal.

4. Waktu Inkubasi : bisa memakai waktu inkubasi antara 16-18 jam.

5. Ukuran Petri, kedalam medium agar dan pemberian jarak : uji kepekaan biasannya

dilakukan dengan menggunakan tidak lebih dari 5-6 paper disc pada setiap cawan petri. Zona

hambat yang sangat besar terbentuk pada media yang sangat tipis, sebaliknya zona hambat

yang sangat kecil terbentuk pada media yang sangat tebal. Memberikan jarak yang benar

pada paper disc adalah sangat penting untuk mencegah zona hambat yang tumpang tindih.

Tabel 1. Klasifikasi Respon Hambat Pertumbuhan Bakteri (Ahn dkk, 1994 dalam

Greenwood, 1995)

Diameter Zona Terang Respon Hambatan Pertumbuhan

... > 20 mm Kuat

16-20 mm Sedang

10-15 mm Lemah

... < 10 mm Tidak ada

2.3 Metode Infus

Infusum (bahasa Latin) adalah sediaan cair yang dibuat dengan cara mengekstraksi bahan

nabati dengan pelarut air pada suhu 90 C selama 15 menit (Farmakope Indonesia, 1995). Infusa

adalah sediaan cair yg dibuat dengan menyari simplisia nabati dengan air pada suhu 90 C

selama 15 menit (FI, 1979). Simplisia merupakan suatu bahan alamiah yang digunakan sebagai

obat yang belum mengalami pengolahan apapun juga kecuali berupa bahan yang telah

dikeringkan. Simplisia terbagi dari simplisia nabati, simplisia hewani, dan simplisia mineral

(pelikan). Untuk infusa sendiri lebih dispesifikasikan untuk simplisia nabati (Gunawan, 2004).

Infundasi merupakan proses penyarian untuk menyari zat kandungan aktif yg larut dalam air dari

bahan-bahan nabati. Infusa tidak boleh disimpan lebih dari 24 jam.

Menurut Gunawan (2004) Untuk melakukan proses infusa, maka kita harus

mempersiapkan 1 unit panci yang terdiri dari 2 buah panci yang saling bisa ditumpuk. Bagi para

pengobat tradisional mungkin sudah mengenal jenis panci yang demikian ini, namanya paci-

tim (Gambar 3). Panci yang di atas digunakan untuk menaruh bahan yang akan di ekstraksi

(tentu bersama pelarutnya, yaitu air, masing-masing dengan takaran tertentu), sementara panci

sebelah bawah diisi air, maksudnya digunakan sebagai pemanas panci atas, sehingga panas yang

diterima panci atas tidak langsung berhubungan dengan api. Teorinya, ketika panci bawah airnya

mendidih (pada suhu 100o C), maka panas yang diterima oleh panci atas hanya bersuhu sekitar

90o C saja. Kondisi demikian ini diperlukan agar zat aktif dalam bahan tidak rusak oleh

pemanasan berlebihan. (biasanya zat aktif akan rusak bila dipanaskan sampai 100o C atau lebih).

Dalam bahasa farmasi, sistem pemanas demikian ini disebut : Penangas air, Water bad, Water

bath

Gambar 4. Penangas Air (Gunawan,2004)

Pembuatan. campur simplisia dengan derajat halus yang cocok dalam panci dengan air

sambil sekali-sekali diaduk. Serkai selagi panas melalui kain flannel, tambahkan air panas

secukupnya melalui ampas hingga diperoleh volume infuse yang dikehendaki (anonym , 1979).

Pertama-tama sampel di ambil pada saat fotosintetis berlangsung makasimal yakni pada

pagi hari, daun nanas yang telah di ambil kemudian disortasi basah yakni dipilih daun yan masi

segar selanjutnya dibersihkan, digunting kecil-kecil, dikeringkan dengan cara diangin-angikan

kemudian dihaluskan menggunakan blender (Gunawan, 2004).

2.4 Kerangka Berpikir

Infeksi merupakan salah satu penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme seperti

bakteri. Staphylococcus aureus merupakan contoh bakteri patogen yang dapat menimbulkan

infeksi tersebut. Pengendalian terhadap kedua bakteri ini perlu dilakukan untuk mencegah

penyebaran infeksi. Pengendalian tersebut dapat dilakukan melalui pemberian antibiotik. Akan

tetapi, saat ini banyak bakteri penyebab infeksi telah resisten terhadap antibiotik. Oleh karena itu,

pengobatan penyakit infeksi yang disebabkan bakteri yang resisten terhadap antibiotik

memerlukan produk baru yang memiliki potensi tinggi. Penelitian zat yang berkhasiat sebagai

antibakteri perlu dilakukan untuk menemukan produk antimikroba yang berpotensi untuk

menghambat atau membunuh bakteri yang resisten antibiotik dengan harga yang terjangkau.

Salah satu alternatif yang dapat ditempuh adalah memanfaatkan zat aktif pembunuh/penghambat

bakteri yang terkandung dalam tanaman obat seperti pada daun nanas yang belum sadar

digunakan oleh masyarakat sebagai mencernakan makanan di lambung, antiradang, peluru

kencing (diuretik), peluru haid, pencahar, dan amandel dimana senyawa yang berkhasiat sebagai

antibakterinya dapat ditarik dengan cara ekstraksi melalui metode infus. Sedangkan pengujian

penetapan potensi antibiotikanya dapat dilakukan secara mikrobiologi melalui suatu metode

difusi cakram.

Alur Kerangka Berpikir

Gambar 5. Alur kerangka berpikir

2.8 Hipotesis

Hipotesis hasil dari penelitian yang telah di ketahui bahwa terdapat pengaruh aktivitas

antibakteri infus daun nanas terhadap bakteri Staphylococcus aureus

Meningkatnya resistensi bakteri

patogen terhadap antibiotik

Perlunya penemuan

senyawa antibakteri

baru

Daun Nanas

(ananas comucus L.Mer)

Mengandung senyawa

saponin yang

berpotensi sebagai

antibakteri

Ekstraksi secara infus

Daun Nanas

Uji aktivitas antibakteri dengan

metode difusi cakram

Obat-obat sintetik harganya sangat

mahal dan banyak efek sampingnya