6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Sirih Hijau

2.1.1. Klasifikasi

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliphyta

Kelas : Magnolipsida

Ordo : Piperales

Keluarga : Piperaceae

Genus : Piper

Spesies : Piper betle L.

(Dwivadi dan Tripathi, 2014).

7

2.1.2 Nama daerah

Ranub (Aceh); base, sedah (Bali); sere (Madura), ganjang, gapura (Bugis); suruh

(Jawa); demban (Batak); sireh, sirih, suruh (Palembang, Minangkabau); uwit

(Dayak); Nahi (Bima); kuta (Sumba); mota (Flores); Irianjaya: reman (Wendebi);

manaw (Makimi) (Depkes RI, 1980).

2.1.3 Deskripsi

Tanaman yang tumbuh memanjat dengan tinggi 5-15 m. Helaian daun

berbentuk bundar telur atau bundar lonjong, pada bagian pangkal berbentuk jantung

atau agak bundar. Tulang daun bagian bawah gandul atau berambut pendek, tebal,

dan berwarna putih. Panjangnya berkisar 5-18 cm dengan lebar 2,5-10,5 cm (Depkes

RI, 1980).

2.1.4 Kandungan kimia

Daun sirih hijau mengandung minyak atsiri sebesar 1-4,2% minyak atsiri, tanin

(Hariana, 2013). Terdapat pula kandungan alkaloid, flavonoid, fenol dan steroid

(Srisadono, 2008). Kandungan lain yang terdapat dalam sirih hijau yaitu: 1-alanine,

-alanine,-amino butyric acid, 1-arginine, asparagine,1-asam aspartat, 1-asam

glutamat, glisin, histidin, 1-leusin, 1-lisin, 1-metionin, fenilalanin,1-prolin, 1-serin, 1-

teronin, 1-triptopan, 1-rirosin, 1-valin, -alanin, sistin, asam oksalat, nhentriakontan,

n-pentatriakontan, sitosterol, terpen, fenil propane, saponin dan vitamin C

(Widyaningtias, 2014).

8

2.1.5 Bioaktivitas daun sirih hijau sebagai antibakteri

Daun sirih hijau secara empiris telah digunakan untuk bau mulut, kepala pusing,

demam nifas, obat batuk, asma sedangkan minyak atsiri daun sirih hijau digunakan

untuk radang tenggorokan (Sudarsono dkk., 1996).

Ekstrak etanol daun sirih hijau dilaporkan memiliki aktivitas antibakteri

terhadap bakteri S. aureus dan E.coli pada konsentrasi 2,5% dan 10% (Hermawan

dkk.,2007). Pada penelitian Putri (2010) disebutkan bahwa kandungan flavonoid

dalam ekstrak etanol daun sirih hijau memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri

P. acnes dengan nilai KBM (Kadar Bunuh Minimum) masing-masing sebesar 0,25%

b/v dengan nilai Rf 0,77 dan kandungan minyak atsiri dan saponin menunjukkan

aktivitas antibakteri terhadap bakteri S. aureus dengan nilai Rf masing-masing 0,15

dan 0,92 pada pengujian menggunakan metode KLT-bioautografi.

2.2 Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau

2.2.1 Sifat fisika minyak atsiri daun sirih hijau

Sifat umum dari minyak atsiri antara lain tersusun oleh beberapa macam

komponen senyawa, mudah menguap pada suhu kamar, memiliki bau khas, rasa getir

tegantung jenis komponen penyusunnya, dalam keadaan segar dan murni minyak

atsiri tidak berwarna namun dalam penyimpanan dapat menjadi kuning (Febriyanti,

2010). Minyak atsiri larut dalam kloroform, eter, alkohol dan petroleum eter. Bobot

jenis minyak atsiri daun sirih hijau 0,9313 gram/mL; indek bias 1,4526 dan putaran

9

optik 4,259. Bersifat tidak stabil terhadap pengaruh lingkungan, baik pengaruh

oksigen udara maupun sinar matahari karena terdiri dari berbagai macam komponen

penyusun (Novalny, 2006).

Minyak atsiri terdiri dari senyawa-senyawa monoterpen dan seskuiterpen,

berupa isoprenoid C10 dan C15 dengan rentang titik didih berbeda yaitu

monoterpen140-180C dan seskuiterpen > 200C (Padmawinata, 1987). Minyak atsiri

selain mengandung terpenoid juga mengandung fenilpropanoid, yaitu senyawa

fenol alam yang mempunyai cincin aromatik dengan rantai samping terdiri atas

tiga karbon. Eugenol merupakan salah satu kandungan senyawa fenol dalam minyak

atsiri yang memiliki titik didih 2530 C (Padmawinata, 1987).

2.2.2 Kandungan kimia minyak atsiri daun sirih hijau

Kandungan minyak atsiri dalam daun sirih hijau sebesar 1- 4,2%. Minyak atsiri

daun sirih hijau sebagian besar terdiri dari eugenol dan derivat eugenol yaitu: kavikol,

kavibetol, allylpyrokatekol, karvakol, eugenol metil eter, eugenol metil eter dan

senyawa golongan terpenoid (Hariana, 2013). Adanya perbedaan komposisi minyak

sirih diduga disebabkan oleh perbedaan jenis daun sirih, tempat tumbuh dan iklim

(Koesmiati, 1966 dalam Novalny, 2006). Pada tabel 2.1 menunjukkan bahwa terdapat

perbedaan kandungan utama minyak atsiri daun sirih hijau berdasarkan daerah

tempat tumbuh tanaman sirih.

10

Tabel 2.1 Perbedaan Kandungan Utama Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau dari

Berbagai Daerah (Rimando et al., 1986; Garg dan Jain, 1992 ; Kumar et

al., 2007; Prabodh dan William, 2012; Saxena et al., 2014)

No Daerah Tempat Tumbuh

Tanaman Sirih Hijau

Komposisi Utama Minyak Atsiri

1 Indian Kavicol

2 Vietnam Isoeugenol

3 Philipina dan Nepal Eugenol

4 India Kavibetol

2.2.3 Bioaktivitas Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau sebagai Antibakteri

Minyak atsiri daun sirih hijau dilaporkan memiliki aktivitas antibakteri terhadap

bakteri S. aureus yang merupakan bakteri Gram positif. Pada konsentrasi 20 L, 50

L, 100 L minyak atsiri per disk memberikan daya hambat masing-masing yaitu 20

mm; 27 mm dan 32 mm (Sugumuran, 2011). Aktivitas antibakteri minyak atsiri daun

sirih hijau memiliki daya hambat mencapai 32 mm termasuk dalam katagori

susceptible (Cockerill et al, 2012). Minyak atsiri daun sirih hijau memiliki aktivitas

antibakteri terhadap bakteri S. aureus dengan nilai kadar hambat minimum 100

L/mL (Suppakul et al., 2006).

Carvacrol, eugenol dan kavibetol merupakan isomer eugenol yang dilaporkan

memiliki aktivitas paling kuat terhadap bakteri Gram postif dan Gram negatif.

Mekanisme aksi dari kandungan minyak atsiri dalam menghambat bakteri yaitu

dengan mendestruksi membran sitoplasma dan mengkoagulasi isi sel bakteri

(Dorman and Deans, 2000; Friedman et al., 2002).

11

2.3 Kondisi Tempat Tumbuh Tanaman Sirih Hijau

Tanaman sirih termasuk dalam keluarga Piperaceae. Pertumbuhan tanaman sirih

dipengaruhi oleh faktor ekologi seperti iklim, jenis tanah dan ketinggian tempat.

Iklim terdiri dari faktor curah hujan, intensitas cahaya dan lama penyinaran serta

angin. Tanaman sirih tumbuh baik dengan iklim sedang sampai basah. Tanaman sirih

tumbuh baik pada daerah dengan ketinggian tempat berkisar 200-1000 m dpl, namun

tanaman sirih dapat tumbuh dengan baik pada ketinggian 50 mdpl dengan perbaikan

kondisi tanah. Tanaman sirih dapat tumbuh baik pada tanah subur akan tetapi

tanaman sirih dapat ditanam pada semua jenis tanah (Januati dan Rosita, 1992).

Metabolit sekunder pada tanaman merupakan produk yang dihasilkan tanaman

untuk melindungi diri dari bahaya pada ekosistemnya. Tuteja (2010) menyebutkan

bahwa peninggakatan suhu akan meningkatkan produksi kandungan terpenoid dan

fenol seperti flavonoid dan fenilpropanoid. Phenylalanie ammonia-lyase (PAL)

diduga berperan sebagai enzim pada jalur sintesis fenilpropanoid. Peningkatan

aktivitas PAL terhadap respon panas dipertimbangkan sebagai penyesuaian diri utama

sel terhadap suhu tinggi. Suhu tinggi akan menginduksi biosintesis senyawa fenol.

Pada tanaman yang tumbuh pada daerah dataran rendah dengan suhu tinggi, jumlah

kandungan fenol akan lebih tinggi dibandingkan pada tanaman yang tumbuh pada

daerah dengan suhu rendah.

12

Berdasarkan ketinggian tempat, wilayah Indonesia dibedakan menjadi empat

yaitu daerah dataran rendah, dataran sedang, pegunungan dan dataran tinggi. Masing-

masing wilayah memiliki faktor iklim dengan kondisi yang berbeda tergantung

ketinggian tempat. Berikut ini adalah pembagian ketinggian tempat, suhu udara dan

keadaan udara yaitu:

1. Dataran rendah dengan ketinggian tempat 0-200 m diatas permukaan laut,

suhu udara 27-25 C dan keadaan udara panas.

2. Dataran sedang dengan ketinggian tempat 200-1000 m diatas permukaan laut,

suhu udara 24-19 C dan keadaan hangat.

3. Pegunungan dengan ketinggian tempat 1000-2000 m diatas permukaan laut,

suhu udara 18-13 C dan keadaan sejuk.

4. Dataran tinggi dengan ketinggian tempat 2000-4500 m diatas permukaan laut,

suhu udara 12-0 C dan keadaan dingin (Sarpian, 2003).

2.4 Destilasi Air

Penyulingan atau destilasi merupakan pemisahan komponen suatu campuran dari

2 jenis cairan atau lebih berdasarkan perbedaan tekanan uap dari masing-masing zat.

Pada penelitian ini digunakan metode penyulingan dengan air (water distillation).

Pada metode ini bahan yang akan disuling mengalami kontak langsung dengan air

mendidih. Bahan mengapung diatas air atau terendam sempurna tergantung dari

bobot jenis dan jumlah bahan. Uap yang keluar dari ketel dialirkan dengan pipa yang

dihubungkan dengan kondensor. Uap yang merupakan campuran uap air dan minyak

13

akan terkondensasi menjadi cair dan ditampung dalam wadah, selanjutnya cairan

minyak dan air tersebut dipisahkan untuk mendapatkan minyak atsiri. Keuntungan

dari destilasi air adalah alat yang digunakan sederhana dan dibutuhkan waktu yang

singkat untuk mendapatkan minyak atsiri (Gunawan dan Mulyani, 2004).

2.5 Acne vulgaris

Jerawat atau acne vulgaris merupakan peradangan terjadi pada kelenjar

polisebaseum. Gambaran klinis jerawat dapat berupa komedo, papul, pustul hingga

nodus dan jaringan parut. Patogenesis jerawat meliputi empat faktor yaitu

hiperproliferasi epidermis folikular sehingga terjadi sumbatan folikel, produksi

sebum berlebihan, inflamasi dan aktivitas Propionibacterium acnes (Tahir, 2010;

Titus dan Hodge, 2012).

Hormon androgen merupakan hormon yang berperan penting pada patogenesis

jerawat. Jerawat terjadi saat adrenarke yaitu saat kelenjar adrenal aktif menghasilkan

dehidroepiandrosteron sulfat kemudian dikonversi menjadi hormon testoteron.

Hormon testoteron akan dikonversi menjadi bentuk yang lebih aktif yaitu

dihidrotestoteron (DHT) dengan bantuan enzim 5-alfa reduktase. DHT akan

merangsang proliferasi keratinosit folikel. Keratinisasi saluran folikel yang

meningkat merupakan awal terbentuknya komedo. Seiring dengan menumpuknya

material keratin dinding folikel melebar dan bartambah tipis. Secara bersamaan

kelenjar sebasea menjadi atrofi dan berganti menjadi sel epitel.

14

Penderita jerawat memiliki kadar androgen serum lebih tinggi dibandingkan

dengan orang normal. Androgen meningkatkan ukuran kelenjar sebasea dan

merangsang produksi sebum. Di dalam folikel rambut tersebut terjadi akumulasi

keratin, sebum, dan bakteri, dan menyebabkan dilatasi folikel rambut bagian atas,

membentuk mikrokomedo. Mikrokomedo yang berisi keratin, sebum, dan bakteri,

akan membesar dan ruptur. Isi dari mikrokomedo yang keluar akan menimbulkan

respons inflamasi. Faktor lain penyebab terjadinya jerawat adalah P. acnes, bakteri

Gram positif dan anaerob yang merupakan flora normal kelenjar pilosebasea. Peranan

pada patogenesis jerawat adalah memecah trigliserida, salah satu komponen sebum,

menjadi asam lemak bebas sehingga terjadi kolonisasi yang memicu inflamasi. Selain

itu, antibodi terhadap antigen dinding sel meningkatkan respon inflamasi melalui

aktivasi komplemen (Movita, 2013).

2.6 Propionibacterium acnes

Divisi : Actinobacteria

Kelas : Actinobacteridae

Bangsa : Actinomycetales

Suku : Propionibacteriaceae

Marga : Propionibacterium

Jenis : Propionibacterium acnes (Khan et al, 2009).

Propionibacterium acnes adalah organisme yang pada umumnya memberi

kontribusi terhadap terjadinya jerawat (Jawetz et al., 2001). P. acnes termasuk bakteri

15

Gram positif dan bersifat anaerob yang toleran terhadap udara. Bakteri P.acnes

merupakan bakteri flora normal pada kulit. Peranan bakteri P. acnes dalam

pembentukan jerawat adalah dengan menghasilkan lipase yang memecah trigliserida

menjadi asam lemak bebas sehingga menyebabkan peradangan. Bakteri P. acnes

berproliferasi dan memperparah peradangan dengan merangsang produksi sitokin

proinflamasi (Damayanti, 2014).

Bakteri P. acnes mempunyai kemampuan untuk menghasilkan katalase. Ciri-

ciri bakteri Propionibacterium acnes adalah berbentuk batang tak teratur yang terlihat

pada pewarnaan Gram positif. Bakteri ini tidak menghasilkan endospora. Bakteri ini

dapat berbentuk filamen bercabang atau campuran antara bentuk batang atau filamen

dengan bentuk 7 kokoid (Putri, 2010). Uji yang dapat dilakukan untuk

mengidentifikasi bakteri P. acnes dapat dilihat pada tabel 2.2

Tabel 2.2 Uji identifikasi bakteri P. acnes (Konema et al, 1994).

No. Uji Konfirmasi yang dilakukan Hasil

1 Pengecatan Gram Berwarna ungu

2 Pengamatan mikroskop Campuran berbentuk batang dan

kokus

3 Katalase +

4 H2S -

2.7 Jenis Antibiotik untuk Mengobati Infeksi P. acnes

Pengobatan masalah jerawat yang disebabkan oleh bakteri P. acnes umumnya

menggunakan antibiotika. Antibiotika yang digunakan dapat dibedakan menjadi dua

golongan yakni oral dan topikal. Salah satu antibiotik yang digunakan dalam

16

pengobatan jerawat adalah tetrasiklin. Tetrasiklin memiliki kemampuan menurunkan

konsentrasi asam lemak bebas dan menekan pertumbuhan bakteri P. acnes. Akan

tetapi tetrasiklin tidak banyak digunakan dikarenakan angka resistensi P. acnes yang

cukup tinggi. Turunan tetrasiklin yaitu doksisiklin dan minosiklin digunakan sebagai

pengganti tetrasiklin sebagai antibiotik oral lini pertama untuk jerawat dengan dosis

50 mg-100 mg dua kali sehari (Movita, 2013).

Pada penelitian ini digunakan antibiotika doksisiklin sebagai kontrol postif.

Doksisiklin memiliki aktivitas hampir sama dengan tetrasiklin, namun belum adanya

laporan mengenai kasus resistensi terhadap bakteri P. acnes.

2.8 Uji Aktivitas Antibakteri dengan Metode Difusi Disk

Berbagai macam metode untuk mengukur potensi antimikroba dari suatu zat

antimikroba dari suatu zat antimikroba, metode yang umum digunakan yaitu metode

difusi dan metode dilusi (Black, 1999). Metode difusi disk merupakan metode

pengujian aktivitas antibakteri yang sederhana, ekonomis dan reproduksibel (Konema

et al, 1994). Dalam metode difusi disk menggunakan piringan berisi agen

antimikroba yang diletakan pada media agar yang sebelumnya telah ditanami

mikroorganisme sehingga agen antimikroba dapat berdifusi pada media agar tersebut.

Area jernih mengindikasikan adanya adanya hambatan pertumbuhan mikroorganisme

oleh agen antimikroba pada permukaan media agar (Pratiwi, 2008).

17