Tumbuhan mengandung berbagai metabolit sekunder yang dapat berperan sebagai
antiinfeksi dan telah dimanfaatkan sebagai dasar untuk pengembangan senyawa
baru antibiotik. Kajian efektivitas obat tradisonal dalam mengatasi infeksi
diperlukan untuk membuktikan kebenaran pemakaian empiris secara ilmiah dan
sebagai dasar bagi pengembangan antibiotik baru. Selain sebagai antiinfeksi, obat
tradisional umumnya memiliki lebih dari satu jenis efek farmakologi yang
digunakan untuk pencegahan, pengobatan penyakit dan pemulihan kesehatan.
Penggunaan tumbuhan sebagai obat tradisional bersamaan dengan antibiotik
sering terjadi di masyarakat. Hal ini dapat menimbulkan interaksi yang dapat
berpengaruh terhadap efektifitas antibiotik. Oleh karena itu, diperlukan kajian
interaksi obat tradisional dan antibiotik untuk mengetahui efektifitasnya dan
keamanannya dalam mengatasi infeksi.
Indonesia merupakan negara yang kaya dengan biodiversitas tumbuhan. Berbagai
obat tradisional yang berasal dari marga Syzygium dan marga lainnya telah
digunakan di Indonesia untuk mengobati penyakit infeksi seperti infeksi pada
saluran pernapasan, infeksi mata dan saluran pencernaan. Namun, laporan ilmiah
mengenai potensi tumbuhan sebagai antimikroba, yang tumbuh di Indonesia,
jumlahnya relatif masih terbatas. Kandungan kimia dan mekanisme kerja senyawa
yang berperan dalam aktivitas antibakteri belum banyak dilaporkan. Penelitian ini
bertujuan untuk mengkaji potensi aktivitas antibakteri dari beberapa tumbuhan
yang hidup di Indonesia terhadap bakteri Gram positif yaitu Staphylococcus
aureus, Bacillus subtilis serta Gram negatif Pseudomonas aeruginosa dan
Escherichia coli. Penelitian ini juga bertujuan untuk mengkaji efektifitas
kombinasi ekstrak tumbuhan terpilih dengan beberapa antibiotik dan mengkaji
mekanisme kerjanya dalam menghambat pertumbuhan bakteri. Selain itu,
penelitian ini bertujuan untuk mengkaji aktivitas antibakteri fraksi dan subfraksi
dari tumbuhan terpilih serta mengkaji kandungan senyawa dan mekanisme kerja
dari subfraksi aktif yang memiliki aktivitas antibakteri.
Pada penelitian ini dilakukan ekstraksi terhadap 12 simplisia dari 10 tumbuhan
menggunakan metode maserasi dengan pelarut etanol 96%. Simplisia tersebut
adalah daun Syzygium polycephalum (kupa), daun Syzygium polyanthum (salam),
daun Syzygium malaccense (jambu bol), daun Syzygium samarangense (jambu
samarang), daun Syzygium myrtifolium, daun Psidium cattleianum (jambu brazil),
daun Graptophyllum pictum (handeuleum), daun dan kulit buah Nephelium
lappaceum (rambutan), dua varietas daun Plectranthus scutellarioides (jawer
kotok), dan daun Kleinhovia hospita (tahongai). Pengujian aktivitas antibakteri
dilakukan menggunakan metode difusi agar dengan perforator. Ekstrak tumbuhan
terpilih yang memiliki aktivitas antibakteri terbaik ditentukan berdasarkan
diameter hambat terbesar pada konsentrasi yang sama dalam menghambat semua
bakteri uji. Tumbuhan terpilih kemudian diekstraksi dengan dua metode yaitu
refluks dan maserasi untuk mengetahui metode ekstraksi yang optimum dalam
menarik senyawa yang memiliki aktivitas antibakteri. Untuk mengetahui
mekanisme kerja ekstrak dalam menghambat pertumbuhan bakteri, maka
dilakukan pengujian dengan metode Scanning Electron Microscope (SEM).
Pengujian efektivitas kombinasi ekstrak dengan beberapa antibiotik dilakukan
menggunakan metode time kill curve. Pemisahan kandungan senyawa dilakukan
untuk mengetahui senyawa aktif yang berperan dalam aktivitas antibakteri. Proses
ini dimulai dengan maserasi bertingkat, fraksinasi, dan subfraksinasi. Ekstraksi
dengan maserasi bertingkat dilakukan untuk memisahkan kandungan senyawa
berdasarkan kepolarannya. Pemantauan kandungan senyawa aktif di dalam
ekstrak dilakukan secara kromatografi lapis tipis (KLT) bioautografi. Selanjutnya
ekstrak terpilih difraksinasi dengan kromatografi cair vakum dan fraksi terpilih
disubfraksinasi secara kromatografi kolom klasik. Kandungan senyawa dalam
subfraksi aktif dipantau menggunakan KLT dan kromatografi cair kinerja tinggi
(KCKT). Mekanisme kerja senyawa yang terkandung dalam subfraksi aktif
terhadap Penicillin Binding Protein dikaji secara in silico.
Hasil skrining aktivitas antibakteri terhadap dua belas esktrak tumbuhan
menunjukkan bahwa ekstrak daun jambu bol dan rambutan berpotensi sebagai
antibakteri dibandingkan dengan ekstrak uji lainnya. Namun, berdasarkan
kemampuan dalam menghambat P. aeruginosa, ekstrak daun jambu bol
menunjukkan aktivitas lebih baik dibandingkan dengan daun rambutan.
Berdasarkan hal tersebut daun jambu bol dipilih sebagai ekstrak yang digunakan
dalam penelitian selanjutnya.
Ekstrak daun jambu bol yang diperoleh dengan metode maserasi (selanjutnya
disebut sebagai ekstrak etanol langsung) menunjukkan aktivitas lebih baik
dibandingkan dengan metode refluks, sehingga untuk pengujian selanjutnya daun
jambu bol diekstraksi dengan cara maserasi.
Analisis mekanisme kerja ekstrak daun jambu bol dengan metode SEM
menunjukkan bahwa ekstrak dapat menyebabkan sel S. aureus dan P. aeruginosa
mengalami lisis. Pengujian kombinasi ekstrak dengan antibiotik amoksisilin,
siprofloksasin dan tetrasiklin menunjukkan kombinasi bersifat sinergis dan dapat
meningkatkan efektivitas dari antibiotik.
Hasil pengujian aktivitas antibakteri dengan metode difusi agar menggunakan
perforator menunjukkan bahwa ekstrak n-heksana tidak memberikan aktivitas
antibakteri, sedangkan ekstrak etil asetat dan etanol bertingkat menunjukkan daya
hambat terhadap seluruh bakteri uji. Berdasarkan pertimbangan proses pemisahan
pada tahap fraksinasi dan subfraksinasi, maka ekstrak etil asetat dipilih untuk
diteruskan ke tahap lebih lanjut.
Hasil KLT bioautografi menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat dapat menghambat
pertumbuhan bakteri Gram positif dan tidak menunjukkan aktivitas terhadap
Gram negatif. Selanjutnya, penelitian aktivitas antibakteri difokuskan pada
ekstrak etil asetat terhadap bakteri Gram positif yaitu S. aureus dan B. subtilis.
Fraksinasi terhadap ekstrak etil asetat menunjukkan bahwa fraksi F2 memberikan
aktivitas antibakteri paling baik dibandingkan dengan fraksi lainnya. Selanjutnya,
subfraksinasi dilakukan terhadap fraksi F2. Pengujian aktivitas antibakteri
terhadap subfraksi menunjukkan bahwa subfraksi SF3 dan SF4 memberikan
aktivitas antibakteri lebih baik dibandingkan dengan subfraksi lainnya.
Pemantauan kandungan senyawa subfraksi dengan KCKT menunjukkan bahwa
SF3 mengandung senyawa rutin dan mirisetin sedangkan SF4 mengandung
senyawa rutin, mirisetin, kuersetin dan kemferol. Pengujian secara in silico
terhadap senyawa yang terkandung dalam subfraksi SF4 (rutin, mirisetin,
kemferol, dan kuersetin) menunjukkan stabilitas dan afinitas terhadap penicillin
binding protein (PBP) pada bakteri S. aureus.
Hasil penelitian ini memberikan bukti ilmiah penggunaan daun jambu bol dalam
pengobatan penyakit infeksi secara tradisional di masyarakat. Selain itu, kajian
interaksi jambu bol dengan beberapa antibiotik memberikan informasi bahwa
ekstrak daun jambu bol dapat berperan sinergis dan menurunkan waktu yang
diperlukan untuk menghambat pertumbuhan bakteri pada penggunaan bersamaan
dengan antibiotik. Daun jambu bol mengandung senyawa rutin, mirisetin,
kemferol dan kuersetin yang diduga berperan dalam aktivitas antibakteri.