KARYA TULIS AKHIR

EFEK ANTIBAKTERI EKSTRAK KULIT NANAS

(Ananas comosus) TERHADAP BAKTERI Pseudomonas aeruginosa SECARA

IN VITRO

Oleh:

NURIZZA RAHMANIA PUTRI

201410330311105

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS KEDOKTERAN

2018

HASIL PENELITIAN

EFEK ANTIBAKTERI EKSTRAK KULIT NANAS (Ananas comosus)

TERHADAP BAKTERI Pseudomonas aeruginosa SECARA IN VITRO

KARYA TULIS AKHIR

Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang

untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam Menyelesaikan Program Sarjana

Fakultas Kedokteran

Oleh:

NURIZZA RAHMANIA PUTRI

201410330311105

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

ii

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN HASIL PENELITIAN

Telah Disetujui Sebagai Hasil Penelitian Untuk Memenuhi Persyaratan

Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang

Tanggal : 25 April 2018

Pembimbing I

dr. Irma Suswati, M. Kes

Pembimbing II

dr.Indra Setiawan, Sp. THT-KL

Mengetahui,

Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang

Dekan

Dr. dr. Meddy Setiawan Sp. PD

iii

PERNYATAAN ORISINALITAS

Karya tulis akhir ini adalah karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip

maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : Nurizza Rahmania Putri

NIM : 201410330311105

Malang, 26 April 2018

Nurizza Rahmania Putri

iv

LEMBAR PENGUJIAN

Karya Tulis Akhir oleh Nurizza Rahmania Putri ini

Telah Diuji dan Dipertahankan di Depan Tim Penguji

Pada Tanggal 25 April 2018

Tim Penguji

dr. Irma Suswati, M.Kes ,Ketua

dr.Indra Setiawan, Sp. THT-KL ,Anggota

dr. Djaka Handaya, MPH ,Anggota

v

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum warrahmatullahi wabarakatuh

Bismillahirrahmanirrahim, Alhamdulillahirabbil „alamin, Puji syukur penulis

panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya, penulisan tugas

akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Sholawat serta salam semoga selalu

tercurahkan kepada Rasulullah SAW, keluarga, para sahabat dan pengikut beliau

hingga akhir zaman.

Penelitian tugas akhir ini berjudul “Efek Antibakteri Ekstrak Kulit Nanas

(Ananas comosus) Terhadap Bakteri Pseudomonas aeruginosa Secara In Vitro”.

Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi persyaratan Pendidikan Sarjana Fakultas

Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.

Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang

tak terhingga kepada:

1. Dr. dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, selaku Dekan Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang atas bimbingannya selama di FK-UMM.

2. dr. Mochammad Ma‟roef, Sp.OG, selaku Wakil Dekan I Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang atas bimbingannya selama di FK-UMM.

3. dr. Sri Adila Nurainiwati, Sp. KK., selaku Wakil Dekan II Fakultas

Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang atas bimbingannya selama di

FK-UMM.

vi

4. dr. Indra Setiawan, Sp.THT, selaku Pembantu Dekan III Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang dan selaku dosen pembimbing II yang

selalu memberi bimbingan dengan penuh kesabaran, bantuan dan kesediaan

waktunya di tengah kesibukan yang padat untuk selalu membimbing penulis,

sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

5. dr. Irma Suswati, M. Kes., selaku dosen pembimbing I yang selalu

membimbing dengan sabar dan menyediakan waktu untuk membimbing

penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

6. dr. Djaka Handaya, MPH., selaku penguji saya yang senantiasa baik hatinya

dan selalu memberikan masukan serta saran yang sangat bermanfaat untuk

penulis.

7. Staf TU FK-UMM, Ibu Hj. Sri Endah P., Mbak Nuke Yuni Astari, S.E, Mbak

Citra Lestari, S. Ikom, Bapak H. Suyono, Mas Joko Febriantoro, S. Ikom, Mas

Fahrur Rasyidi, S.Pd dan Mas Burhanudin Jauhari, S.E yang telah membantu

administrasi penulis dalam menyelesaikan KTA.

8. Staff Laboratorium Biomedik, Bapak Drs. Joko Trisilo Wahono, Mbak

Patmawati, S.Pd, Bapak Husnan, S.P, Mas Nyono Putra Rusman, S. Pd dan

Mas Miftachurohman, Amd. Kim yang telah membantu penulis dalam

pelaksanaan penelitian.

9. MEARS (Medical and Health Research), dr. Anung Putri Ilahika, M.Si dan

dr. Irma Nur Sukmawati selaku komisi ilmiah Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang.

vii

10. Keluarga tercinta, kedua orang tua saya, Ayah Abdul Zaeni, S.Pd, M.Ag, Ibu

Nur Chomariyati, S.H, M.H, terimakasih sudah menjadi motivasi dan

terimakasih atas doa, dukungan, dan semangat yang tidak henti-hentinya

kepada penulis. Saya berdoa agar Allah selalu menyayangi beliau berdua

sebagaimana beliau berdua menyayangi penulis semasa kecil. Adik

Muhammad Daffa Ramadhani Rizqullah, terima kasih atas doa, dukungan,

dan kesabaran telah banyak mengalah demi keperluan penelitian penulis

11. Teman-teman Medula Spinalis Angkatan 2014, terima kasih atas dukungan,

kebersamaan dan hari-hari yang menyenangkan selama menempuh

pendidikan dokter FK-UMM.

12. Teman-teman Koass Gel. II 2018, terima kasih atas dukungan, kebersamaan,

semangat dan hari-hari yang menyenangkan selama menyelesaikan tugas

akhir ini.

13. Sahabat Flower Blossoms tercinta, Amalina Diva, Dian Sella, Laili Niami,

Lolita Redhy, Nihayatul Husnia, Nungky Hanazar, yang menjadi teman

seperjuangan dan menjadi sahabat sampai detik ini dan seterusnya, serta telah

memberikan doa, dukungan, perhatian dan kasih sayang kepada penulis.

Terima kasih karena telah mendengarkan keluh kesah penulis selama ini dan

telah membantu penulis dalam banyak hal dalam menyelesaikan KTA.

14. Sahabat tercinta, Indhira Ayustina Pangestitie dan Dhita Dwi Arimbi, Ashari

Eria Filateli yang telah menjadi sahabat sampai detik ini dan seterusnya, serta

telah memberikan doa, dukungan, perhatian dan kasih sayang kepada penulis.

Terima kasih pula karena telah mendengarkan keluh kesah penulis selama ini.

viii

15. Sahabat Cunyukan tercinta, Fatimah Az-Zahra, Hasna Nur Rofikawati, Satria

Agung, Wildan Novianto, terimakasih telah berbagi ilmu, dukungan, hiburan

dan canda tawa dalam pengerjaan tugas akhir ini.

16. Teman-teman tercinta Mirna Nastiti, Muhammida Fahriana, Nurfina

Shoimmah, Farah Meidita, Siti Qomariyah, Intan Yahya, terimakasih telah

memberikan bantuan, dukungan, dan hiburan dalam pengerjaan tugas akhir

ini.

17. Sahabat asisten mikrobiologi, terimakasih telah memberikan bantuan ilmu,

nasehat, dukungan, dan hiburan dalam pengerjaan tugas akhir ini.

18. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang tidak

mampu penulis sebutkan satu-persatu, terima kasih atas dukungan dan

doanya.

Penulis menyadari bahwa penyusunan tugas akhir ini jauh dari sempurna, oleh

karena itu penulis membuka diri untuk segala saran dan kritik yang membangun,

serta penulis mengharapkan agar karya tulis ini dapat berguna serta bermanfaat.

Wassalamu’alaikum wa rahmatulllahi wa barakaatuhu

Malang, 26 Januari 2018

Penulis

ix

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................................... ii

PERNYATAAN ORISINALITAS .............................................................................. iii

LEMBAR PENGUJIAN .............................................................................................. iv

KATA PENGANTAR .................................................................................................. v

ABSTRAK ................................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ................................................................................................................ xi

DAFTAR TABEL ...................................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xiv

DAFTAR SINGKATAN ............................................................................................ xv

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................. xvi

BAB I ............................................................................................................................ 1

PENDAHULUAN ........................................................................................................ 1

1.1. Latar Belakang ................................................................................................... 1

1.2.Rumusan Masalah ............................................................................................... 5

1.3.Tujuan Penelitian ................................................................................................. 5

1.3.1. Tujuan Umum .............................................................................................. 5

1.3.2. Tujuan Khusus ............................................................................................. 5

1.4.Manfaat Penelitian ............................................................................................... 5

1.4.1. Manfaat Akademis ....................................................................................... 5

1.4.2. Manfaat Klinis ............................................................................................. 5

BAB II ........................................................................................................................... 6

TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................... 6

2.1. Pseudomonas aeruginosa ................................................................................... 6

2.1.1 Taksonomi .................................................................................................... 6

2.1.2 Morfologi ...................................................................................................... 7

2.1.3 Biakan ........................................................................................................... 7

2.1.4 Sifat Pertumbuhan......................................................................................... 7

2.1.5 Struktur Antigen dan Toksin......................................................................... 8

x

2.1.6Patogenesis................................................................................................... 10

2.1.7Gambaran Klinis .......................................................................................... 10

2.1.8Temuan Klinis.............................................................................................. 11

2.1.9Pengobatan ................................................................................................... 11

2.1.10 Resistensi P. aeruginosa ........................................................................... 12

2.2. Antimikroba ...................................................................................................... 13

2.2.1 Definisi........................................................................................................ 13

2.2.2Aktivitas Antimikroba ................................................................................. 13

2.2.3 Mekanisme Kerja ........................................................................................ 14

2.2.4 Resistensi .................................................................................................... 15

2.2.5 Uji Kepekaan Terhadap Antimikroba secara In Vitro ................................ 16

2.3 Ananas comosus ................................................................................................ 18

2.3.1 Taksonomi .................................................................................................. 18

2.3.2 Morfologi .................................................................................................... 20

2.3.3 Asal Penyebaran ......................................................................................... 22

2.3.4 Kandungan Kulit Nanas .............................................................................. 22

2.3.5 Mekanisme Antibakteri Kulit Nanas .......................................................... 23

BAB III ....................................................................................................................... 24

KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS ............................................................... 24

3.1 Kerangka Konsep .............................................................................................. 24

3.2 Hipotesis ............................................................................................................ 25

BAB IV ....................................................................................................................... 26

METODE PENELITIAN ............................................................................................ 26

4.1 Jenis Penelitian .................................................................................................. 26

4.2 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................................... 26

4.3 Populasi dan Sampel peneltian .......................................................................... 26

4.3.1 Populasi ....................................................................................................... 26

4.3.2 Sampel Penelitian ....................................................................................... 26

4.3.3 Estimasi dan Jumlah Pengulangan .............................................................. 27

4.4. Variable penelitian ........................................................................................... 28

xi

4.4.1Variabel Bebas ............................................................................................. 28

4.3.6 Variabel Tergantung ................................................................................... 28

4.3.7 Variable Kontrol ......................................................................................... 28

4.5 Definisi Operasional .......................................................................................... 28

4.6. Alat dan Bahan Penelitian ................................................................................ 29

4.6.1 Alat dan Bahan Identifikasi P. aeruginosa ................................................. 29

4.6.2 Alat dan Bahan Pembuatan Ekstrak Kulit Nanas (Ananas comosus) ......... 30

4.7 Prosedur Penelitian ............................................................................................ 31

4.7.1 Sterilisasi Alat ............................................................................................. 31

4.7.2Pembuatan Bahan Uji .................................................................................. 31

4.7.3 Identifikasi Bakteri P. aeruginosa .............................................................. 32

4.7.4 Uji Efektifitas Kepekaan Ekstrak Kulit Nanas terhadap Bakteri P. aeruginosa ........................................................................................................... 34

4.8 Skema Alur Penelitian ....................................................................................... 38

4.9 Analisis Data ................................................................................................ 39

BAB V ......................................................................................................................... 40

HASIL PENELITIAN ................................................................................................. 40

5.1 Identifikasi P .aeruginosa ................................................................................. 40

5.2 KBM ekstrak kulit nanas terhadap P. aeruginosa ............................................. 41

5.3 Pengaruh Perlakuan Konsentrasi Ekstrak Kulit Nanas (Ananas comosus.) dengan pertumbuhan P. aeruginosa ........................................................................ 43

BAB VI ....................................................................................................................... 49

PEMBAHASAN ......................................................................................................... 49

BAB VII ...................................................................................................................... 53

KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................... 53

7.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 53

7.2 Saran .................................................................................................................. 53

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 70

LAMPIRAN ................................................................................................................ 54

xii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 4.1 Definisi Operasional ................................................................................... 28

Tabel 5.1 Rata-rata jumlah koloni P. aeruginosa pada cawan ................................... 41

Tabel 5.2 Uji Normalitas ............................................................................................. 43

Tabel 5.3 Uji Homogenitas ......................................................................................... 43

Tabel 5.4 Tabel Analisis Ragam Satu Arah (One Way Analysis of Variance) untuk jumlah koloni P.aeruginosa per cawan ....................................................................... 44

Tabel 5.5 Hasil uji Post Hoc Bonferroni ..................................................................... 45

Tabel 5.6 Hasil Regresi konsentrasi ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) terhadap jumlah koloni P. aeruginosa per cawan ...................................................................... 46

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 2.1 .................................................................................................................... 6

Pseudomonas aeruginosa ............................................................................................. 6

Gambar 2.2 .................................................................................................................. 19

Ananas comosus .......................................................................................................... 19

Gambar 5.1 .................................................................................................................. 40

P. aeruginosadenganpewarnaan gram ........................................................................ 40

Gambar 5.2 .................................................................................................................. 42

Grafik jumlah koloni per cawan .................................................................................. 42

Gambar5.4 ................................................................................................................... 46

Grafik Scatter Plot ....................................................................................................... 46

xiv

DAFTAR SINGKATAN

CDC : Center for Disease Control and Prevention

MDRPA : Multi Drug Resistant Pseudomonas aeruginosa

NAP : Nutrient Agar Plate

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

Lampiran 1 .................................................................................................................. 54

Lampiran 2 .................................................................................................................. 55

Lampiran 3 .................................................................................................................. 56

Lampiran 4 .................................................................................................................. 60

Lampiran 5 .................................................................................................................. 62

Lampiran 6 .................................................................................................................. 64

70

DAFTAR PUSTAKA

Ali Abdulrahman Ali, Milala Mohammed Adamu, Gulani Isa Adamu, 2015, Antimicrobial Effects Of Crude Bromelain Extracted From Pineapple Fruit (Ananas comosus (Linn.) Merr., Advances in Biochemistry, Vol. 3(1), pp. 1-4

Ali dkk, 2015, Multi-Drug Resistant Pseudomonas Aeruginosa: A Threat Of NosocomialInfections In Tertiary Care Hospital, J Pak Med Assoc, Vol. 65 (1), pp. 12-16

Alnour, Tarig MS., Ahmed-Abakur, Elthayib Hasan., 2017, Multidrug Resistant Pseudomonas ( P) aeruginosa: Medical Impact, Pathogenicity, Resistant Mechanisms and Epidemiology, JSM Microbiology, Vol. 5(3), pp. 2-8

Biswal, Indu., dkk, 2014, Incidence of Multidrug Resistant Pseudomonas Aeruginosa Isolated from Burn Patients and Environment of Teaching Institution, Journal of Clinical and Diagnostic Research,. Vol-8(5), pp. 25-29

Brooks dkk, 2013, Medical Microbiology, 26th edn, The McGraw-Hill Companies, New York

Campbell dkk, 2010, Biologi Jilid II, Edisi 8, Erlangga: Jakarta

Center for Disease Control and Prevention, 2017, Public Health Image Library (PHIL), dilihat 30 Mei 2017, <http://phil.cdc.gov/phil/details.asp? pid=10043>

Center for Disease Control and Prevention, 2016, Pseudomonas aeruginosa in Healthcare Settings, dilihat 28 Agustus 2016, <http://www.cdc.gov/hai/ (/hai/)>

Center for Disease Control and Prevention, 2013, Antibiotics Resistant Threats in United State 2013

Chanda S, dkk, 2010, Fruit and vegetable peels – strong natural source of antimicrobics, Formatex, pp. 444-450

Cohen Taylor S, Parker Dane, Prince Alice, 2015, Pseudomonas aeruginosa Host Immune Evasion, Pseudomonas, Vol. 7(New Aspect of Pseudomonas Biology)

Dzen S.M, Roekistiningsih Santoso S, Winarsih S, 2003, Bakteriologi Medik Bayumedia Publishing, Malang

71

Eshamah Hanan, dkk, 2013, Bactericidal Effects of Natural Tenderizing Enzymes on EscherichiaColi and Listeria monocytogenes, Journal of Food Research, Vol. 2, pp. 8-18

Friedrich, Marcus., 2016, Pseudomonas aeruginosa Infections, Medscape Reference, dilihat 28 Januari 2017, <http://emedicine.medscape.com /article/226748-overview>

Godstime C Omojate, dkk, 2014, Mechanisms of Antimicrobial Actions of Phytochemicals against EntericPathogens – A Review, Journal of Pharmaceutical, Chemical and Biological Science, Vol 2(2), pp. 77-85

Kementerian Pertanian, 2015, Statistik Produksi Holtikultura 2011, Direktorat Jenderal Holtikultura

Kew science, 2015, Ananas comosus (L.) Merr, Plants of the World Online, dilihat 19 Desember 2017 <http://powo.science.kew.org/taxon/ urn:lsid:ipni.org:names: 12322-2>

Lawal D, I Yunusa, I Bala, 2013, A Study Of The Phytochemical Properties And Synergistic Antibacterial Activity Of Annona comosus (Linn) Merr. Peel And Citrus Senensis Peel Extracts On Aeromonas Hydrophila And Salmonella Species, Bayero Journal of Pure and Applied Sciences, vol. 6(1), pp. 40 – 45

Magiorakos dkk, 2012, Multidrug-Resistant, Extensively Drug-Resistant And Pandrug-Resistant Bacteria: An International Expert Proposal For Interim Standard Definitions For Acquired Resistance, European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseasese, Vol. 18(3), pp. 265-281

Manaroinsong Andre, Abidjulu Jemmy., Siagian Krista., 2015, Uji Daya Hambat Ekstrak Kulit Nanas (Ananas Comosus L)Terhadap Bakteri Staphylococcus Aureus Secara In Vitro, Pharmacon, vol. 4, pp. 27-33

Moehario dkk, 2012, Microbes Profile From Bloodstream Infection Cases And Their Relationship To Those Of Environtment In Neonatal Unit, Med J Indones, Vol. 21(1), pp. 32-37

Poeloengan Masniari., Praptiwi, 2010, Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana Linn), Media Litbang Kesehatan, Vo. 20, pp. 65-69

Ramayulis, Rita., 2014, Detox is easy, Penebar Plus, Jakarta, halaman 35-36

Rukmono Prambudi, Zuraida Reni., 2013, Uji Kepekaan Antibiotik Terhadap Pseudomonas aeroginosa Penyebab Sepsis Neonatorum, Sari Pediatri, vol. 14, pp. 332-336

72

Rustini, dkk, 2017, Resistance Patterns Pseudomonas aeruginosa Isolated from Clinical Patient SamplesRSUP. Dr. M. Djamil Padang, West Sumatra, Indonesia, Der Pharma Chemica, Vol. 9(7), pp. 61-63

Samadi, Budi, 2014, Panen Untung dari Budi Daya Nanas Sistem Organik, Lily Publisher, Yogyakarta, pp. 16-20

Saputro, Iswinarno Doso., Hariani, Lynda., Fitra, Yugos Juli., 2015, Identifikasi Sepsis di Burn Center RSUD Dr Soetomo, Mimbar, vol. 19 , pp. 5-7

Streeter Klrissa, Katouli Mohammad, 2016, Pseudomonas aeruginosa: A review of their Pathogenesis and Prevalence in Clinical Settings and the Environtment, Infect Epidemiol, Vol 2, pp. 25-32

Suerni Endang, Alwi Muhammad, Guli Musjaya M., Uji Daya Hambat Ekstrak Buah Nanas (Ananas comosus L.Merr.),Salak (Salacca edulis Reinw.) dan Mangga Kweni(Mangifera odorata Griff.) terhadap Daya HambatStaphylococcus aureus, Biocelebes, Vol. 7(1), pp. 35-47

Taufiq Sarah, Yuniarni Umi, Hazar Siti, 2015, Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Biji Buah Pepaya (Carica papaya L.) terhadap Escherichia coli dan Salmonella typhi, In: Prosiding Penelitian SPeSIA Unisba, pp. 654-661

Radji Maksum, Fauziah Siti, Aribinuko Nurgani, 2011, Antibiotic sensitivity pattern of bacterial pathogens in the intensive care unit of Fatmawati Hospital, Indonesia, Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, Vol 1 (1), pp. 39-42

Saputro Iswinarno Doso, Hariani Lynda, Fitra Yugos Juli, 2015, Identifikasi Sepsis Di Burn Center RSUD Dr Soetomo Januari 2011 - Desember 2013, Department of Plastic Reconstructive and Aesthetic Surgery Airlangga University School of MedicineDr. Soetomo Hospital Surabaya, Mimbar, Vol 19 (2), pp. 5-7

Soleha Tri Umiana, 2015, Uji Kepekaan Terhadap Antibiotik, Jurnal Kesehatan Unila, Vol 5 (9), pp. 119-123

Syarif Amir, dkk, 2007, Farmakologi dan Terapi, Edisi 5, Departemen Farmakologi dan Teraupetik FK UI, Balai Penerbit FK UI: Jakarta

Yeragamreddy Padmanabha R., dkk, 2013, In vitro Antitubercular and Antibacterial activities of isolated constituents and column fractions from leaves of Cassia occidentalis, Camellia sinensis and Ananas comosus, African Journal of Pharmacology and Therapeutics, Vol. 2 No. 4, pp. 116-123