BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok...

19
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

Transcript of BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok...

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 16: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 17: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 18: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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

Page 19: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2repository.ump.ac.id/6095/3/BAB II.pdf · Benalu merupakan kelompok tumbuhan yang bersifat hemiparasit atau setengah ... Selain itu, Penicillium sp. juga

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