AKTIVITAS BIJI PEPAYA (Carica papaya L.) VARIETAS...
53
AKTIVITAS BIJI PEPAYA (Carica papaya L.) VARIETAS „BANGKOK‟ DAN „CALIFORNIA‟ DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN BAKTERI PATOGEN HILDA AWALIAH PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2020 M/1441 H
Transcript of AKTIVITAS BIJI PEPAYA (Carica papaya L.) VARIETAS...
AKTIVITAS BIJI PEPAYA (Carica papaya L.) VARIETAS
„BANGKOK‟ DAN „CALIFORNIA‟ DALAM MENGHAMBAT
PERTUMBUHAN BAKTERI PATOGEN
HILDA AWALIAH
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2020 M/1441 H
AKTIVITAS BIJI PEPAYA (Carica papaya L.) VARIETAS
„BANGKOK‟ DAN „CALIFORNIA‟ DALAM MENGHAMBAT
PERTUMBUHAN BAKTERI PATOGEN
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Hilda Awaliah
11150950000005
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2020 M/1441 H
ii
iii
iv
v
ABSTRAK
Hilda Awaliah. Aktivitas Biji Pepaya (Carica papaya L.) Varietas „Bangkok‟ dan
„California‟ dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Patogen. Skripsi.
Program Studi Biologi. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri
Syarif Hidayatullah Jakarta. 2020. Dibimbing oleh Nani Radiastuti dan Reno
Fitri.
Buah pepaya ‘Bangkok’ dan ‘California’ banyak dikonsumsi oleh masyarakat,
sehingga biji pepaya berlimpah dan belum dimanfaatkan dengan baik. Biji pepaya
memiliki senyawa metabolit sekunder sebagai antibakteri. Tujuan penelitian ini
adalah untuk menguji aktivitas antibakteri dan mengetahui kandungan ekstrak biji
pepaya (Carica papaya) dari varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ dalam menghambat
pertumbuhan bakteri uji. Simplisia biji pepaya diekstrak menggunakan metode
maserasi. Pengujian antibakteri menggunakan metode difusi cakram Kirby Bauer,
selanjutnya dilakukan uji lanjut yaitu MIC (Minimum Inhibitory Concentration).
Hasil diameter zona hambat dari ekstrak biji pepaya ‘Bangkok’ terhadap bakteri
Escherichia coli, Salmonella sp., dan Staphylococcus aureus pada konsentrasi 20%
berturut-turut, yaitu: 6,64; 6,7; 6,81 mm. Nilai diameter zona hambat pada ekstrak
biji pepaya ‘California’ berturut-turut, yaitu: 6,76; 7,82; 6,69 mm. Nilai MIC pada
konsentrasi 20% ekstrak biji pepaya ‘Bangkok’ terdapat pada bakteri E. coli,
sedangkan ekstrak biji pepaya ‘California’ terdapat pada bakteri Salmonella sp.
Ekstrak etanol biji pepaya ‘Bangkok’ memiliki 20 senyawa, sedangkan biji pepaya
‘California’ memiliki 24 senyawa. Ekstrak biji pepaya ‘Bangkok’ dan ‘California’
memiliki senyawa yang berbeda, sehingga pada uji antibakteri menghasilkan zona
hambat yang berbeda. Ekstrak biji pepaya ‘Bangkok’ lebih efektif terhadap bakteri S.
aureus, sedangkan ekstrak biji pepaya ‘California’ lebih efektif terhadap Salmonella
sp.
Kata kunci: Antibakteri; Maserasi; Metabolit sekunder; Simplisia
vi
ABSTRACT
Hilda Awaliah. The Activity of Papaya Seeds (Carica papaya L.) Varieties of
„Bangkok‟ and „California‟ in Inhibiting the Growth of Pathogenic Bacteria.
Undergraduate Thesis. Biology Study Program. Faculty of Science and
Technology. State Islamic University Syarif Hidayatullah Jakarta. 2020.
Supervised by Nani Radiastuti and Reno Fitri.
‘Bangkok’ and ‘California’ papaya fruit were consumed by the public, so that papaya
seeds are abundant and have not properly utilized. Papaya seeds have secondary
metabolite compounds as antibacterial. The purpose of this study is to test
antibacterial activity and to identify the extract of papaya seed (Carica papaya) from
varieties of ‘Bangkok’ and ‘California’ in inhibiting the growth of test bacteria.
Simplisia papaya seeds were extracted using maceration method. Antibacterial test
used the Kirby Bauer diffusion method, then the next test was MIC (Minimum
Inhibitory Concentration). The results of inhibition zone diameter from ‘Bangkok’
papaya seed extract against Escherichia coli, Salmonella sp., and Staphylococcus
aureus bacteria at a concentration of 20% respectively, namely: 6.64; 6,7; 6.81 mm.
Inhibitory zone diameter values in ‘California’ papaya seed extract respectively,
namely: 6.76; 7.82; 6.69 mm. MIC value at a concentration of 20% ‘Bangkok’
papaya seed extract was found in E. coli bacteria, while ‘California’ papaya seed
extract was found in Salmonella sp. ‘Bangkok's’ papaya seed ethanol extract has 20
compounds, while ‘California’ papaya seeds has 24 compounds. ‘Bangkok’ and
‘California’ papaya seed extracts have different compounds, so the antibacterial test
results have different inhibitory zones. ‘Bangkok’ papaya seed extract was more
effective against S. aureus bacteria, while ‘California’ papaya seed extract was more
effective against Salmonella sp.
Keywords: Antibacterial; Maceration; Metabolite compounds; Simplisia
vii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah segala puji bagi Allah SWT, karena berkat rahmat dan karunia-
Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini. Shalawat serta
salam semoga tercurahkan kepada kekasih Allah Nabi Muhammad SAW yang telah
mengantarkan kita dari zaman jahiliyyah menuju jalan terang menderang. Penulis
bersyukur dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Aktivitas Biji Pepaya
(Carica papaya L.) Varietas „Bangkok‟ dan „California‟ dalam Menghambat
Pertumbuhan Bakteri Patogen”. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu
syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana di Prodi Biologi, Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak akan selesai dengan
baik tanpa adanya dukungan, kerjasama, bantuan baik moril maupun materil serta
do’a dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Lily Surraya Eka Putri, M.Env.Stud. selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Jakarta.
2. Dr. Priyanti, M.Si. selaku Ketua Prodi Biologi serta dosen penguji sidang
Munaqosah yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun dalam
proses penulisan skripsi.
3. Narti Fitriana, M.Si. selaku Sekretaris Prodi Biologi serta penguji sidang
Munaqosah yang telah mencurahkan waktu dan tenaga beliau serta memberikan
kritik dan saran yang membangun dalam proses penulisan skripsi.
4. Dr. Nani Radiastuti M.Si. dan Reno Fitri M.Si. selaku pembimbing I dan
pembimbing II yang telah memberikan pemikiran, saran, dan dorongan kepada
penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi.
5. Dr. Megga Ratnasari Pikoli M.Si. dan Dina Rahma Fadlilah, M.Si. selaku
penguji seminar proposal dan seminar hasil yang telah memberikan saran dan
kritik yang membangun kepada penulis.
viii
6. Kepala PLT (Pusat Laboratorium Terpadu), Mba Puji, Kak Amal, Mba Pipit,
Kak Adaw dan semua laboran PLT yang telah membantu berjalannya kegiatan
penelitian.
Kepada semua pihak yang telah membantu penulis baik yang disebutkan
maupun yang tidak disebutkan, penulis mengucapkan terima kasih. Semoga semua
kebaikan bapak dan ibu serta teman-teman dapat bermanfaat dan mendapat balasan
yang lebih besar dari Allah SWT. Amiin. Akhir kata penulis menyadari bahwa tulisan
ini masih belum sempurna, namun demikian penulis berharap semoga karya ilmiah
yang sederhana ini bermanfaat bagi pengembang ilmu pengetahuan serta semua pihak
yang memerlukan.
Jakarta, Januari 2020
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK…………………………………………………………………… v
KATA PENGANTAR……………………..………………………………… vii
DAFTAR ISI………………….……………………………………………… ix
DAFTAR TABEL……………………………………………………………. xi
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………...…. xii
DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………. xiii
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang………………………...………………………….. 1
1.2. Rumusan Masalah……………………..………………………….. 3
1.3. Hipotesis…………………………………………………………... 3
1.4. Tujuan……………………………………………………………... 3
1.5. Manfaat Penelitian………………………………………….……... 4
1.6. Kerangka Berfikir……………………………………..…………... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Morfologi dan Klasifikasi Pepaya (Carica Papaya L.)………… ... 5
2.2. Kandungan Kimia Biji Pepaya (Carica Papaya L.)……………… 6
2.4. Mikroorganisme Patogen……………………………………..… .. 7
2.4.1. Escherichia coli……………………………………………….. 8
2.4.2. Salmonella sp. ……………………………………………….... 9
2.4.3. Staphylococcus aureus……………………………………….... 9
2.5. Aktivitas Antibakteri…………………………………....………… 10
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat…………………………………………….…. 12
3.2. Alat dan Bahan…………………………………………………… 12
3.3. Rancangan Penelitian……………………………………….……. 12
3.4. Bagan Kerja Penelitian…………………………………...……..... 13
3.5. Cara Kerja………………………………………………………… 14
3.5.1. Pembuatan Media……………………………………………… 14
3.5.2. Peremajaan Mikroorganisme………………………………….. 14
3.5.3. Perhitungan Jumlah Sel……………………………………….. 14
3.5.4. Pembuatan Ekstrak Biji Pepaya (Carica Papaya L.)…………. 15
3.5.6. Uji Aktivitas Aantibakteri Biji Pepaya (Carica Papaya L.)…... 16
3.5.7. Uji MIC (Minimum Inhibitory Concentration)……………...… 17
3.5.8. Analisis Senyawa Biji Pepaya dengan GC-MS……………….. 17
3.5.9. Analisis Data…………………………………………………… 18
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Uji Aktivitas Antibakteri……………………….………..…….…... 19
4.2. Uji MIC (Minimum Inhibitory Concentration)……..……………… 22
4.3. Analisis GC-MS Ekstrak Biji Pepaya (Carica Papaya L.)…..……. 25
x
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan…………………………………………………..…..… 29
5.2. Saran……………………………………………….…………….… 29
DAFTAR PUSTAKA…………………………………….....………………... 30
LAMPIRAN………………………………………………………...……… .... 34
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Nilai rata-rata zona hambat ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’... 19
Tabel 2. Nilai rata-rata zona hambat ekstrak biji pepaya varietas ‘California’.. 20
Tabel 3. Nilai hasil uji MIC ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’..…...…… 22
Tabel 4. Nilai hasil uji MIC ekstrak biji pepaya varietas ‘California’.……….. 23
Tabel 5. Kandungan senyawa antibakteri dalam ekstrak biji pepaya varietas
‘California’………………………………………………………....... 25
Tabel 6. Kandungan senyawa antibakteri dalam ekstrak biji pepaya varietas
‘Bangkok’...…………………………………………………………. 26
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Alur kerangka berpikir aktivitas antibakteri biji pepaya varietas ‘Bangkok’
dan ‘California’ ………………………………………………………. 4
Gambar 2. Biji dan serbuk pepaya ‘California’ dari perkebunan rakyat di Bogor.... 6
Gambar 3. Biji dan serbuk pepaya ‘Bangkok’ dari perkebunan rakyat di Sukabumi
………………………………………………………………………… 6
Gambar 4. Bagan alir kerja penelitian uji antibakteri ekstrak biji pepaya ….…...... 13
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil uji ANOVA aktivitas antibakteri ekstrak biji pepaya …..…... 34
Lampiran 2. Hasil uji aktivitas ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan
‘California’…….………………………………………………...…. 35
Lampiran 3. Hasil uji MIC ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘Bangkok’…...….. 36
Lampiran 5. Hasil uji MIC ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘California’..……. 36
Lampiran 6. Hasil analisis GC-MS ekstrak etanol biji pepaya varietas
‘Bangkok’…………………………………………………..………. 38
Lampiran 7. Hasil analisis GC-MS ekstrak etanol biji pepaya varietas
‘California’…..…………………………………………………...… 39
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pepaya (Carica papaya) varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ merupakan
tanaman holtikultura yang banyak dibudidayakan di Indonesia. Banyak buah pepaya
varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ yang dikonsumsi menyebabkan ketersediaan biji
yang berlimpah dan belum dimanfaatkan dengan baik (Agustina, 2007). Menurut
Warisno (2003), biji pepaya dapat dimanfaatkan untuk pengobatan tradisional di
antaranya sebagai obat cacing gelang, gangguan pencernaan, diare, kontrasepsi pria,
dan bahan baku obat masuk angin. Pemanfaatan biji pepaya masih perlu digali
potensinya di antaranya sebagai antibakteri dan pengobatan penyakit. Oleh karena itu,
penelitian ini menggunakan biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ yang
memiliki daging buah berwarna merah dan biji berwarna hitam.
Penyakit yang disebabkan oleh bakteri patogen disebut dengan infeksi (Darmadi,
2008). Antibiotik digunakan untuk mengendalikan pertumbuhan bakteri patogen dan
memperkecil penularan infeksi. Menurut Lecas (2010), penggunakan antibiotik
berkepanjangan dapat menyebabkan perubahan flora normal dan resisten terhadap
antibiotik. Saat ini mulai dikembangkan penelitian yang dapat memperkecil efek
samping dari penggunaan antibiotik, yaitu dengan mengembangkan penelitian
antibakteri yang berasal dari alam (Taufiq, Yuniarni, & Hazar, 2015). Antibakteri
berasal dari alam salah satunya dapat ditemukan pada biji pepaya. Biji pepaya
memiliki manfaat dalam bidang medis, karena memiliki senyawa metabolit sekunder.
Metabolit sekunder yang terkandung dalam biji pepaya, yaitu: golongan fenol,
terpenoid, alkaloid, dan saponin yang memiliki kemampuan sebagai antibakteri
(Sukadana, 2008). Senyawa spesifik yang terkandung dalam biji pepaya varietas
‘Bangkok’ dan ‘California’ belum diketahui. Oleh karena itu, pada penelitian ini
dilakukan uji GC-MS untuk mengetahui senyawa organik yang terkandung dalam biji
pepaya.
2
Jenis pelarut yang digunakan dapat menghasilkan zona hambat berbeda, karena
terdapat perbedaan senyawa metabolit sekunder yang dapat dilarutkan oleh jenis
pelarut tertentu (Maryam, 2017). Menurut penelitian Wardhani & Supartono (2015),
hasil uji aktivitas antibakteri menunjukkan bahwa ekstrak etanol menghasilkan
diameter zona hambat yang lebih besar dibandingkan dengan ekstrak kloroform
terhadap Escherichia coli dan Bacillus subtilis. Senyawa aktif dalam biji pepaya
bersifat polar yang diekstrak oleh etanol berpotensi sebagai antibakteri. Oleh karena
itu, pelarut yang digunakan pada penelitian ini menggunakan pelarut etanol 96%.
Penelitian pemanfaatan senyawa antibakteri dengan ekstrak biji pepaya telah
dilakukan Maryam (2017) yaitu menguji senyawa flavonoid dari biji pepaya sebagai
antimikroba terhadap Candida albicans, E. coli, dan B. subtilis. Hasil dari penelitian
tersebut menunjukkan bahwa biji pepaya memiliki kemampuan dalam menghambat
pertumbuhan E. coli dan B. subtilis, namun tidak memiliki aktivitas antimikroba
terhadap C. albicans. Penelitian lain telah dilakukan oleh Martiasih, Sidharta, &
Atmodjo (2014). Penelitian yang mereka lakukan untuk menguji aktivitas antibakteri
biji pepaya yang didapatkan dari Solo terhadap bakteri E. coli dan Streptococcus
pyogenes. Hasil yang diperoleh dari penelitian tersebut pada konsentrasi 1, 5, 25, 50,
75 dan 100% zona hambat yang terbentuk tidak berbeda signifikan. Zona hambat E.
coli berturut-turut, yaitu: 9; 9; 10; 10; 10,5 dan 13,75 mm, sedangkan pada S.
pyogenes berturut-turut, yaitu: 8,5; 9; 9,5; 9,5; 10,5; 11,5 mm sehingga, pada
penelitian ini menggunakan konsentrasi 5, 10, 15 dan 20%, untuk mengetahui
diameter zona hambat rentan antara 5 – 25%.
Penelitian menggunakan varietas pepaya ‘Hawai’ dan ‘California’ telah
dilakukan Tumembow, Wowor, & Tambunan (2018), terhadap penurunan indeks
debris. Berdasarkan hasil penelitian tersebut pepaya ‘Hawai’ lebih berpengaruh
secara signifikan terhadap penurunan indeks debris anak dibandingkan dengan
pepaya ‘California’. Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk identifikasi secara
kualitatif mengenai potensi biji pepaya dari varietas berbeda. Varietas pepaya yang
berbeda diduga memiliki kemampuan antibakteri yang tidak sama terhadap setiap
jenis mikroorganisme.
3
Penelitian ini menggunakan bakteri E. coli, Salmonella sp., dan Staphylococcus
aureus sebagai bakteri uji. Menurut SNI (2009), bakteri-bakteri tersebut merupakan
bakteri patogen yang sering mengkontaminasi pangan, sehingga menyebabkan
penyakit infeksi seperti diare, salmonellosis, keracunan dan infeksi lainnya.
Kontaminasi bakteri E. coli, Salmonella sp., dan S. aureus mudah terjadi karena
bakteri tersebut banyak ditemukan di dalam tubuh maupun di lingkungan sekitar
manusia dan hewan (Jawetz, Melnick, & Adelberg, 2007). Kerangka berpikir
penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari penelitian ini adalah:
1. Apakah terdapat perbedaan aktivitas antibakteri ekstrak biji pepaya (C.
papaya) varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ dalam menghambat
pertumbuhan bakteri uji?
2. Apakah terdapat perbedaan senyawa yang terkandung dalam ekstrak biji
pepaya (C. papaya) varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ yang berpotensi
sebagai antibakteri?
1.3 Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah:
Terdapat perbedaan aktivitas ekstrak biji pepaya (C. papaya) varietas
‘Bangkok’ dan ‘California’ dalam menghambat pertumbuhan bakteri uji.
1.4 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui perbedaan aktivitas antibakteri ekstrak biji pepaya (C. papaya)
varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ dalam menghambat pertumbuhan bakteri
uji.
4
2. Mendapatkan informasi perbedaan senyawa yang terkandung dalam ekstrak
biji pepaya (C. papaya) varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ yang berpotensi
sebagai antibakteri.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi manfaat biji pepaya
(C. papaya) varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ dalam menghambat bakteri patogen,
sehingga biji pepaya terutama dari varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ dapat
dimanfaatkan sebagai antibakteri yang berasal dari alam.
1.5 Kerangka Berfikir
Pepaya varietas ‘Bangkok’ dan
‘California’ banyak dikonsumsi
Ketersediaan biji
pepaya melimpah
Gambar 1. Alur kerangka berpikir aktivitas antibakteri biji pepaya varietas
‘Bangkok’ dan ‘California’
Adanya perbedaan aktivitas
ekstrak biji pepaya sebagai
antibakteri
Mengandung senyawa
antibakteri dapat diuji dengan
metode difusi cakram
Diketahui aktivitas biji pepaya
dalam menghambat bakteri uji
Biji pepaya dapat
dimanfaatkan untuk
menghambat bakteri patogen
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Morfologi dan Klasifikasi Pepaya (Carica papaya L.)
Tanaman C. papaya yang berasal dari Amerika Tengah termasuk tanaman perdu
dengan batang tunggal, tidak berkayu, berbentuk silindris, serta memiliki rongga.
Pohon pepaya mempunyai akar yang kuat dan tinggi sekitar 5-10 meter. Pohon
pepaya tidak memiliki cabang, daunnya termasuk daun tunggal dengan ujung yang
meruncing dan tepi yang bergerigi. Biji pepaya memiliki warna yang hitam, bagian
dalamnya keriput dan dilapisi dengan kulit ari berwarna bening yang sifatnya seperti
agar (Martiasih et al., 2014). Hampir seluruh masyarakat Indonesia mengenal dan
menyukai buah pepaya karena rasanya yang manis, memiliki manfaat untuk
kesehatan, serta harganya yang cukup terjangkau dibandingkan buah lainnya. Buah
pepaya merupakan salah satu tanaman tahunan sehingga buah pepaya dapat tersedia
setiap saat (Nuswamarhaeni, Phihartini, & Pohan, 1999). Klasifikasi tanaman pepaya,
yaitu Kingdom: Plantae, Filum: Tracheophyta, Kelas: Magnoliopsida, Ordo:
Violales, Famili: Caricaceae, Genus: Carica, Spesies: Carica papaya
(ncbi.nlm.nih.gov). Berbagai jenis pepaya banyak ditanam di Indonesia, di antaranya
varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’.
Tanaman pepaya varietas ‘California’ menjadi salah satu jenis pepaya yang
diminati dan ditanam para petani karena keuntungannya menjanjikan. Pepaya varietas
‘California’ memiliki sifat dan ciri khas, yaitu berukuran tidak terlalu besar sekitar
1,5 kg/buah, memiliki kulit tebal, kulit permukaan rata, buah berbentuk lonjong, dan
daging buah berwarna kuning. Varietas pepaya ‘California’ termasuk ke dalam jenis
unggul dan berumur genjah. Biji buah pepaya varietas ‘California’ memiliki warna
yang lebih hitam dibandingkan dengan biji pepaya varietas ‘Bangkok’ (Gambar 2).
Buah pepaya varietas ‘California’ sudah bisa dipanen setelah berumur 8 - 9 bulan.
Pohonnya dapat berbuah hingga mencapai umur empat tahun (Nuswamarhaeni et al.,
1999).
6
Gambar 2. Biji dan serbuk pepaya ‘California’ dari perkebunan rakyat di Bogor
(Sumber: Dokumen Pribadi)
Tanaman pepaya varietas ‘Bangkok’ merupakan jenis pepaya yang berasal dari
Thailand. Buah pepaya varietas ‘Bangkok’ memiliki bentuk yang lebih bulat
dibandingkan dengan jenis pepaya lainnya. Pepaya varietas ‘Bangkok’ memiliki ciri
khas utama yaitu: memiliki ukuran buah yang lebih besar dibandingkan dengan
pepaya jenis lain yaitu dengan berat per buah mencapai 3,5 kg. Buah pepaya varietas
‘Bangkok’ memiliki kulit buah yang kasar dan tidak rata (berbenjol-benjol), daging
buah berwarna jingga kemerahan, sedikit keras, serta memiliki rasa yang manis
(Nuswamarhaeni et al., 1999). Pepaya varietas ‘Bangkok’ memiliki biji yang
berukuran lebih besar dibandingkan dengan biji pepaya ‘California’ (Gambar 3).
Gambar 3. Biji dan serbuk pepaya ‘Bangkok’ dari perkebunan rakyat di Sukabumi
(Sumber: Dokumen Pribadi)
2.2 Kandungan Kimia Biji Pepaya (Carica papaya L.)
Tanaman pepaya memiliki berbagai kandungan senyawa aktif secara biologis
pada setiap bagian tubuhnya. Hampir pada seluruh bagian tanaman pepaya dapat
ditemukan kandungan kimia papain kecuali pada akarnya. Papain merupakan enzim
proteolitik yang berfungsi mengkatalisis pemecahan peptida, polipeptida, dan protein
menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana. Papain merupakan senyawa yang
mm
mm
7
dapat berperan sebagai antibakteri (Mulyono, 2013). Senyawa yang terkandung
dalam biji pepaya antara lain: fosfotidikolin, kardiolipin, karpain, benzil isotiosinat,
benzil glukosinolat, betasitostenol, caricin, enzim mirosin, papain, kimopapain,
caricain, dan glikosinendolpeptidase yang merupakan proteinase yang sudah banyak
diteliti. Minyak biji pepaya diketahui mengandung asam-asam lemak seperti asam
oleat, asam palmitat, asam linoleat, asam stearat (Martiasih et al., 2014). Oleh karena
itu, manfaat biji pepaya sangat banyak dalam bidang medis.
Biji pepaya mengandung senyawa kimia yang berfungsi sebagai antibakteri
seperti alkaloid, flavonoid, saponin dan tanin yang dapat menghambat pertumbuhan
bakteri (Taufiq et al., 2015). Biji pepaya selain memiliki kemampuan sebagai
antibakteri juga memiliki manfaat sebagai antifungi. Selain itu, biji pepaya memiliki
kemampuan sebagai antimalaria, antiparasit, melindungi ginjal dari toksin penyebab
gagal ginjal dan dapat membunuh Trichomonas vaginalis (Rachman, 2011). Menurut
penelitian yang dilakukan Sihombing & Saraswati (2018), biji pepaya dapat
mengatasi ketombe yang disebabkan oleh fungi Malassezia furfur.
2.3 Mikroorganisme Patogen
Mikroorganisme patogen dapat menyebabkan infeksi yang menjadi masalah
utama di Indonesia. Infeksi merupakan penyakit yang dapat ditularkan dari satu
individu ke individu lain yang disebabkan oleh mikroorganisme seperti: bakteri,
virus, fungi, dan protozoa. Infeksi yang disebabkan oleh bakteri di antaranya diare,
peradangan, nekrosis, pembentukan abses (Gibson, 1996). Selain itu, menurut Dewi,
Latifa, Fawwarahly & Kautsar (2016), mikroorganisme yang menyebabkan infeksi
makanan, yaitu: S. aureus, Bacillus cereus, dan Salmonella sp.
Escherichia coli salah satu bakteri yang dapat menyebabkan diare, terutama
terjadi pada bayi dan anak-anak (Syarurachman, 2010). Menurut Hiswani (2003),
diperkirakan di Indonesia 25% penyebab kematian anak balita adalah karena diare.
Salmonella sp., dapat menyebabkan penyakit Salmonellosis dan demam enterik.
Salmonellosis dapat terjadi karena infeksi bakteri terbatas pada epitelium usus,
8
sedangkan demam enterik terjadi karena infeksi pada seluruh sistem. Transmisi
Salmonella sp., melalui fekal-oral biasanya dari makanan yang sudah terkontaminasi
(Portillo, 2000). Staphylococcus aureus merupakan bakteri dominan penyebab
mastitis subklinis yang dapat menimbulkan masalah kesehatan masyarakat dan
menyebabkan keracunan dalam produk susu fermentasi (Le Marechal, Thiery,
Vautor, & Le Loir, 2011). Menurut John, Frans, & Henny (2017), kontaminasi
makanan oleh bakteri S. aureus disebabkan oleh rendahnya sanitasi dan kebersihan
pada saat proses pengolahan.
2.4.1 Escherichia coli
Bakteri Escherichia coli selalu terdapat pada saluran pencernaan hewan dan
manusia karena secara alamiah E. coli merupakan salah satu bakteri flora normal
pada tubuh. E. coli memiliki beberapa strain yang biasanya tidak berbahaya dan tidak
menimbulkan suatu penyakit, namun ada beberapa strain dapat juga menimbulkan
penyakit. E. coli yang bersifat patogen dapat menyebabkan infeksi primer pada usus
manusia (diare pada anak) dan infeksi saluran kemih. Bakteri ini banyak ditemukan
dalam saluran pencernaan, tanah, lingkungan akuatik, makanan, air seni dan tinja
(Jawetz et al., 2007).
Escherichia coli merupakan salah satu bakteri gram negatif yang memiliki
bentuk batang pendek dan panjang sekitar 2 μm, diameter 0,7 μm, lebar 0,4 - 0,7 μm
dan bersifat anaerob fakultatif. E. coli membentuk koloni yang bundar, cembung, dan
halus dengan tepi yang nyata (Kusuma, 2010). E. coli dapat tumbuh optimal pada
suhu antara 35-37o C, pH 4,4-8,5, serta lebih resisten terhadap asam. Bakteri ini relatif
sensitif terhadap panas sehingga tidak aktif selama pemasakkan makanan (Suardana
& Swarcita, 2009). Klasifikasi bakteri E. coli yaitu Domain: Bacteria, Fillum:
Proteobacteria, Kelas: Gammaproteobacteria, Ordo: Enterobacteriales, Famili:
Enterobactericeae, Genus: Escherichia, Spesies: E. coli (ncbi.nlm.nih.gov).
9
2.4.2 Salmonella sp.
Salmonella sp., adalah bakteri umum penyebab keracunan makanan di negara
berkembang. Salmonellosis merupakan penyakit infeksi yang disebabkan oleh
Salmonella sp., (Portillo, 2000). Menurut Jay, Loessner, & Golden (2005),
Salmonella sp., merupakan salah satu bakteri patogen yang biasa mengontaminasi
daging sapi. Bakteri tersebut merupakan penyebab utama penyakit pada makanan di
seluruh dunia (Darmayani, Anita, & Vina, 2017). Salmonella sp., dapat ditemukan
pada bahan pangan yang mengandung protein tinggi sebagai media yang baik untuk
pertumbuhannya (Setiawan, 2008).
Salmonella sp., merupakan bakteri gram negatif, tidak berspora, berbentuk
batang lurus dan dapat bergerak dengan flagel peritrik. Sifat dari bakteri tersebut
yaitu, anaerob fakultatif, dapat tumbuh pada suhu 5-45o
C dengan suhu optimum 35-
37o
C. Salmonella sp., akan berbentuk rantai jika berada pada suhu ekstrim yaitu 4-8o
C atau suhu 45o
C dengan pH 4,4 atau 9,4 (Jawetz et al., 2007). Salmonella sp.,
sensitif pada suhu panas dan tidak tahan pada saat berada dalam suhu lebih dari 70o C
dan pasteurisasi pada suhu 71,1o
C selama 15 menit (Hanes, 2003). Klasifikasi
Salmonella sp., yaitu Kingdom: Bacteria, Divisi: Protobacteria, Kelas:
Gammaproteobacteria, Ordo: Enterobacteriales, Family: Enterobacteriaceae, Genus:
Salmonella, Spesies: Salmonella sp., (ncbi.nlm.nih.gov).
2.4.3 Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus merupakan salah satu bakteri patogen utama bagi
manusia. S. aureus dapat menyebabkan infeksi kulit ringan sampai infeksi sistemik
serta dapat menimbulkan keracunan makanan. Gejala keracunan yang disebabkan S.
aureus yaitu kram perut, muntah-muntah, dan diare (Herlina, Fifi, Aditia, Poppy,
Qurotunnada, & Baharuddin, 2015). Bakteri S. aureus merupakan bakteri gram
positif yang memiliki ciri yaitu membentuk pigmen keemasan, mempunyai ukuran
diameter 0,5-1,5 µm, berbentuk bulat tunggal, berpasangan, berkelompok, terkadang
berantai pendek dan tumbuh pada suhu 6,5-46o C dan pH 4,2-9,3 (Paryati, 2002).
10
Sifat dari bakteri tersebut adalah non-motil, anaerob fakultatif dan tidak
membentuk spora, sehingga pertumbuhannya dalam makanan dapat dihambat dengan
perlakuan panas. S. aureus tetap menjadi salah satu bakteri patogen yang dapat
menyebabkan keracunan makanan atau foodborne disease, karena S. aureus
mengkontaminasi makanan selama persiapan dan pengolahan. Bakteri tersebut dapat
ditemukan di permukaan kulit, dalam saluran pernapasan, tenggorokan, saluran
pencernaan, serta terdapat pada rambut hewan berdarah panas (John et al., 2017).
Klasifikasi S. aureus yaitu Domain: Bacteria, Kingdom: Bacilli, Ordo: Bacillales,
Famili: Staphylococcaceae, Genus: Staphylococcus, Spesies: S. aureus
(ncbi.nlm.nih.gov).
2.5 Aktivitas Antibakteri
Antibakteri merupakan suatu senyawa yang dapat membunuh ataupun
menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Senyawa antibakteri dapat diperoleh
secara alami maupun melalui modifikasi molekul biosintetik (Madigan, Martinko, &
Parker, 2003). Antibakteri yang bersifat menghambat pertumbuhan bakteri dikenal
dengan aktivitas bakteriostatik, sedangkan yang bersifat membunuh bakteri dikenal
dengan bakterisida (Santoso & Ranti, 2008). Menurut Jawetz et al. (2007), antibakteri
dapat bekerja secara bakteriostatik maupun bakteriosidal
Salah satu metode pengujian aktivitas antibakteri salah satunya adalah metode
difusi. Metode difusi dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu: silinder, lubang dan
cakram kertas (Kusmiyati, 2007). Pengujian aktivitas antibakteri dalam penelitian ini
menggunakan metode cakram kertas kirby bauer. Metode cakram kertas, yaitu
dengan meletakkan cakram kertas yang telah direndam larutan uji di atas media padat
yang telah diinokulasi dengan bakteri. Hasil aktivitas antibakteri berupa zona bening
yang terbentuk pada sekitar cakram kertas.
Kemampuan ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California' erat
kaitannya dengan peran senyawa bioaktif dalam menghambat pertumbuhan bakteri.
Menurut (Maryam, 2017), ekstrak biji pepaya mengandung senyawa aktif, yaitu:
alkaloid, steroid, flavonoid, saponin, triterpenoid dan minyak atsiri. Alkaloid
11
memiliki kemampuan untuk menghambat kinerja beberapa mikroorganisme dan
mengubahnya menjadi senyawa turunan pepton (Mulyono, 2013). Mekanisme kerja
alkaloid sebagai antibakteri, yaitu dengan cara mengganggu komponen penyusun
peptidoglikan pada sel, sehingga lapisan dinding sel tidak terbentuk secara utuh dan
menyebabkan kematian sel (Darsana, Besung, & Mahatmi, 2012).
Saponin bekerja dengan mengganggu stabilitas membran sel, sehingga
menyebabkan sel lisis dan keluarnya berbagai komponen penting dari dalam sel
seperti protein, asam nukleat dan nukleotida (Darsana et al., 2012). Menurut
Wardhani & Sulistyani (2012), saponin akan mengubah tegangan permukaan dan
mengikat lipid pada sel bakteri, sehingga menyebabkan lipid terekskresi dari dinding
sel sehingga permeabelitas membran bakteri terganggu.
Flavonoid merupakan suatu kelompok senyawa fenol terbesar yang dapat
ditemukan di alam. Senyawa fenol memiliki sifat efektif menghambat pertumbuhan
virus, bakteri dan jamur (Darsana et al., 2012). Menurut Nuria, Faizatun, & Sumantri
(2009), senyawa aktif flavonoid memiliki kemampuan dalam menghambat
pertumbuhan bakteri. Mekanisme kerja senyawa flavonoid dalam menghambat
pertumbuhan bakteri yaitu dengan membentuk senyawa kompleks dengan protein
ekstraseluler dan terlarut, sehingga dapat merusak membran sel bakteri dan diikuti
dengan keluarnya senyawa intraseluler dari dalam bakteri.
Selain senyawa-senyawa tersebut, kandungan minyak atsiri dalam biji pepaya
yang memiliki efek antibakteri yaitu senyawa terpenoid (Erindyah & Maryati, 2003).
Menurut Cowan (1999), senyawa terpenoid dapat membentuk ikatan polimer yang
kuat dengan porin (protein transmembran) pada membran luar dinding sel bakteri,
sehingga porin akan mengalami kerusakan. Rusaknya porin yang merupakan pintu
keluar masuknya senyawa akan mengurangi permeabilitas dinding sel, sehingga
menyebabkan sel bakteri kekurangan nutrien. Sel bakteri yang kekurangan nutrient
akan mengakibatkan pertumbuhan bakteri terhambat atau mati (Martiasih et al.,
2014).
12
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April 2019 - Januari 2020 di PLT (Pusat
Laboratorium Terpadu) UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan meliputi tabung reaksi, rak tabung, gelas ukur, vortex,
hotplate, stirrer, glinder, timbangan analitik, bunsen, ose bulat, micropippet, cawan
petri, micrometer scrup, korek api, autoklaf, sumbat kapas, labu erlenmeyer, gelas
piala, botol fial, inkubator, label, alat tulis, laminar air flow, GC-MS, tisu, cakram
steril ukuran diameter 6 mm, kertas saring no. 1, batang pengaduk, kertas aluminium,
rotary evaporator, waterbath, pinset, kaca arloji, dan kamera.
Bahan yang digunakan adalah biji pepaya matang varietas ‘Bangkok’ dari
perkebunan rakyat di Sukabumi. Biji pepaya matang varietas ‘California’ dari
perkebunan rakyat di Bogor. Bahan kimia yang digunakan adalah etanol 96%,
DMSO, alkohol 70%, media Nutrient Agar (NA) OXOID, Nutrient Broth (NB)
MERKC, Mueller Hinton Agar (MHA) HIMEDIA, antibiotik Amoxicillin 25 µg dan
akuades steril. Biakan bakteri Escherichia coli (ATCC 25922), Salmonella sp.,
(ATCC 19430) dan Staphilococcus aureus (ATCC 25923) dari Toko online
Bukalapak Mikrobiology Store.
3.3 Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL)
dengan 2 faktor. Faktor pertama adalah varietas biji pepaya, yaitu biji pepaya
‘Bangkok’ dan ‘California’. Faktor kedua adalah konsentrasi ekstrak biji pepaya
terdiri dari 5, 10, 15, dan 20%. Setiap perlakuan dilakukan 3 ulangan dengan kertas
cakram yang berbeda. Bagan alir kerja penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.
13
3.4 Bagan Alir Kerja Penelitian
Gambar 4. Bagan alir kerja penelitian uji antibakteri ekstrak biji pepaya
Biji Pepaya
‘California’
Biji Pepaya
‘Bangkok’
Dikeringkan
Dihaluskan
Ekstraksi Sample
Rotary Evaporator
Waterbath
Uji Antibakteri
Metode Pour Plate
-Staphylococcus aureus
-Salmonella sp.
-Escherichia coli Didapat Zona
Bening
Analisis Data
Dibuat konsentrasi
5, 10, 15, 20%
Uji GC-MS
Pembuatan Media
NA & NB
Preparasi Sampel
Peremajaan
Mikroorganisme
Perhitungan jumlah sel
Pembuatan suspensi
Mikroorganisme
Uji MIC
14
3.5 Cara Kerja
3.5.1 Pembuatan Media
Media dibuat berdasarkan ketentuan pada label kemasan. Media ditimbang
sesuai dengan kebutuhan dan dilarutkan dalam akuades. Larutan media dilarutkan
dalam labu erlenmeyer 500 mL untuk media padat, sedangkan untuk pembuatan
media cair dilarutkan dalam labu erlenmeyer 200 mL. Selanjutnya, untuk pembuatan
media cair diaduk hingga homogen menggunakan stirrer, sedangkan untuk
pembuatan media padat sambil dipanaskan menggunakan hotplate. Mulut labu
ditutup dengan sumbat kapas dan dimasukkan ke dalam autoklaf untuk disterilisasi
selama 15 menit dengan suhu 121o C dengan tekanan 1 atm.
3.5.2 Peremajaan Mikroorganisme
Peremajaan mikroorganisme dilakukan untuk memperbanyak mikroorganisme
uji. Peremajaan mikroorganisme dilakukan dengan cara menginokulasikan 1 ose
biakan murni bakteri E. coli (ATCC 25922), Salmonella sp. (ATCC 19430), dan S.
aureus (ATCC 25923) ke atas permukaan media NA miring. Bakteri kemudian
diinkubasi selama 24-48 jam pada suhu 37o
C di dalam inkubator (Torar, Lolo &
Citraningtyas, 2017).
3.5.3 Perhitungan Jumlah Sel
Perhitungan jumlah sel dilakukan untuk mengetahui jumlah sel mikroorganisme
yang akan diuji. Sebanyak masing-masing 1 ose bakteri E. coli, S. aureus, dan
Salmonella sp., diambil dan dimasukkan ke dalam NaCl 9 mL steril, lalu dilarutkan
hingga homogen dengan vortex. Suspensi tersebut dinamakan pengenceran 10-1
.
Suspensi pengenceran sebanyak 1 mL dari 10-1
diambil, lalu dimasukkan ke dalam 9
mL NaCl steril dalam tabung reaksi dan dihomogenkan dengan vortex. Suspensi
tersebut dinamakan pengenceran 10-2
. Cara tersebut dilakukan secara berulang hingga
pengenceran 10-6
.
15
Perhitungan jumlah sel bakteri ini menggunakan metode pour plate. Tiga
pengenceran terkahir yaitu 10-4
, 10-5
, dan 10-6
diambil masing-masing sebanyak 0,1
mL dengan micropippete untuk ditanam pada cawan petri steril. Media NA steril 12
mL dengan suhu 40o
C dituangkan pada cawan petri yang telah berisi bakteri.
Selanjutnya, media dan bakteri dihomogenkan dengan cara menggoyangkan cawan
petri. Setelah bakteri tersebar merata lalu diinkubasi pada temperatur 37o
C selama 24
jam. Jumlah yang dapat dihitung adalah 30-300 koloni (Pelczar, 2010). Menurut
Hermawan (2007), syarat jumlah sel bakteri yang digunakan untuk uji sensitivitas
suatu zat aktif yaitu 105-10
8 sel/mL, sedangkan usia bakteri yang digunakan pada
penelitian ini yaitu pada fase midlog.
Pada pengujian ini tidak menghitung kurva pertumbuhan terlebih dahulu. Kurva
pertumbuhan bakteri E. coli dan S. aureus mengacu pada penelitian sebelumnya yang
dilakukan Sukandar, Radiastuti, & Utami (2009), sedangkan bakteri Salmonella sp.,
mengacu pada penelitian yang dilakukan Yanuardi (2011). Menurut Sukandar et al.
(2010) fase midlog bakteri E. coli yaitu pada menit ke 450 dan S. aureus pada menit
ke 600. Menurut Yanuardi (2011) fase midlog bakteri Salmonella sp., pada menit ke
480.
3.5.4 Pembuatan Ekstrak Biji Pepaya (Carica papaya)
Biji pepaya sebanyak 5 kg dibersihkan kulit arinya, kemudian dicuci di bawah
air mengalir sampai bersih. Biji pepaya ditiriskan untuk dikeringanginkan dan di
keringkan menggunakan oven dengan suhu 50o
C sampai kering optimal. Sampel
yang telah kering dibuat serbuk dengan menggunakan glinder sampai halus dengan
ukuran yang seragam. Hasilnya dimasukkan ke dalam wadah tertutup (Gunawan &
Mulyani, 2004).
Simplisia biji pepaya yang sudah halus diekstrak dengan cara maserasi. Serbuk
biji pepaya sebanyak 250 g direndam dalam pelarut etanol 96% sebanyak 2000 mL
(1:4) dalam labu erlenmeyer. Rendaman ditutup dengan kertas aluminium sambil
sesekali diaduk. Setelah dibiarkan selama 4 hari, rendaman kemudian disaring
menggunakan kertas saring sehingga menghasilkan filtrat 1 dan residu. Residu yang
16
dihasilkan kemudian direndam lagi (remaserasi) dengan etanol 96% sebanyak 1000
mL dalam labu erlenmeyer. Rendaman ditutup dengan kertas aluminium sambil
sesekali diaduk. Setelah 2 hari rendaman kemudian disaring, sehingga menghasilkan
filtrat 2 dan residu. Selanjutnya, filtrat 1 dan filtrat 2 dicampur untuk dievaporasi
menggunakan rotary evaporator dengan suhu 50o
C dan tekanan 15-20 psi sampai
tidak terdapat tetesan pelarut. Ekstrak kemudian diuapkan menggunakan waterbath,
sehingga diperoleh ekstrak kental. Ekstrak kental yang dihasilkan disimpan dalam
botol fial tertutup sebelum digunakan untuk pengujian (Torar et al., 2017).
3.5.5 Uji Aktivitas Antibakteri Biji Pepaya (Carica papaya)
Bakteri yang telah diremajakan, dibuat suspensi terlebih dahulu sebelum
pengujian antibakteri dilakukan. Sebanyak 1 ose masing-masing bakteri uji
dimasukkan ke dalam 5 mL media NB steril, kemudian dihomogenkan. Selanjutanya
diinkubasi pada suhu 37o
C sampai mencapai fase midlog masing-masing bakteri uji.
Suspensi bakteri yang telah siap digunakan sebanyak 0,1 mL dan media MHA steril
sebanyak 10 mL dimasukkan ke dalam cawan petri, kemudian dihomegenkan hingga
tercampur rata.
Stok ekstrak biji pepaya dibuat konsentrasi 5, 10, 15, dan 20% dengan cara
ditimbang sebanyak 0,05; 0,10; 0,15; dan 0,20 g ekstrak biji pepaya. Masing-masing
konsentrasi ditambahkan DMSO hingga volume 1 mL untuk dijadikan stok yang
akan digunakan selama pengujian. DMSO steril digunakan sebagai kontrol negatif
dan antibiotik amoxicillin 25 µg sebagai kontrol positif. Cakram steril berdiameter 6
mm dimasukkan ke dalam masing-masing konsentrasi ekstrak biji pepaya selama 15-
20 menit, kemudian dikeringanginkan agar larutan pengencer menguap. Setelah itu,
cakram diletakkan di atas permukaan media agar yang berisi mikroorganisme uji
secara aseptik di dalam laminar air flow. Biakan kemudian diinkubasi selama 24-48
jam pada suhu 37o
C. Diameter zona bening yang terbentuk di sekitar cakram diukur
menggunakan micrometer scrup (Torar et al., 2017).
17
3.5.6 Uji MIC (Minimum Inhibitory Concentration)
Metode MIC digunakan untuk mengetahui konsentrasi minimal dari suatu
larutan yang mampu menghambat mikroorganisme. Ekstrak biji pepaya sebanyak 1
mL dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang telah disiapkan. Media NB sebanyak
3,9 mL dan biakan bakteri uji (E. coli, S. aureus, dan Salmonella sp.) sebanyak 0,1
mL dimasukkan ke dalam tabung reaksi masing-masing yang telah berisi ekstrak.
Selanjutnya dihomogenkan menggunakan vortex, kemudian diinkubasi selama 24
jam. Sebanyak 10 µL larutan ditanam pada media NA steril dengan metode pour
plate. Larutan yang telah ditanam di media NA diinkubasi selama 24 jam dengan
suhu 37o
C. Setelah diinkubasi selama 24 jam dilakukan pengamatan. Nilai MIC
ditandai dengan tidak adanya pertumbuhan koloni bakteri (Hudaya, Radiastuti,
Sukandar, & Djajanegara, 2014).
Rumus:
Keterangan:
- Nt : Jumlah koloni bakteri yang diinkubasi
- N0: Jumlah koloni bakteri awal
3.5.7 Analisis Senyawa Biji Pepaya dengan GC-MS
Fraksi zona hambat antibakteri ekstrak biji pepaya dianalisis menggunakan Gas
Chromatograpy-Mass Spectroscopy (GC-MS) SHIMADZU QP 2010. Sebanyak
5000µL sampel ekstrak biji pepaya varietas Bangkok dan California diinjeksikan ke
dalam GC dengan kondisi GC yaitu suhu kolom oven 40º C, suhu injektor 210º C,
split ratio 100, serta kondisi MS meliputi ionsource temperature 210º C dan interface
temperature 230º C. Sebelum digunakan GC-MS dikalibrasi terlebih dahulu dengan
memasukkan 1 µL testmix untuk membuktikan bahwa GC-MS telah memenuhi
syarat untuk digunakan (Boes, 2014).
Metode analisis GC-MS yaitu dengan membaca spektra yang terdapat pada
metode GC dan MS yang digabungkan menjadi satu. Spektra GC pada sampel uji
yang mengandung banyak senyawa akan terlihat pada banyaknya puncak dalam
% Penghambat = 100% - (Nt/N0×100%)
18
spektra GC. Berdasarkan data waktu retansi yang sudah diketahui dari literatur, dapat
ketahui komposisi senyawa yang terkandung dalam sampel yang diujikan.
Selanjutnya, senyawa yang diduga tersebut dimasukkan ke dalam instrument MS
untuk mengetahui massa molekul relatif dari suatu senyawa sampel uji. Hasil akan
terlihat pada grafik yang terbentuk (Ari, Damarpatni, Achmad, & Ni, 2016). Puncak
spektra yang terbentuk dalam grafik dibandingkan kemiripannya dengan waktu
retansi yang sudah diketahui dari literatur.
3.4.5 Analisis Data
Zona hambat yang terbentuk pada uji aktivitas antibakteri dianalisis secara
statistik menggunakan Analysis of Varians (ANOVA) menggunakan program SPSS
dengan taraf kepercayaan 95%. Hipotesis yang diuji pada penelitian ini yaitu jika
probabilitas kurang dari 0,05 (P˂0,05) maka perlakuan yang diberikan terhadap
bakteri uji berpengaruh nyata, namun apabila nilai probabilitas lebih dari 0,05
(P˃0,05) maka perlakuan yang diberikan terhadap bakteri uji tidak berpengaruh
nyata. Perlakuan yang menunjukkan perbedaan nyata, kemudian diuji lanjut
menggunakan uji Duncan.
Ho= Perlakuan yang diberikan terhadap aktivitas antibakteri bakteri uji tidak
berbeda nyata.
H1= Perlakuan yang diberikan terhadap aktivitas antibakteri bakteri uji berbeda
nyata.
Keterangan :
Jika P˂ 0,05 Ho ditolak dan H1 diterima.
Jika P˃0,05 Ho diterima dan H1 ditolak.
19
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Uji Aktivitas Antibakteri
Pengujian aktivitas antibakteri bertujuan untuk mengetahui berapa besar
kemampuan suatu zat dalam menghambat mikroorganisme. Berdasarkan analisis data
menggunakan ANOVA menunjukkan bahwa perlakuan yang diberikan (varietas
pepaya dan konsentrasi) terhadap bakteri uji berpengaruh nyata (P˂0,05; Lampiran
1). Hal ini menyebabkan adanya hubungan antara varietas pepaya dan konsentrasi
yang digunakan terhadap diameter zona hambat bakteri uji. Perlakuan konsentrasi
kemudian diuji lanjut menggunakan uji Duncan. Berdasarkan uji Duncan pada
konsentrasi 5% memiliki nilai yang cukup tinggi di antara konsentrasi yang lain,
yaitu 6,90. Perbedaan nilai diameter zona hambat uji aktivitas antibakteri ekstrak biji
pepaya varietas ‘Bangkok’ dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Nilai rata-rata zona hambat ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’
Konsentrasi
%
E.coli (mm) Salmonella sp., (mm) S. aureus (mm)
Rata-rata St. Dev Rata-rata St. Dev Rata-rata St. Dev
5 6,38 0,02 6,46 0,11 6,48 0,15
10 6,46 0,05 6,54 0,05 6,58 0,13
15 6,49 0,01 6,62 0,06 6,63 0,04
20 6,64 0,06 6,70 0,03 6,81 0,02
Kontrol (+) 12,65 0,38 10,67 1,40 10,19 1,25
Kontrol (-) 2,05 3,55 4,10 3,55 2,05 3,55
Keterangan: Perhitungan diameter zona hambat termasuk dengan diameter kertas
cakram (6mm)
Hasil penelitian pada Tabel 1 menunjukkan ekstrak biji pepaya varietas
‘Bangkok’ pada konsentrasi 5% mampu menghambat pertumbuhan bakteri uji. Pada
ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’ diameter zona hambat tertinggi terdapat pada
bakteri S. aureus, kemudian Salmonella sp., dan E. coli. Diameter zona hambat yang
terbentuk pada konsentrasi 5%, yaitu: S. aureus sebesar 6,48 mm, Salmonella sp.,
sebesar 6,46 mm dan E. coli sebesar 6,38 mm. Diameter zona hambat tertinggi
20
terdapat pada konsentrasi 20%, yaitu: S. aureus sebesar 6,81 mm, Salmonella sp.,
sebesar 6,70 mm dan E. coli sebesar 6,64 mm (Lampiran 2). Nilai hasil pengujian
ekstrak biji pepaya varietas ‘California’ dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Nilai rata-rata zona hambat ekstrak biji pepaya varietas ‘California’
Konsentrasi
%
E.coli (mm) Salmonella sp., (mm) S. aureus (mm)
Rata-rata St. Dev Rata-rata St. Dev Rata-rata St. Dev
5 6,34 0,04 7,28 0,12 6,43 0,18
10 6,54 0,08 7,45 0,08 6,48 0,18
15 6,60 0,08 7,61 0,04 6,54 0,12
20 6,76 0,04 7,82 0,09 6,69 0,14
Kontrol (+) 12,65 0,38 10,67 1,40 10,19 1,25
Kontrol (-) 2,05 3,55 4,10 3,55 2,05 3,55
Keterangan: Perhitungan diameter zona hambat termasuk dengan diameter kertas
cakram (6mm)
Hasil penelitian pada Tabel 2 menunjukkan hal yang sama seperti ekstrak biji
pepaya varietas ‘Bangkok’. Konsentrasi 5% ekstrak biji pepaya varietas ‘California’
sudah mampu menghambat pertumbuhan bakteri uji. Pada ekstrak biji pepaya varietas
‘California’ diameter zona hambat tertinggi terdapat pada bakteri Salmonella sp.,
kemudian S. aureus, dan E. coli. Diameter zona hambat pada konsentrasi 5%, yaitu:
Salmonella sp., sebesar 7,28 mm, S. aureus sebesar 6,43 mm dan E. coli sebesar 6,34
mm. Diameter zona hambat tertinggi terdapat pada konsentrasi 20% dengan diameter
hambat terhadap Salmonella sp., sebesar 7,82 mm, S. aureus sebesar 6,69 mm, dan E.
coli sebesar 6,76 mm (Lampiran 2).
Penelitian sebelumnya telah dilakukan Taufiq et al. (2015), menguji ekstrak
etanol biji pepaya terhadap E. coli dan Salmonella typhi. Hasil yang diperoleh pada
konsentrasi 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15 dan 20% terhadap bakteri E. coli zona hambat yang
diperoleh, yaitu: 1,20; 1,26; 1,30; 1,40; 1,48; 1,57; 1,65 dan 1,85 mm. Hasil zona
hambat yang terbentuk terhadap S. typhi pada konsentrasi 1 sampai 4% pertumbuhan
bakteri tidak terhambat. Pada konsentrasi 5, 10, 15 dan 20% terhadap S. typhi, yaitu:
1,23; 1,42; 1,59 dan 1,72 mm. Hasil uji aktivitas antibakteri pada penelitian ini dan
21
sebelumnya menunjukkan bahwa diameter zona hambat meningkat sesuai dengan
pertambahan konsentrasi yang diberikan.
Diameter zona hambat yang terbentuk terhadap Salmonella sp., pada ekstrak biji
pepaya varietas ‘California’ memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan
ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’. Ekstrak biji pepaya varietas ‘California’ pada
konsentrasi 10, 15 dan 20% terhadap E. coli memiliki nilai diameter zona hambat
yang lebih tinggi daripada ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’. Ekstrak biji pepaya
varietas ‘Bangkok’ terhadap S. aureus memiliki nilai diameter zona hambat yang
lebih besar dibandingkan dengan ekstrak biji pepaya varietas ‘California’. Perbedaan
nilai zona hambat tersebut menunjukkan bahwa ekstrak biji pepaya varietas
‘Bangkok’ dan ‘California’ memiliki kemampuan antibakteri yang berbeda pada
setiap jenis bakteri. Menurut Torar et al. (2017) hal ini dapat disebabkan oleh
resistensi yang berbeda dari setiap jenis bakteri terhadap substansi bioaktif.
Penelitian efektivitas antibakteri sebelumnya telah dilakukan Fitri & Widiyawati
(2017) dari ekstrak herba meniran (Phylanthus niruni). Hasil diameter zona hambat
terhadap Salmonella sp., pada konsentrasi 10%, yaitu 6,3 mm. Pada konsentrasi 10%
ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dihasilkan diameter zona hambat 6,54 mm,
sedangkan pada ekstrak biji pepaya varietas ‘California’ 7,45 mm. Hal ini
menunjukkan bahwa Salmonella sp., lebih sensitif terhadap ekstrak biji pepaya
varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ dibandingkan dengan ekstrak herba meniran.
Kontrol positif antibiotik Amoxicillin digunakan untuk membandingkan zona
hambat yang dihasilkan oleh ekstrak biji pepaya. Berdasarkan hasil pengujian
diameter hambat ekstrak biji pepaya varietas ‘California’ dan ‘Bangkok’ lebih kecil
dibandingkan diameter hambat Amoxicillin. Besarnya zona hambat yang dihasilkan
Amoxicillin tidak sebanding dengan ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan
‘California’. Hal ini disebabkan bahan aktif yang terkandung dalam Amoxicillin
bersifat murni. Amoxicillin merupakan turunan dari penisilin yang mempunyai
spektrum luas, sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri gram positif dan
gram negatif. Amoxicillin termasuk antibiotik semisintetik yang mengandung cincin
ꞵ-laktam. Cincin ꞵ-laktam merupakan analog struktural dari L-alanin-D-alanin alami
22
yang secara kovalen diikat oleh PPP (Protein Pengikat Penisilin) pada situs aktif.
Setelah Amoxicillin terhubung pada PPP, reaksi transpeptidase dapat dihambat,
sehingga dinding sel pecah kemudian bakteri mati (Katzung, 2010).
Kemampuan ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ sebagai
antibakteri erat kaitannya dengan peran senyawa bioaktif yang terkandung dalam biji
pepaya. Menurut Maryam (2017), ekstrak biji pepaya mengandung golongan senyawa
aktif, yaitu: alkaloid, steroid, tannin, flavonoid, saponin, triterpenoid dan minyak
atsiri. Jenis senyawa lebih spesifik golongan tersebut dari biji pepaya varietas
‘Bangkok’ dan ‘California’ belum diketahui. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan
uji GC-MS untuk mengetahui jenis senyawa yang terkandung dalam biji pepaya
varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’.
4.2 Uji MIC (Minimum Inhibitory Concentration)
Pengujian MIC (minimum inhibitory concentration) dilakukan untuk mengetahui
konsentrasi terendah yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri uji. Konsentrasi
ekstrak yang tidak ditumbuhi bakteri dinyatakan sebagai nilai MIC. Hasil uji MIC
ekstrak biji pepaya varietas Bangkok terdapat pada Tabel 3.
Tabel 3. Nilai hasil uji MIC ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’
S. aureus (N0=
9,87×108 Sel/mL)
5 16,2×107 83,18
10 9,5×107 90,14
15 2,67×107 97,23
20 1,67×107 98,27
*)Nilai MIC = konsentrasi terendah yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri
Jenis Bakteri Uji Konsentrasi
Ekstrak (%)
Jumlah Bakteri (sel/mL)
Inkubasi 24 jam (Nt) % Penghambat
E. coli (N0=
9,87×108 Sel/mL)
5 11,8×107 88,05
10 8,2×107 91,97
15 0,34×107 96,56
20* Tidak tumbuh 100
Salmonella sp.
(N0= 9,87×108
Sel/mL)
5 13,5×107 85,69
10 7,6×107 91,95
15 2,34×107 97,52
20 0,67×107 99,29
23
Hasil uji MIC ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’ pada konsentrasi 20%
terhadap bakteri E. coli sudah didapatkan nilai MIC karena tidak ditemukan adanya
pertumbuhan koloni bakteri. Pada bakteri Salmonella sp., dan S. aureus pada
konsentrasi tersebut belum diperoleh nilai MIC (Lampiran 4). Hal ini menunjukkan
bahwa E. coli lebih sensitif terhadap ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’. Hasil uji
MIC ekstrak biji pepaya varietas ‘California’ dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Nilai hasil uji MIC ekstrak biji pepaya varietas ‘California’
Jenis Bakteri Uji Konsentrasi
Ekstrak (%)
Jumlah Bakteri (sel/mL)
Inkubasi 24 jam (Nt) % Penghambat
E. coli (N0=
9,87×108 Sel/mL)
5 17,7×107 82,07
10 14,7×107 85,11
15 2,34×107 97,63
20 1,34×107 98,65
Salmonella sp.,
(N0= 9,87×108
Sel/mL)
5 16,2×107 82,83
10 10,4×107 88,98
15 2,34×107 97,52
20* Tidak tumbuh 100
S. aureus (N0=
9,87×108 Sel/mL)
5 12,9×107 86,61
10 7,2×107 92,53
15 1,34×107 98,61
20 0,34×107 99,65
*)Nilai MIC = konsentrasi terendah yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri
Nilai MIC ekstrak biji pepaya varietas ‘California’ pada konsentrasi 20%
terhadap E. coli, dan S. aureus belum diperoleh nilai MIC, sedangkan pada
Salmonella sp., sudah diperoleh nilai MIC (Lampiran 5). Hal ini menunjukkan bahwa
Salmonella sp., lebih sensitif terhadap ekstrak biji pepaya varietas ‘California’. Hasil
dari pengujian MIC sama halnya dengan hasil uji aktivitas antibakteri. Berdasarkan
hasil uji MIC pada Tabel 3 dan 4 biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’
memiliki daya hambat yang berbeda terhadap bakteri uji. Ekstrak biji pepaya varietas
‘California’ lebih efektif terhadap Salmonella sp., sedangkan ekstrak biji pepaya
varietas ‘Bangkok’ lebih efektif terhadap E. coli dibandingkan dengan bakteri uji
lainnya. Hal ini disebabkan adanya perbedaan kandungan senyawa kimia pada biji
pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ dalam menghambat pertumbuhan bakteri.
24
Hasil pada Tabel 3 dan 4 diperoleh nilai MIC pada konsentrasi 20% pada bakteri
gram negatif, yaitu E. coli dan Salmonella sp, sedangkan terhadap bakteri gram
positif tidak ditemukan nilai MIC. Mekanisme antimikroba menurut Jawetz et al.
(2007), dikelompokkan menjadi 4, yaitu: penghambatan sintesis dinding sel,
mengganggu fungsi membran sel, penghambatan sintesis protein dan penghambatan
sintesis asam nukleat. Hal ini menunjukkan bahwa mekanisme antibakteri ekstrak biji
pepaya diduga tidak menghambat sintesis dinding sel dan mengganggu fungsi
membran sel bakteri. Ekstrak biji pepaya diduga mengganggu metabolisme bakteri,
seperti: penghambatan sintesis asam nukleat dan sintesis protein. Setiap jenis bakteri
memiliki metabolisme yang berbeda. Oleh karena itu, perbedaan kandungan senyawa
pada biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ dapat menghambat jenis bakteri
yang berbeda.
Pengujian sebelumnya telah dilakukan oleh Hudaya et al. (2014) menggunakan
ekstrak air bunga kecombrang. Penentuan hasil penelitian tersebut dengan mengamati
persen hambat yang terbetuk terhadap bakteri uji. Hasil yang diperoleh menunjukkan
bahwa S. aureus pada konsentrasi 15% diperoleh persen hambat 95,63%, sedangkan
terhadap bakteri E. coli pada konsentrasi 50% memiliki persen hambat 92,41%. Pada
penelitian ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ terhadap bakteri uji
diperoleh nilai persen hambat yang lebih tinggi dibandingkan dengan ekstrak air
bunga kecombrang. Persen hambat pada konsentrasi 15% ekstrak biji pepaya varietas
‘Bangkok’ terhadap S. aureus didapatkan nilai 97,23%, sedangkan pada ekstrak biji
pepaya varietas ‘California’ 98,61%. Hasil ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’
terhadap E. coli pada konsentrasi 15% didapatkan nilai persen hambat 96,56%,
sedangkan pada ekstrak biji pepaya varietas ‘California’ didapatkan nilai persen
hambat 97,63%. Berdasarkan hasil tersebut ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’
dan ‘California’ menunjukkan hasil yang lebih efektif dalam menghambat S. aureus
dan E. coli dibandingkan dengan ekstrak air bunga kecombrang.
25
4.3 Analisis GC-MS Ekstrak Biji Pepaya (Carica Papaya L.)
Analisis GC-MS dilakukan untuk mengetahui senyawa yang terkandung dalam
biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’. Hasil GC-MS yang terbentuk pada
puncak spektra dalam grafik dibandingkan kemiripannya dengan waktu retansi yang
sudah diketahui dari literatur, sehingga diketahui jenis senyawa yang terdapat pada
biji pepaya dan persen areanya. Banyaknya senyawa yang terkandung dalam biji
pepaya dapat diketahui dari jumlah puncak spektra pada grafik. Setiap puncak spektra
memiliki angka masing-masing sebagai nomor urutan peak yang akan dibandingkan
kemiripannya dengan literatur. Kandungan senyawa ekstrak etanol biji pepaya
varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ yang berperan sebagai antibakteri berdasarkan
hasil analisis GC-MS terdapat pada Tabel 5 dan 6. Penggolongan senyawa hasil GC-
MS didapatkan dari Human Metabolisme Database (http://www.hmdb.ca/).
Tabel 5. Kandungan senyawa antibakteri dalam ekstrak biji pepaya varietas
‘California’
Nama Senyawa Area % Golongan Senyawa
Acetic acid 0.12 Asam karboksilat
Ethanol, 2-butoxy 0,94 Alkaloid
Benzenemethanamine, N-(phenylmethyl) 0,15
9-Oktadecenoic acid (Z) 0,07 Asam lemak tak jenuh
Methyl ester of Benzylcarbamic acid 0,46 Flavonoid
Neophytadiene 0,15
Terpenoid
Phenol, 2,4-bis 0,19
Dodecanoic acid 1,03
4-Nitro-Phenylacetic acid 0,07
3,7,11,15-Tetramethyl-2-hexadecen-1 0,60
Tetradecanoic acid, methyl ester 0,48
Steroid Tetradecanoic acid 0,46
Tetradecanoic acid, ethyl ester 0,23
Hexadecanoic acid, methyl ester 69,72
Asam lemak jenuh Hexadecanoic acid 12,07
Hexadecanoic acid, ethyl ester 0,22
Hexadecanoic acid, 15-methyl-, methyl ester 0,56
Total 87,52
26
Tabel 5. Kandungan senyawa antibakteri dalam ekstrak biji pepaya varietas
‘Bangkok’
Nama Senyawa Area % Golongan
Ethanol, 2-(2-butoxyethoxy) 0,10 Alkaloid
Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethyllethyl) 0,19
2-4-methoxy-6-propylbenzoic acid 1,52 Flavonoid
Methyl ester of Benzylcarbamic acid 0,33
Dodecanoic acid, methyl ester 0,63 Terpenoid
1-Pentadecene 0,25
4-Nitro-Phenylacetic acid 0,13
Tetradecanoic acid, methyl ester 1,86
Asam lemak jenuh
Tetradecanoic acid 0,60
9-Hexadecenoic acid, methyl ester 1,64
Hexadecenoic acid, methyl ester 23,14
Hexadecenoic acid, palmatic acid 44,56
Hexadecenoic acid, ethyl ester 2,02
Hexadecanoic acid, 15-methyl-, methyl ester 1,16
Total 78,13
Berdasarkan hasil analisis GC-MS ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘Bangkok’
dan ‘California’ memiliki kandungan senyawa yang berbeda. Ekstrak biji pepaya
varietas ‘Bangkok’ memiliki 20 senyawa (Lampiran 6), sedangkan ekstrak biji
pepaya varietas ‘California’ memiliki 24 senyawa (Lampiran 7). Perbedaan senyawa
yang terkandung dalam biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ ini
dipengaruhi oleh faktor genetik dan lingkungan. Faktor lingkungan yang dapat
mempengaruhi perbedaan kandungan senyawa biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan
‘California’ seperti: suhu, intensitas cahaya, nutrisi, dan hormon.
Berdasarkan tabel 5 dan 6 analisis GC-MS ekstrak biji pepaya varietas
‘Bangkok’ dan ‘California’ memiliki golongan yang berbeda dalam menghambat
bakteri patogen. Ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘Bangkok’ didapatkan 4 golongan
senyawa, yaitu: alkaloid, terpenoid, flavonoid dan asam lemak jenuh. Pada ekstrak
biji pepaya varietas ‘California’ memiliki 7 golongan, yaitu: asam karboksilat,
alkaloid, asam lemak tak jenuh, flavonoid, terpenoid, steroid dan asam lemak jenuh.
Hasil ini sesuai dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Maryam (2017),
27
bahwa biji pepaya mengandung golongan senyawa yang berperan sebagai antibakteri
seperti alkaloid, terpenoid, flavonoid, steroid dan asam lemak.
Ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ berdasarkan hasil
GC-MS memiliki golongan asam lemak dengan jenis yang berbeda. Asam lemak
yang terkandung dalam ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘Bangkok’, yaitu:
tetradecanoic acid methyl ester, tetradecanoic acid, 9-hexadecenoic acid methyl ester,
hexadecenoic acid methyl ester, hexadecenoic acid palmatic acid, hexadecenoic acid
ethyl ester, dan hexadecanoic acid 15-methyl-methyl ester. Asam lemak yang
terkandung dalam ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘California’, yaitu:
hexadecanoic acid methyl ester, hexadecanoic acid, hexadecanoic acid ethyl ester,
hexadecanoic acid 15-methyl-methyl ester, dan 9-Oktadecenoic acid (Z). Perbedaan
jenis asam lemak ini dapat menyebabkan terjadinya perbedaan daya hambat terhadap
pertumbuhan bakteri uji. Menurut penelitian yang dilakukan Muhardi (2009),
beberapa jenis asam lemak seperti: linoleat, arakhidonat, linolenat, miristat, palmitat,
linoleat, kaprat, laurat, miristat, kaprilat, stearat dan elaidat telah terbukti dapat
menghambat pertumbuhan bakteri patogen.
Senyawa yang berperan sebagai antibakteri pada ekstrak etanol biji pepaya
varietas ‘Bangkok’ memiliki 14 senyawa organik dengan persen area 78,13%. Pada
ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘California’ terdapat 17 senyawa organik dengan
persen area 87,52%. Berdasarkan hasil tersebut biji pepaya varietas ‘California’
mengandung lebih banyak senyawa yang berperan sebagai antibakteri. Namun belum
tentu memiliki kemampuan antibakteri yang lebih baik dibandingkan biji pepaya
varietas ‘Bangkok’. Kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri patogen dari
ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ berbeda terhadap setiap
bakteri uji. Hal ini dipengaruhi oleh jenis bakteri yang diujikan dan senyawa yang
terkandung dalam ekstrak.
Berdasarkan hasil uji GC-MS kandungan ekstrak etanol biji pepaya varietas
‘Bangkok’ dan ‘California’ didominasi oleh senyawa asam heksadekanoat. Asam
heksadekanoat pada biji pepaya varietas ‘Bangkok’ memiliki persen area 44, 56%,
sedangkan pada biji pepaya varietas ‘California’ memiliki persen area 69,72%. Asam
28
heksadekanoat merupakan golongan senyawa aktif berupa antioksidan yang memiliki
kemampuan sebagai antibakteri (Wali, Tuhaera, & Uar, 2018). Asam heksadekanoat
termasuk ke dalam golongan asam lemak jenuh. Menurut Muhardi (2009), aktivitas
antibakteri asam lemak jenuh yang terdapat dalam tanaman secara umum memiliki
aktivitas yang paling efektif dibandingkan dengan asam lemak tak jenuh.
Golongan alkaloid yang memiliki peran sebagai antibakteri pada ekstrak biji
pepaya varietas ‘Bangkok’, yaitu ethanol, 2-(2-butoxyethoxy) dan phenol, 2,4-
bis(1,1-dimethyllethyl). Pada ekstrak biji pepaya varietas ‘California’ ethanol, 2-
butoxy dan benzenemethanamine, N-(phenylmethyl). Alkaloid memiliki kemampuan
untuk menghambat kinerja beberapa mikroorganisme dan mengubahnya menjadi
senyawa turunan bernama pepton (Mulyono, 2013).
Golongan senyawa flavonoid pada ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘Bangkok’
dan ‘California’ berbeda. Senyawa flavonoid pada ekstrak biji pepaya varietas
‘California’ yaitu hanya methyl ester of benzylcarbamic acid. Pada ekstrak etanol biji
pepaya varietas ‘Bangkok’ ada 2 senyawa yaitu 2-4-methoxy-6-propylbenzoic acid
dan methyl ester of benzylcarbamic acid. Menurut Nuria, Faizatun, & Sumantri
(2009), senyawa aktif flavonoid memiliki kemampuan dalam menghambat
pertumbuhan bakteri. Selain itu, senyawa flavonoid pada umumnya bersifat sebagai
antioksidan dan banyak digunakan sebagai salah satu komponen bahan baku obat-
obatan.
Golongan senyawa terpenoid pada ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘Bangkok’
terdapat 3 senyawa yaitu dodecanoic acid methyl ester, 1-pentadecene dan 4-nitro-
phenylacetic acid. Pada ekstrak etanol biji pepaya varietas ‘California’ terdapat 5
senyawa yaitu neophytadiene, phenol, 2,4-bis, dodecanoic acid, 4-nitro-phenylacetic
acid dan 3,7,11,15-tetramethyl-2-hexadecen-1.
29
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ memiliki aktivitas
antibakteri yang berbeda pada setiap jenis bakteri uji. Hal ini dipengaruhi oleh
senyawa yang terkandung dalam ekstrak biji pepaya dan jenis bakteri yang
diuji. Pengujian MIC pada konsentrasi tertinggi dalam penelitian ini, yaitu
20% ekstrak biji pepaya varietas ‘Bangkok’ hanya terdapat pada bakteri E.
coli, sedangkan pada ekstrak biji pepaya varietas ‘California’ hanya terdapat
pada bakteri Salmonella sp.
2. Biji pepaya varietas ‘Bangkok’ dan ‘California’ memiliki kandungan senyawa
organik yang berbeda. Biji pepaya varietas ‘Bangkok’ memiliki 20 senyawa,
sedangkan biji pepaya varietas ‘California’ memiliki 24 senyawa. Golongan
senyawa yang berperan sebagai antibakteri pada penelitian ini, yaitu: alkaloid,
asam karboksilat, terpenoid, flavonoid, steroid, asam lemak jenuh dan asam
lemak tak jenuh.
5.2 Saran
1. Perlu dilakukan peningkatan konsentrasi ekstrak etanol biji pepaya varietas
‘Bangkok’ dan ‘California’ untuk mendapatkan nilai MIC terhadap masing-
masing bakteri uji.
2. Perlu dilakukan uji lanjut ekstrak biji pepaya ‘Bangkok’ dan ‘California’
terhadap mikroorganisme uji yang berbeda sehingga diketahui kemampuan
ekstrak yang lebih efektif terhadap mikroorganisme.
30
DAFTAR PUSTAKA
Agustina. (2017). Kajian karakteristik tanaman pepaya (Carica papaya L.) di Kota
Madya Bandar Lampung (Skripsi). Universitas Lampung, Lampung
Ari, K., Damarpatni, G., Achmad, B., & Ni, M.S. (2016). Pengembangan metode
GC-MS untuk penetapan kadar acetaminophen pada spesimen rambut
manusia. Jurnal Biosains Pascasarjana, 18(3), 2-7.
Boes, E. (2014). Analisis, identifikasi precursor dan hasil degradasi senyawa senjata
kimia menggunakan teknik gas chromatography mass spectrometry-electron
ionisasi (GCMS-EI). Jurnal Karya Tulis Ilmiah, 16(1), 1-9.
Cowan, M.M. (1999). Plant products as antimicrobial agents. Clinical Microbiology
Reviews, 12 (4), 564-582.
Darmadi. (2008). Infeksi nosokomial problematika dan terapi. Edisi 4. Jakarta:
Farmakologi dan Fakultas Kedokteran.
Darmayani, S., Anita, R., & Vina. V. (2017). Identifikasi bakteri Salmonella sp., pada
telur yang dijual di pasar Kota Provinsi Sulawesi Tenggara. Jurnal
Biogenesis, 5(1), 21-26.
Darsana, I.G.O., Besung, I.N., & Mahatmi, H. (2012). Potensi daun binahong
(Anredera cordifolia (Tenore) Steenis) dalam menghambat pertumbuhan
bakteri E. coli secara in vitro. Jurnal Indonesia Medicus Veterinus, 1(3),
337-351.
Dewi, E.S., Latifa, E.L., Fawwarahly & Kautsar, R. (2016). Kualitas mikrobiologis
daging unggas di RPA dan yang beredar di pasaran. Jurnal Ilmu Produksi
dan Teknologi Hasil Peternakan, 23(03), 379-385.
Erindyah, R.W., & Maryati. 2003. Aktivitas antibakteri minyak atsiri pinus terhadap
S. aureus dan E. coli. Jurnal Farmasi Indonesia Pharmacon, 4(1), 20-24.
Fitri, I., & Widiyawati, D.I. (2017). Efektivitas antibakteri ekstrak herba meniran
(Phylanthus niruni) terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella sp. dan
Propionibacterium acnes. Jurnal Sains dan Teknologi, 6(2), 300-310.
Gibson, J.M. (1996). Mikrobiologi dan patologi modern untuk perawat. Jakarta:
EGC.
Gunawan, D. & Mulyani, S. (2004). Farmakognosi. Swadaya: Jakarta.
Hanes, D. (2003). Nontyphoid Salmonella sp., International Handbook of Foodborne
Pathogens. New York: Marcel Dekker, Inc.
31
Herlina, N., Fifi, A., Aditia, D.C., Poppy, D.H., Qurotunnada., & Baharuddin, T.
(2015). Isolasi dan identifikasi Staphylococcus aureus dari susu mastitis
subklinis di Tasikmalaya, Jawa Barat. Pros Seminar Nasional Masy
Biodiversitas Indonesia, 1(3), 413-417.
Hermawan, A. (2007). Pengaruh ekstrak daun sirih (Piper betle L.) terhadap
pertumbuhan Staphylococcus aureus dan Escherichia coli dengan metode
difusi disk. Artikel Ilmiah. Fakultas Kedokteran Hewan. Universitas
Airlangga, Surabaya.
Hiswani. (2003). Diare merupakan salah satu masalah kesehatan masyarakat yang
kejadiannya sangat erat dengan keadaan sanitasi lingkungan (Skripsi).
Universitas Sumatra Utara, Medan.
Hudaya, A., Radiastuti, N., Sukandar, D., & Djajanegara, I. (2014). Uji antibakteri
ekstrak air bunga kecombrang terhadap bakteri E. coli dan S. aureus sebagai
bahan pangan fungsional. Jurnal Al-kauniyah Biologi, 7(1), 9-15.
Human Metabolisme Database. http://www.hmdb.ca/. Diakses 20 Desember 2019.
Jay, J.M., Loessner, M.J., & Golden, D.A. (2005). Modern food microbiology seventh
edition. USA: Springer Science and Bussiness Media Inc.
Jawetz, E., Melnick, J. L., & Adelberg, E. A. (2007). Medical Microbiology, 23th ed.
Alih Bahasa: Huriwati Hartanto. Jakarta: EGC.
John. E.K., Frans. G.I., & Henny. A.D. (2017) Karakteristik Staphylococcuc aureus
yang di isolasi dari ikan asap nekuhe hasil olahan tradisional Kabupaten
Sangihe. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 20(1), 189-198.
Katzung, B.G. (2010). Farmakologi dasar dan klinik Edisi 10. Jakarta: EGC.
Kusmiyati, & Agustini, N.W.S. (2007). Uji aktivitas antibakteri dari mikroalga
Porphyridium cruentum. Jurnal Biodiversitas, 14(8), 03-12.
Kusuma, S.A.F. (2010). Escherichia coli. http://pustaka.unpad.ac.id. Diakses 4
Oktober 2019.
Lecas, L. (2010). Resistance a major public health problem. Journal Medical
Association, of American.
Le Marechal C., Thiery, R., Vautor, E., & Le Loir, Y. (2011). Mastitis impact on
technological properties of milk and quality of milk products-a review.
Dairy Sci Technol, 9(1), 247-282.
Madigan, M.T., Martinko, J., & Parker. (2003). Brock biology of microorganisms,
10th
ed. New York: Pearson Education, Inc.
32
Martiasih, M., Sidharta, B.B.R., & Atmodjo, P.K. (2014). Aktivitas antibakteri
ekstrak biji pepaya terhadap Escherichia coli dan Streptococcus pyogenesis
(Skripsi). Fakultas Teknologi Unversitas Atma Jaya,Yogyakarta.
Maryam, S. (2017). Isolasi senyawa flavonoid dari biji pepaya (Carica papaya L) dan
uji aktivitasnya sebagai antimikroba (Skripsi). Universitas Negeri,
Semarang.
Muhardi. (2009). Senyawa dan aktivitas antimikroba golongan asam lemak dan
esternya dari tanaman. Jurnal Teknologi Industri dan Hasil Pertanian, 14(1),
97-105.
Mulyono, L.M. (2013). Aktivitas antibakteri ekstrak etanol biji pepaya (Carica
papaya L.) terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Jurnal
Ilmiah Surabaya, 2(2), 23-34.
NCBI. http:// ncbi.nlm.nih.gov. Diakses 8 Januari 2020.
Nuria, M.C., Faizatun, A., & Sumantri. (2009). Uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol
daun Jarak pagar (Jatropha curcas L.) terhadap bakteri Staphylococcus
aureus ATCC 25923, Eschrchia coli ATCC 25922 dan Salmonella typhi
ATCC 1408. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian, 5(2), 26-37.
Nuswamarhaeni, S., Phihartini, D., & Pohan, E.P. (1999). Mengenal buah unggul
Indonesia. Jakarta: Swadaya.
Paryati, S.P.Y. (2002) Patogenesis mastitis subklinis pada sapi perah yang disebabkan
oleh Staphylococcus aureus. Makalah Pengantar Falsafah Sains. Institute
Pertanian, Bogor.
Pelczar, M.C. (2010). Dasar-dasar mikrobiologi. Jakarta: Universitas Indonesia.
Portillo, F. G. (2000). Moleculer and celluler biology of salmonella pathogenesis.
Cancaster, Pennsylvania USA: Techonomic Publishing Company, Inc.
Rachman, I.S. (2011). Uji aktivitas ekstrak biji pepaya terhadap bakteri
Staphylococcus aureus. Jurnal Akademi Farmasi Putra Indonesia, Malang.
Santoso, S., & Ranti, A.L. (2008). Kesehatan dan Gizi. Jakarta: Rineka Cipta.
Setiawan, G. (2008). Deteksi bakteri Salmonella sp. pada telur ayam buras di
beberapa pasar traditional wilayah Surabaya Timur (Skripsi). Fakultas
Kedokteran Hewan Universitas Airlangga, Surabaya.
Sihombing, M.A., & Saraswati, I. (2018). Uji efektivitas antijamur ekstrak biji
pepaya (Carica papaya L.) terhadap pertumbuhan Malassezia furfur secara
in vitro. Jurnal Kedokteran Diponegoro, 7(2), 724–732.
33
[SNI] Standar Nasional Indonesia.(2009). Batas maksimum cemaran mikroba dalam
pangan. SNI 7388:2009. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Suardana, & Swarcita. (2009). Higiene makanan. Bali: Udayana University Press.
Sukadana, I.M. (2008) Aktivitas antibakteri senyawa golongan triterpenoid dari biji
pepaya (Carica papaya L.). Jurnal Kimia, 2(1), 15-18.
Sukandar, D., Radiastuti, N., & Utami, S. (2009). Aktivitas antibakteri ekstrak
butanol daun mengkudu (Morinda citrifolia L). Jurnal Kimia Valensi, 5(5),
240-245.
Syaruhrurachman, A. (2010). Buku ajar mikrobiologi kedokteran. Tangerang:
Binarupa Aksara.
Taufiq, S., Yuniarni, U., & Hazar, S. (2015). Uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol
biji buah pepaya (Carica Papaya L.) terhadap Escherichia Coli dan
Salmonella Typhi. Jurnal Prosiding Penelitian Seminar Penelitian Sivitas
Akademik. Prodi Farmasi, Unisba, 654–661.
Torar, G.M.J., Lolo, W.A., & Citraningtyas, G. (2017). Uji aktivitas antibakteri
ekstrak etanol biji pepaya (Carica papaya L.) terhadap bakteri Pseudomonas
aeruginosa dan Staphylococcus aureus. Jurnal Ilmiah Farmasi Universitas
Sam Ratulangi, 6(2), 14–22.
Tumembow, S.O., Wowor, V.N.S., & Tambunan, E. (2018). Pengaruh Konsumsi
Buah pepaya 'California' dan pepaya 'Hawai' terhadap penurunan indeks
debris anak. Jurnal e-GiGi (eG), 6(2), 101-106.
Wali, M., Tuharea, M.S., & Uar, N.I. (2018). Senyawa kimia kayu Marsegu (Nauclea
orientalis L). Jurnal Agribisnis Perikanan, 11(2), 70-74.
Wardhani, L.K., & Sulistyani, N. (2012). Uji aktivitas antibakteri ekstrak etil asetat
daun Binahong (Anredera scadens (L.) Moq) terhadap Shigella flexneri
beserta profil kromatografi lapis tipis. Jurnal Ilmiah Kefarmasian, 2(1),1-16.
Wardhani, R.A.P & Supartono. (2015). Uji aktivitas antibakteri ekstrak kulit buah
rambutan (Naphelium lappaceum L) pada bakteri. Journal of Chemical
Science, 4(1), 47-51.
Warisno. (2003). Budidaya pepaya. Yogyakarta: Kanisius.
Yanuardi, A. (2011). Pendugaan pertumbuhan dan ketahanan Salmonella
Typhimurium pada udang dengan penyimpanan suhu dingin dan
penambahan sodium metabisulfit (Skripsi). Pascasarjana Institut Pertanian,
Bogor.
34
LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Uji ANOVA Aktivitas Antibakteri Ekstrak Biji Pepaya
ANOVA
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable: Zona_hambat
Source
Type III Sum of
Squares Df Mean Square F Sig.
Corrected
Model
2.604a 4 .651 4.822 .002
Intercept 3251.270 1 3251.270 24087.083 .000
Jenis_Pepaya 1.414 1 1.414 10.476 .002
Konsentrasi 1.190 3 .397 2.938 .039
Error 9.044 67 .135
Total 3262.918 72
Corrected Total 11.647 71
a. R Squared = .224 (Adjusted R Squared = .177)
Hasil yang diperoleh:
p˂0,05 Ho ditolak dan H1 diterima
Terdapat perbedaan yang nyata antara perbedaan varietas ekstrak biji pepaya
(C. papaya) dan konsentrasi yang digunakan dalam menghambat bakteri uji.
Zona_hambat
Duncana,b
Konsentrasi N
Subset
1 2
Konsentrasi 20% 18 6.5578
Konsentrasi 15% 18 6.6622 6.6622
Konsentrasi 10% 18 6.7511 6.7511
Konsentrasi 5% 18 6.9083
Sig. .141 .061
Means for groups in homogeneous subsets are
displayed.
Based on observed means.
The error term is Mean Square(Error) = .135.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 18.000.
b. Alpha = ,05.
35
Lampiran 2. Hasil Uji Aktivitas Ekstrak Biji Pepaya Varietas ‘Bangkok’ dan
‘California’
Jenis
Pepaya
Mikroorganisme
E. coli Salmonella sp. S. aureus
Bangkok
California
Kontrol
36
Lampiran 3. Hasil Uji MIC Ekstrak Etanol Biji Pepaya Varietas ‘Bangkok’
Konsen
trasi
(%)
Mikroorganisme
E.coli Salmonella sp. S.aureus
5
10
15
20
37
Lampiran 4. Hasil Uji MIC Ekstrak Etanol Biji Pepaya Varietas ‘California’
Konsen
trasi
(%)
Mikroorganisme
E.coli Salmonella sp. S.aureus
5
10
15
20
38
Lampiran 5. Hasil Analisis GC-MS Ekstrak Etanol Biji Pepaya Varietas ‘Bangkok’
Peak Area% Nama senyawa Golongan
1 11,19 Benzeneacetonitrile
Benzenoid 2 0,31 Benzeneacetic acid, methyl ester
3 0,18 Benzeneacetic acid
4 0,24 Benzeneacetamide
5 0,10 *Ethanol, 2-(2-butoxyethoxy) Alkaloid
6 0,19 *Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethyllethyl)
7 1,52 *2-4-methoxy-6-propylbenzoic acid Flavonoid
8 0,33 *Methyl ester of Benzylcarbamic acid
9 0,63 *Dodecanoic acid, methyl ester
Terpenoid 10 0,25 *1-Pentadecene
11 0,13 *4-Nitro-Phenylacetic acid
12 1,89 Benzaldehyde, 4-hydroxy Aldehid
13 8,04 Octadec-9-Enoic acid Asam lemak tak
jenuh
14 1,86 *Tetradecanoic acid, methyl ester
Asam lemak
jenuh
15 0,60 *Tetradecanoic acid
16 1,64 *9-Hexadecenoic acid, methyl ester
17 23,14 *Hexadecenoic acid, methyl ester
18 44,56 *Hexadecenoic acid, palmatic acid
19 2,02 *Hexadecenoic acid, ethyl ester
20 1,16 *Hexadecanoic acid, 15-methyl-, methyl ester
100.00
*) Golongan senyawa yang berperan sebagai antibakteri
39
Lampiran 6. Hasil Analisis GC-MS Ekstrak Etanol Biji Pepaya Varietas ‘California’
Peak Area% Nama Senyawa Golongan
1 0.12 *Acetic acid Asam karboksilat
2 0,94 *Ethanol, 2-butoxy Alkaloid
3 0,15 *Benzenemethanamine, N-(phenylmethyl)
4 0,05 Benzeneacetonitrile
Benzenoid 5 0,06 Urea (phenylmethyl)
6 0,09 1,2-Benzenedicarboxylic acid, diundecyl ester
7 0,19 Octanoic acid Asam lemak tak
jenuh
8 0,10 Nonanoic acid
9 0,07 *9-Oktadecenoic acid (Z)
10 0,12 Benzene, (isothiocyanatomethyl) Aldehid
11 0,46 *Methyl ester of Benzylcarbamic acid Flavonoid
12 0,15 *Neophytadiene
Terpenoid 13 0,19 *Phenol, 2,4-bis
14 1,03 *Dodecanoic acid
15 0,07 *4-Nitro-Phenylacetic acid
16 0,60 *3,7,11,15-Tetramethyl-2-hexadecen-1
17 0,48 *Tetradecanoic acid, methyl ester
Steroid 18 0,46 *Tetradecanoic acid
19 0,23 *Tetradecanoic acid, ethyl ester
20 11,86 Methyl Nervonate
Asam lemak
jenuh
21 69,72 *Hexadecanoic acid, methyl ester
22 12,07 *Hexadecanoic acid
23 0,22 *Hexadecanoic acid, ethyl ester
24 0,56 *Hexadecanoic acid, 15-methyl-, methyl ester
100.00
*) Golongan senyawa yang berperan sebagai antibakteri
