AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK RIMPANG...

18
1 AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK RIMPANG BENGLE ( Zingiber cassumunar) ANTIBACTERIAL ACTIVITY FROM RHIZOME EXTRACT OF Zingiber cassumunar TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat syarat guna memperoleh gelar Sarjana Sains (Kimia) Oleh : Teguh Santoso NIM: 652010708 PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA 2016

Transcript of AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK RIMPANG...

1

AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK RIMPANG BENGLE

( Zingiber cassumunar)

ANTIBACTERIAL ACTIVITY FROM RHIZOME EXTRACT OF Zingiber

cassumunar

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat – syarat

guna memperoleh gelar Sarjana Sains (Kimia)

Oleh :

Teguh Santoso

NIM: 652010708

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

2016

2

AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK RIMPANG BENGLE

( Zingiber cassumunar)

ANTIBACTERIAL ACTIVITY FROM RHIZOME EXTRACT OF Zingiber

cassumunar

Oleh,

Teguh Santoso

NIM : 652010708

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika

guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana

Sains

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

2016

3

AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK RIMPANG BENGLE

( Zingiber cassumunar)

Oleh,

Teguh Santoso

NIM : 652010708

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika

guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana

Sains

Disetujui oleh,

Pembimbing Utama

Ir. Sri Hartini, M.Sc

Pembimbing Pendamping

Dewi K.A.K.Hastuti, S.Si, M.S

Diketahui oleh,

Kaprogdi

Ir. Sri Hartini, M.Sc

Disahkan oleh,

Dekan

Dr. Surya Satriya T, M.Sc nat

Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2016

4

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN

Yang bertanda tangan dibawah ini,

Nama : Teguh Santoso

NIM : 652010708

Program Studi : Kimia

Fakultas : Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya

Wacana

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir, Judul :

AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK RIMPANG BENGLE

( Zingiber cassumunar)

yang dibimbing oleh :

1. Ir. Sri Hartini, M.Sc

2. Dewi Kurnianingsih Arum Kusuma Hastuti, S.Si, M.S

adalah benar-benar hasil karya saya.

Di dalam laporan tugas akhir ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan

atau gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam

bentuk rangkaian kalimat atau gambar serta simbol yang saya aku seolah-olah

sebagai karya sendiri tanpa memberikan pengakuan pada penulis atau sumber

aslinya.

Salatiga, 31 Mei 2016

Yang memberi pernyataan,

Teguh Santoso

5

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai civitas akademika Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW), saya yang

bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Teguh Santoso

NIM : 652010708

Program Studi : Kimia

Fakultas : Sains dan Matematika

Jenis Karya : Skripsi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

UKSW hak bebas royalti non-eksklusif (non-exclusive royalty for free right) atas karya

ilmiah saya berjudul : Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir, Judul :

AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK RIMPANG BENGLE

( Zingiber cassumunar)

Beserta perangkat yang ada (jika perlu).

Dengan hak bebas royalti non-eksklusif ini, UKSW berhak menyimpan,

mengalihmedia/ mengalihformatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data, merawat,

dan mempublikasikan tugas akhir saya, selama tetap mencantumkan nama saya sebagai

penulis/pencipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya,

Dibuat di : Salatiga

Pada Tanggal : 31 Mei 2016

Yang menyatakan,

Teguh Santoso

Mengetahui,

Pembimbing Utama

Ir. Sri Hartini, M.Sc

Pembimbing Pendamping

Dewi K.A.K. Hastuti, S.Si, M.S

6

AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK RIMPANG BENGLE

( Zingiber cassumunar)

ANTIBACTERIAL ACTIVITY FROM RHIZOME EXTRACT OF Zingiber

cassumunar

Teguh Santoso*, Sri Hartini, Dewi K.A.K.Hastuti

Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga, Indonesia

Jl. Diponegoro No. 52-60, Salatiga.

E-mail*: [email protected]

Abstrak

Bengle ( Zingiber cassumunar ) adalah tanaman yang sudah lama digunakan

masyarakat sebagai obat tradisional. Dalam tanaman ini diduga terdapat zat anti bakteri

sehingga dimungkinkan sebagai pengganti antibiotika konvensional. Tujuan penelitian ini

untuk membandingkan rendemen ekstraksi berbagai macam pelarut dan profil

kromatogram dari berbagai macam ekstrak kasar rimpang Bengle (Zingiber casumunar

Roxb.). terhadap Escherecia coli, Bacillus subtilis dan Staphillococcus aureus dengan

metode pengujian bioautografi dan digunakan senyawa antibakteri pembanding yaitu

Terramycin (50 mg/ml), fase diam silika gel 60 F254 , dan fase gerak heksana : etil asetat

( 2:1 ). Dari hasil penelitian, didapatkan bahwa hasil rendemen terbesar adalah ekstrak

metanol, diikuti dengan etil asetat, heksana dan aseton. Disamping itu, ekstrak rimpang

Bengle yang memiliki aktivitas antibakteri terbaik adalah pada ekstrak heksana.

Kata kunci : bengle, bioautografi, rendemen, antibakteri

7

AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK RIMPANG BENGLE

( Zingiber cassumunar)

ANTIBACTERIAL ACTIVITY FROM RHIZOME EXTRACT OF Zingiber

cassumunar

Teguh Santoso*, Sri Hartini**, Dewi K.A.K.Hastuti**

*Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

**Dosen Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Diponegoro 52-60 Salatiga 50711 Jawa Tengah-Indonesia

Email: [email protected]

PENDAHULUAN

Tanaman obat telah digunakan secara turun temurun oleh masyarakat

lokal. Oleh karena itu, penelitian dibidang farmasi banyak bersumber dari kearifan

lokal tersebut. Produk-produk tanaman yang telah berhasil dikemas dengan

sentuhan teknologi, telah memberikan kontribusi untuk peningkatan kesehatan

masyarakat. “Green pharmacy” merupakan dasar dari pengembangan obat-obatan

modern. Para peneliti di dunia, telah banyak melakukan penelitian tentang

senyawa yang berpotensi sebagai antibakteri tetapi belum ada hasil yang cukup

memuaskan, sehingga penelitian dalam bidang antibakteri dari tanaman masih

cukup menjanjikan (Karuppiah dan Rajaram, 2012).

Dalam jurnal yang sama, (Karuppiah dan Rajaram, 2012) juga menyatakan

bahwa banyak tanaman obat yang telah diteliti sifat antibakterialnya dan

kandungan senyawa aktifnya. Ekstrak kasar tanaman, yang diduga memiliki

tingkat toksisitas yang tinggi akan diuji dengan uji toksisitas. Sedangkan ekstrak

yang diduga tidak toksik, dapat dimanfaatkan sebagai senyawa antibakteri.

8

Bengle (Zingiber casumunar) termasuk dalam divisi Magnoliophyta,

kelas Liliopsida, subkelas Zingiberidae, bangsa Zingiberales, suku Zingiberaceae,

marga Zingiber (Marliani, 2012). Tanaman ini tumbuh di daerah Asia yang

beriklim tropis dari India hingga Indonesia. Bangle secara tradisional biasa

dipergunakan sebagai obat sakit kuning, demam, sakit kepala, batuk berdahak,

perut nyeri, masuk angin, sembelit, cacingan, rematik, mengecilkan perut pasca

melahirkan dan kegemukan (Hartati, dkk, 2013).

Rimpang bengle (Zingiber casumunar Roxb.) mengandung senyawa aktif

seperti cassumumin A-C dan cassummarin A-C yang dikenal sebagai curcuminoid

komplek yang memiliki efek antioksidan. Phenylbutanoids yang memiliki

aktivitas antiinflamasi dan antioksidan. Phenylbutenoids yang berpotensi sebagai

antikanker dan antiinflamasi serta immonustimulant. Dalam minyak atsirinya,

komponen dominannya adalah triquinacene1,4-bis (methoxy) (Chairul, 2009).

Berdasarkan latar belakang di atas, maka penelitian ini bertujuan untuk:

membandingkan rendemen ekstraksi berbagai macam pelarut dan aktivitas

antibakterinya dari berbagai macam ekstrak kasar rimpang Bengle (Zingiber

casumunar).

BAHAN DAN METODE

Bahan

Sampel yang digunakan adalah rimpang Bengle kering (Zingiber

cassumunar) yang diperoleh dari pasar Salatiga.

Bahan kimia yang digunakan adalah heksana, etil asetat, metanol, aseton

(Teknis untuk maserasi dan PA untuk KLT ) dan iodonitrotetrazolium chloride

(Fluka 58030). Sedangkan bakteri yang digunakan adalah bakteri Staphilococcus

aerus: ID-784, Escherecia coli: 0091-IFO dan Bacillus subtilis: ATCC 6051.

9

Metode

Persiapan Sampel

Rimpang bengle yang baru diperoleh dari pasar dicuci, dikupas, dipotong

kecil-kecil, kemudian diblender sehingga menjadi bubur. Selanjutnya bubur

bengle dikeringkan tanpa sinar matahari.

Ekstraksi Bertingkat

100 gr sampel bengle dimaserasi semalam dengan 1000 ml pelarut

heksana, disaring kemudian filtratnya diuapkan dengan rotavapour. Residunya

diekstraksi ulang dengan etil asetat, kemudian dilanjutkan dengan pelarut metanol

dan terakhir dengan aseton.

Analisis Bioautografi dengan KLT

Metode Kromatografi Lapis Tipis (KLT) dilakukan untuk mengetahui

jumlah senyawa aktif yang terkandung didalam bengle. Sebagai fase diam

digunakan silika gel 60 F254 sedangkan fase geraknya digunakan campuran

heksana dan etil asetat ( 2 : 1 ) setelah terjadi pemisahan dan visualisasi dengan

sinar ultra violet (uv) yang jelas dari plat KLT, langkah selanjutnya adalah

inokulasi bakteri dengan cara penyemprotan suspense bakteri dipermukaan

medium plat KLT. Plat KLT yang telah disemprot bakteri, kemudian diinkubasi

basah selama semalam pada suhu 370C.

Untuk melihat tumbuh tidaknya bakteri pada lempeng KLT dibutuhkan

suatu pewarnaan bakteri, yaitu dengan cara penyemprotan plat KLT yang telah

diinkubasi dengan larutan iodonitrotetrozolium (5 mg/ml), kemudian dikeringkan

pada suhu 47oC selama satu jam.

Pengukuran Rf dilakukan menggunakan plat KLT silika gel 60 F254

sebagai fase diam dan heksana : etil asetat ( 2:1 ) sebagai fase gerak.

10

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perbandingan berat total ekstrak Bengle yang diperoleh dengan berbagai

pelarut

Hasil pengukuran kadar air bubur bengle sebelum eksraksi adalah : ± 7.96

%(w/w). 100 gram bubur bengle yang diekstraksi bertingkat dengan pelarut

heksana, etil asetat, metanol, dan aseton diperoleh ekstrak kasar dengan berat

dalam gram. Pelarut metanol yang paling banyak memperoleh ekstrak, setelah itu

berturut-turut adalah etil asetat, aseton dan heksana. Hasil tersebut dapat dilihat

pada gambar 1.

Gambar 1 Berat total ekstrak Bengle yang diperoleh dari ekstraksi

bertingkat dengan empat jenis pelarut.

11

Tabel 1 Rf Bercak senyawa dari masing-masing ekstrak dengan fase gerak

Heksana (2) : (1) Etil Asetat dengan panjang gelombang 350 nm

No. Rf UV

EKSTRAK

Spot Heksana Etil Asetat Aseton Metanol

1 0.35 - 0.39 Ungu +* + + +

2 0.30 - 0.34 Ungu +*** + + +

3 0.25 - 0.29 Ungu +** + + +

4 0.20 - 0.24 Ungu +* - + +

5 0.15 - 0.19 Kuning +* +* +* +

6 0.10 - 0.14 Kuning +* +* +* +

Keterangan :

+ ada bercak di plat KLT

- tidak ada bercak di plat KLT

+* antibakteri lemah

+** antibakteri sedang

+*** antibakteri kuat

Aktivitas Antibakteri

Masing-masing ekstrak yang telah diperoleh di atas dianalisa dengan

metode KLT menggunakan fase diam silika gel 60 F254 , dan fase gerak heksana :

etil asetat ( 2:1 ). Visualisasi hasil KLT untuk semua fraksi masing-masing

diperoleh bercak dengan warna kuning, sedangkan dengan bantuan sinar UV

masing-masing diperoleh lima sampai enam bercak dengan warna kuning dan

ungu (Suleimana et al, 2010).

Hasil KLT menunjukkan bahwa dengan fraksi heksana, diperoleh enam

bercak, hal ini menunjukkan bahwa senyawa non polar yang terdapat dalam

bengle berjumlah minimal enam jenis, karena diduga senyawa non polar bengle

larut dalam pelarut heksana yang bersifat non polar.

12

Untuk fraksi semi polar etil asetat, hasil bercak yang diperoleh lima

bercak, hal ini menunjukkan bahwa senyawa semi polar yang terdapat dalam

bengle berjumlah minimal lima jenis, karena diduga senyawa semi polar bengle

larut dalam pelarut etil asetat yang bersifat semi polar.

Sedangkan hasil KLT yang diperoleh dari fraksi metanol berjumlah lima

bercak, hal ini menunjukkan bahwa senyawa polar yang terdapat dalam bengle

berjumlah minimal lima jenis, karena diduga senyawa polar bengle larut dalam

pelarut metanol yang bersifat polar.

Dari hasil ekstraksi menggunakan tiga pelarut yang berbeda ternyata tidak

semua senyawa Bengle dapat terangkat, hal ini terbukti dengan ekstraksi terakhir

menggunakan pelarut Aseton yang masih dapat mengangkat minimal dua

senyawa yang ditunjukkan dengan dua bercak (Apriliany dkk, 2013).

Untuk menguji ada tidaknya senyawa dalam bubuk bengle, digunakan

senyawa antibakteri pembanding yaitu Terramycin (50 mg/ml oksitetrasiklin,P.T.

Pfizer). Bakteri yang digunakan adalah bakteri Escherecia coli, Bacillus subtilis

dan Staphillococcus aureus.

Hasil pengujian Bioautografi menunjukkan bahwa, ekstrak bubuk Bengle

dari fraksi heksana mengandung senyawa antibakteri yang ditunjukkan dengan

adanya aktivitas antibakteri, baik bakteri gram negatif (E.coli) maupun bakteri

gram positif (B.subtilis dan S.aureus). Untuk lebih jelas dapat dilihat pada

Gambar 2, 3 dan 4 berikut ini

13

1 2 3 54

Gambar 3. Kromatogram Pengujian Antibakteri Terhadap bakteri

,dengan reagen Iodonitro Tetrazolium chloride(Fluka)Bacillus subtilis

1. Teramicin2. Heksana3. Etil Asetat4. Metanol5. Aseton

Zona bakteri tumbuh

Zona bakteri tidak tumbuh

1 2 3 54

Gambar 2.

Kromatogram Pengujian Antibakteri terhadap bakteri E. ,dengan reagen Iodonitro Tetrazolium chloride(Fluka)

1. Teramicin

2. fraksi Heksana3. fraksi Etil Asetat4. fraksi Metanol

5. fraksi Aceton

coli

zona bakteri tumbuh

zona bakteri tidak tumbuh

14

1 2 3 54

Gambar 4.

Kromatogram Pengujian Antibakteri terhadap bakteri ,dengan reagen Iodonitro Tetrazolium chloride(Fluka)

1. Teramicin

2. fraksi Heksana3. fraksi Etil Asetat4. fraksi Metanol

5. fraksi Aceton

Staphilococcus aureus

zona bakteri tumbuh

zona bakteri tidak tumbuh

Dari hasil pengujian antibakteri pada bengle menggunakan metode KLT

bioautografi,dapat dilihat pada plat KLT ada dua zona merah-ungu dan spot putih

dimana zona merah-ungu menunjukkan adanya pertumbuhan bakteri, hal ini

dikarenakan Tetrazolium akan membentuk (formazan) warna merah-ungu apabila

beraksi dengan hasil metabolisme bakteri (Dewanjee et al, 2015). Spot putih

nomor 2,3,dan 5 menunjukkan bakteri tidak tumbuh, karena dalam spot tersebut

diduga terdapat senyawa antibakteri dari Bengle, sedangkan spot putih nomor 1

terdapat antibakteri dari Terramicin.

Data yang diperoleh sebagai berikut :

1. Heksana

Untuk fraksi heksana diperoleh spot antibakteri yang paling banyak

dengan rata-rata Rf : 0,11 0,13 0,16 0,21 0,27 0,32 . Hasil spot

yang paling banyak menunjukkan senyawa aktiv antibakteri dalam

bengle lebih banyak yang bersifat non polar, karena heksana

bersifat non polar (Stanton et al, 2010). Senyawa aktif antibakteri

pada bengle diduga curcumin (Marliani, 2012).

15

2. Etil Asetat

Pada fraksi etil asetat hanya dijumpai dua spot antibakteri, dengan

rata-rata Rf :0,13 dan 0,17. Hasil spot ini menunjukkan senyawa

aktiv antibakteri dalam bengle ada yang bersifat semi polar, karena

etil asetat bersifat semi polar.

3. Metanol

Pada fraksi metanol tidak satupun spot antibakteri, hal ini

menunjukkan bahwa tidak ada senyawa antibakteri dalam bengle

yang terlarut dalam methanol

4. Aseton

Pada fraksi aseton terdapat dua spot antibakteri dengan rata-rata

Rf : 0,11 dan 0,15 kedua spot ini merupakan senyawa antibakteri

dalam bengle yang tidak terlarut dalam pelarut polar, semi polar

maupun non polar.

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian, didapatkan bahwa hasil rendemen terbesar adalah

ekstrak metanol, diikuti dengan etil asetat, heksan dan aseton. Disamping itu,

ektrak rimpang Bengle yang memiliki aktivitas antibakteri terbaik adalah pada

ekstrak heksana,selanjutnya etil aetat dan aseton.

DAFTAR PUSTAKA

Apriliany, f., Anshory, H., dan Hertiani, T. (2013). Anti Quorum Sensing Activity

of Kayu Manis Leaves Extracts (Cinnamomun burmannii Ness. Ex. BI) AGAINST

Pseudomonas aeruginosa. Traditional Medicine Journal , 18 (3), 173-177.

Chairul, Praptiwi, dan Chairul, S. M. (2009). Phagocytosis Effectivity Test of

Phenylbutenoid Compounds Isolated from Bangle (Zingiber cassumunar Roxb.)

Rhizome. Biodiversitas , 40-43.

Dewanjee, A., Gangopadhyay, M., Bhattacherya, N. K., & Dua, T. K. (2015).

Bioautography and its scope in the field of natural product chemistry. Journal of

Pharmaceutical Analysis , 5 (2), 75-84.

16

Hartati, S., Megawati, Artanti, N., Meilyawati, L. M., dan Hanafi, M. (2013).

Identifikasi Senyawa dari Ekstrak Air Rimpang Bangle (Zingiber cassumunar

Roxb.). Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia , 11 (2), 197-201.

Karuppiah, P., dan Rajaram, S. (2012). Antibacterial effect of Allium sativum

cloves and Zingiber officinale rhizomes against multiple-drug resistant clinical

pathogens. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine , 2 (8), 597-601.

Marliani, L. (2012). Aktivitas Antibakteri dan Telaah Senyawa Komponen

Minyak Atsiri Rimpang Bangle (Zingiber cassumunar Roxb.). Seminar Nasional

Penelrtian dan PKM. 3, pp. 1-5. Bandung: Unisba.

Stanton, B., Zhu, L., & Atwood, C. H. (2010). Experiments in General Chemistry

Featuring MeasureNet. Belmont: Brooks/Cole.

Suleimana, M. M., McGaw, L. C., Naidoo, V., & Eloff, J. N. (2010 ). Detection of

Antimicrobial Compounds By Bioatugraphy of Different Extracts of Leaves of

Selected South African Tree Species. Afr. J. Traditional , 7 (1), 64 - 78.