KARYA TULIS AKHIR

UJI DAYA ANTIMIKROBA EKSTRAK ETANOL BAWANG PUTIH

(Allium sativum L.) TERHADAP BAKTERI Corynebacterium diphtheriae

SECARA In Vitro

Oleh:

PRASTITI RAHMANITA

201110330311140

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS KEDOKTERAN

2015

ii

HASIL PENELITIAN

UJI DAYA ANTIMIKROBA EKSTRAK ETANOL BAWANG PUTIH

(Allium sativum L.) TERHADAP BAKTERI Corynebacterium diphtheriae

SECARA In Vitro

KARYA TULIS AKHIR

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana

Fakultas Kedokteran

Oleh

PRASTITI RAHMANITA

201110330311140

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS KEDOKTERAN

2015

iii

iv

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas

berkat dan rahmat-Nya, penulis telah berhasil menyelesaikan penelitian yang

berjudul “Uji Daya Antimikroba Ekstrak Etanol Bawang Putih (Allium sativum

L.) Terhadap Bakteri Corynebacterium diphtheriae Secara In Vitro”. Penulisan

penelitian ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai

gelar Sarjana Kedokteran Jurusan Pendidikan Dokter pada Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang.

Penulis menyadari bahwa penyusunan tugas akhir ini jauh dari sempurna,

walaupun demikian penulis telah berusaha semaksimal mungkin serta

mendapatkan bantuan dan bimbingan dari dosen pembimbing dalam rangka

penyusunan. Tanpa bantuan dan dorongan dari berbagai pihak, sangatlah tidak

mudah menjalani masa perkuliahan hingga pada penyusunan tugas akhir ini.

Akhir kata penulis berharap semoga penelitian ini dapat menambah

wawasan dan bermanfaat bagi semua pihak.

Malang, 11 Februari 2015

Penulis

vi

LEMBAR PERSEMBAHAN

1. dr. Irma Suswati, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas

Muhammadiyah Malang dan Pembimbing I atas bimbingan, dukungan, saran

dan bantuan yang telah diberikan dalam penyusunan karya tulis akhir ini.

2. dr. Rahayu, Sp.S selaku Pembantu Dekan II Fakultas Kedokteran Universitas

Muhammadiyah Malang.

3. dr. Iwan Sis Indrawanto, Sp.KJ selaku Pembantu Dekan III Fakultas

Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.

4. dr. Andhika Maharani selaku Pembimbing II atas bimbingan, ketelitian,

dukungan, saran dan bantuan yang telah diberikan dalam penyusunan karya

tulis akhir ini.

5. dr. Oei Stefani Yuanita WIdodo, DTM&H selaku Penguji atas saran, kritik

dan bimbingannya dalam penyusunan karya tulis akhir ini.

6. dr. Melany Farahdilla, Sp.A., M.Kes. selaku Penguji atas saran, kritik dan

bimbingannya dalam penyusunan karya tulis akhir ini.

7. Orang tua tercinta Ayahanda dr. Prasodjo, Sp.A dan Ibunda

Mudjiati,Amd.Keb.S.S.T., serta kakak Arif Prasetyo dan Ibnu Wibisono yang

selama ini menjadi motivator terbesar untuk menjalani kuliah, memberikan

dukungan dan senantiasa mendoakan penulis.

8. Para dosen Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang yang

telah membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

9. Staff TU Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang yang

telah membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

vii

10. Laboran Lab. Biomedik Mbak Fatma, Pak Joko, Mas Nyono, dan seluruh

Asisten Lab Biomedik yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan

tugas akhir ini.

11. Teman-teman satu proyek Mas Choirin Nur dan Mas Agung Rudiardi yang

banyak bertukar informasi dan memberi semangat dalam menyelesaikan

tugas akhir ini.

12. Sahabat-sahabatku Nada, Aulia, Adhe, Adhinda, Pamela, Sidika, Firman,

Brando, Dendy, Wahyu, Abay, Yusuf, Rodi, Faris yang telah memberi

keceriaan, semangat dan dukungan tiada henti dalam menyelesaikan tugas

akhir ini.

13. Sahabat-sahabatku Dini, Qonita, Inne, Kitty, Suci, Risyuana, Salsabila, Hesty

yang senantiasa memberi keceriaan, semangat dan dukungan tiada henti

dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

14. Semua Sejawat Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang

angkatan 2011 dan semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan

tugas akhir ini.

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... iii

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

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

LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................. vi

ABSTRAK ............................................................................................................ viii

ABSTRACT ............................................................................................................ ix

DAFTAR ISI ......................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xiii

DAFTAR GRAFIK................................................................................................ xiv

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv

DAFTAR SINGKATAN ....................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xvii

BAB 1 - PENDAHULUAN ................................................................................... 1

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

1.2. Rumusan Masalah ......................................................................................... 3

1.3. Tujuan .......................................................................................................... 3

1.3.1. Tujuan Umum...................................................................................... 3

1.3.2. Tujuan Khusus ..................................................................................... 3

1.4. Manfaat ........................................................................................................ 4

1.4.1. Manfaat Akademis ............................................................................... 4

1.4.2. Manfaat Klinis ..................................................................................... 4

BAB 2 - TINJAUAN PUSTAKA........................................................................... 5

2.1. Tinjauan Umum Corynebacterium diphtheriae ............................................. 5

2.1.1. Klasifikasi Bakteri (Corynebacterium diphtheriae) .............................. 5

2.1.2. Epidemiologi ....................................................................................... 5

2.1.3. Morfologi ............................................................................................ 6

2.1.4. Pembenihan ......................................................................................... 7

2.1.5. Struktur Sel .......................................................................................... 9

xi

2.1.6. Produksi Toksin Bakteri Corynebacterium diphtheriae ........................ 10

2.1.7. Patogenesis .......................................................................................... 11

2.1.8. Manifestasi Klinis Infeksi Corynebacterium diphtheriae...................... 12

2.1.9. Diagnosis Laboratorium ....................................................................... 13

2.1.10. Pengobatan .......................................................................................... 14

2.2. Tinjauan Umum Bawang Putih (Allium sativum L.) ...................................... 15

2.2.1. Taksonomi ........................................................................................... 15

2.2.2. Nama ................................................................................................... 15

2.2.3. Morfologi Tumbuhan ........................................................................... 16

2.2.4. Khasiat ................................................................................................ 17

2.2.5. Kandungan Kimia ................................................................................ 18

2.2.6. Hasil Penelitian Bawang Putih sebagai Efek Antimikroba .................... 21

2.3. Tinjauan Umum Zat Antimikroba ................................................................. 21

2.3.1. Antimikroba Ideal ................................................................................ 21

2.3.2. Mekanisme Resistensi terhadap Antimikroba ....................................... 22

2.3.3. Uji Kepekaan terhadap Antimikroba (in vitro) ..................................... 23

2.3.3.1. Metode Dilusi ............................................................................. 23

2.3.3.2. Metode Difusi Cakram................................................................ 23

BAB 3 - KERANGKA KONSEP ........................................................................... 25

3.1. Kerangka Konsep ......................................................................................... 25

3.2. Hipotesis Penelitian ...................................................................................... 27

BAB 4 - METODE PENELITIAN ......................................................................... 28

4.1. Jenis Penelitian ............................................................................................. 28

4.2. Waktu dan Lokasi Penelitian ......................................................................... 28

4.3. Populasi dan Sampel Penelitian..................................................................... 28

4.3.1. Populasi ............................................................................................... 28

4.3.2. Sampel................................................................................................. 28

4.3.3. Estimasi Jumlah Pengulangan .............................................................. 28

4.4. Jenis Variabel ............................................................................................... 29

4.4.1. Variabel Bebas .................................................................................... 29

4.4.2. Variabel Tergantung ............................................................................ 29

4.5. Definisi Operasional ..................................................................................... 29

4.6. Alat dan Bahan Penelitian ............................................................................. 30

4.6.1. Alat dan Bahan Pembuatan Ekstrak Etanol Bawang Putih .................... 30

4.6.2. Alat dan Bahan Pembuatan Blood Tellurite Agar ................................. 31

4.6.3. Alat dan Bahan Uji Kepekaan Ekstrak Etanol Bawang Putih ................ 32

4.7. Prosedur Penelitian ....................................................................................... 32

4.7.1. Sterilisasi Alat ..................................................................................... 32

4.7.2. Pembuatan Medium Blood Telurit Agar ............................................... 33

xii

4.7.3. Pembuatan Medium Nutrient Brooth.................................................... 33

4.7.4. Pembuatan Pembenihan Cair ............................................................... 34

4.7.5. Pembuatan Ekstrak Etanol Bawang Putih ............................................. 35

4.7.6. Uji Efektifitas Kepekaan Larutan Ekstrak Etanol Bawang Putih

terhadap Corynebacterium diphtheriae ................................................ 36

4.8. Skema Alur Penelitian .................................................................................. 40

4.9. Analisis Data ................................................................................................ 40

BAB 5 – HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA ..................................... 42

5.1. Efek Antimikroba Ekstrak Etanol Bawang Putih (Allium sativum L.)

terhadap Corynebacterium diphtheriae ......................................................... 42

5.1.1. KHM Ekstrak Etanol Bawang Putih ..................................................... 42

5.1.2. KBM Ekstrak Etanol Bawang Putih ..................................................... 43

5.2. Analisis Data ................................................................................................ 44

5.2.1. Uji Asumsi untuk Uji ANOVA ............................................................ 44

5.2.2. Uji Kruskal Wallis ............................................................................... 45

5.2.3. Uji Mann Whitney ................................................................................ 46

5.2.4. Uji Regresi dan Uji Korelasi ................................................................ 47

BAB 6 – PEMBAHASAN ..................................................................................... 51

BAB 7 – KESIMPULAN DAN SARAN................................................................ 56

7.1. Kesimpulan................................................................................................... 56

7.2. Saran ............................................................................................................ 56

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 58

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Corynebacterium diphteriae ............................................................... 7

Gambar 2.2 Corynebacterium diphteriae ............................................................... 7

Gambar 2.3 Struktur lapisan sel Corynebacterium diphteriae ................................. 10

Gambar 2.4 Patogenesis penyakit difteri ................................................................ 12

Gambar 2.5 Bawang putih (Allium sativum L.) ....................................................... 16

Gambar 2.6 Struktur kimia dan unsur pokok aktif bawang putih ............................ 19

Gambar 2.7 Transformasi unsur pokok aktif bawang putih ..................................... 19

Gambar 3.1 Skema kerangka konseptual ................................................................ 25

Gambar 4.1 Penuangan ekstrak bawang putih ........................................................ 36

Gambar 4.2 Memasukkan ekstrak ke tabung 2 dan tabung 3................................... 37

Gambar 4.3 Memindahkan sebagian larutan ke tabung selanjutnya ........................ 37

Gambar 4.4 Konsentrasi awal ekstrak bawang putih ............................................... 38

Gambar 4.5 Konsentrasi akhir masing-masing tabung ............................................ 38

Gambar 4.6 Hasil akhir tabung beserta pengulangan .............................................. 39

Gambar 4.7 Skema alur penelitian penentuan KHM dan KBM ............................... 40

xiv

DAFTAR GRAFIK

Grafik 2.1 Data Kasus Difteri di Jatim 2008-2012 .................................................. 6

Grafik 2.2 Grafik Pertumbuhan Bakteri .................................................................. 8

Grafik 5.1 Besarnya Pengaruh Setiap Konsentrasi Ekstrak Etanol Bawang Putih

terhadap Jumlah Bakteri Corynebacterium diphteriae ............................ 47

Grafik 5.2 Grafik Linieritas .................................................................................... 49

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Berbagai Macam Bakteri Sensitif Terhadap Allisin ................................. 21

Tabel 4.1 Standar Kepadatan Bakteri Berdasarkan Jenis Bakteri ............................ 34

Tabel 5.1 Tingkat Kejernihan Dilusi Tabung .......................................................... 42

Tabel 5.2 Jumlah Koloni Corynebacterium diphteriae dalam Beberapa

Konsentrasi Ekstrak Etanol Bawang Putih .............................................. 43

Tabel 5.3 Hasil Uji Mann Whitney Perbandingan Potensi Ekstrak etanol bawang

putih ...................................................................................................... 46

xvi

DAFTAR SINGKATAN

CFR : Case Fatality Rate

ADS : Anti Diphtheriae Serum

KHM : Kadar Hambar Minimum

KBM : Kadar Bunuh Minimum

ATCC : American Type Culture Collection

DNA : Deoxyribonucleic Acid

RNA : Ribonucleic Acid

NCCLS : National Committee for Clinical Laboratory Standards

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Surat Identifikasi Bawang Putih (Allium sativum L.) dari UPT

Materia Medica Batu ........................................................................... 61

Lampiran 2 Certificate of analysis : Lyophilized Microorganism Specification and

Performance Upon Release.................................................................. 62

Lampiran 3 Gambar Alat, Bahan, dan Proses Penelitian ......................................... 63

Lampiran 4 Hasil Uji Kepekaan Ekstrak Etanol Bawang Putih (Allium sativum L.)

terhadap Corynebacterium diphtheriae ................................................ 66

Lampiran 5 Hasil Uji Analisis ................................................................................ 71

Lampiran 6 Surat Keterangan Bukti Penelitian ....................................................... 120

Lampiran 7 Kartu Konsultasi Tugas Akhir ............................................................. 121

58

DAFTAR PUSTAKA

Adi, Prasetyo; Noorhamdani, AS; Chielwin, Irene Griselda. 2011. Uji

Efektivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Bawang Putih (Allium sativum)

terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans Penyebab Karies Secara In

Vitro. Malang: Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya

Ankri, Serge; Mirelman, David. 1999. Antimicrobial properties of allicin from

garlic. Paris : Elsevier, 1999. - Department of Biological Chemistry,

Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel

Arista, Moh Syafiq; Dewi, Sri Sinto; Darmawati, Sri. 2013. Efektifitas

Antibakteri Infusa Biji Pepaya (Carica papaya Linn) terhadap Bakteri

Staphylococcus aureus, Escherichia coli dan Pseudomonas aeruginosa

Secara In Vitro. Semarang : Universitas Muhammadiyah Semarang

(UNIMUS)

Atmojo, Utomo, dr., Sp.KK; Hidayati, Aliyah, dr., SpTHT-KL. 2012. Difteri

Saluran Nafas Atas // ENT-Dermatovenereology. Diakses pada Agustus

2014, http://utomoaliyah.com/

Bennett, Norman, B.Sc.(Hons.), C.Eng, MICE; Josling, Peter D,

B.Sc.(Hons.); Cutler Dr Ron, DMS, PhD, MSc. 2008. Stabilised allicin

(Allisure®) » a unique natural antimicrobial agent. European Journal For

Nutraceutial Research

Brooks, Geo [et al.]. 2007. Jawetz, Melnick & Adelberg's Medical

Microbiology. McGraw-Hill Companies - 24th

Burkovski, Andreas. 2012. Cell Envelope of Corynebacteria: Structure and

Influence on Pathogenicity = ISRN Microbiology .Germany: Hindawi

Publishing Corporation

CDC. 2012. Diphtheria Epidemiology and Prevention of Vaccine-Preventable

Diseases. USA : Centers for Disease Control and Prevention

Darsana, I Gede Oka; Besung, I Nengah Kerta; Mahatmi, Hapsari. 2012.

Potensi Daun Binahong (Anredera Cordifolia (Tenore) Steenis) dalam

Menghambat Pertumbuhan Bakteri Escherichia Coli secara In

Vitro.Denpasar, Bali : Indonesia Medicus Veterinus, Universitas Udayana

Dinas Kesehatan Jatim. 2013. Profil Kesehatan Provinsi Jawa Timur Tahun

2012. Surabaya : Dinas Kesehatan Provinsi Jawa Timur

DPPKA (Dinas Pendapatan, Pengelolaan, Keuangan dan Aset) Kota Probolinggo,

2015. Harga Bahan Pokok Pasar di Kota Probolinggo.

Dzen, Sjoeker M. [et al.] 2010. Bakteriologi Medik. Surabaya : Putra Media

Nusantara

59

Hidayat, A. Aziz Alimul. 2010. Metode Penelitian Kebidanan dan Teknik

Analisis Data. Jakarta : Salemba Medika

Ilić, Dušica P. [et al.]. 2011. Allicin And Related Compounds: Biosynthesis,

Synthesis and Pharmacological Activity. Serbia: FACTA

UNIVERSITATIS-Vol.9, Univesity of Nis

Sarwono, Jonathan. 2006. Metode Penelitian Kuantitatif dan Kualitatif. Penerbit

Graha Ilmu Yogyakarta

Kementerian Kesehatan RI. 2013. Katalog dalam Terbitan Kementerian

Kesehatan RI= HEALTH STATISTICS : Pusat Data dan Informasi Profil

Kesehatan Indonesia 2012 / Departemen Kesehatan. Jakarta: Kementerian

Kesehatan Republik Indonesia

Levinson, Warren. 2000. Review of Medical Microbiology & Immunology 11th

Edition: Chapter 17. Gram-Positive Rods. San Francisco : McGraw-Hill

Companies

Lingga, Martha Elselina; Rustama, Mia Miranti. 2005. Uji Aktivitas

Antibakteri dari Ekstrak Air dan Etanol Bawang Putih (Allium sativum L.)

terhadap Bakteri Gram Negatif dan Gram Positif yang Diisolasi dari

Udang Dogol (Metapenaeus monoceros), Udang Lobster (Panulirus sp),

dan Udang Rebon (Mysis dan Acetes). Bandung: Universitas Padjajaran

Nur, Choirin. 2013. Penggunaan Ekstrak Bawang Bombay (Allium cepa L.)

terhadap Bakteri Corynebacterium diphtheriae secara In Vitro. Malang:

Fakultas Kedokteran Muhammadiyah Malang

Liu, Benedict. 2005. Amazing Garlic Therapy. Jakarta : Prestasi Pustaka Raya

Pelczar, Michael J, Jr.; Chan, E.C.S. 2005. Dasar-Dasar

Mikrobiologi. Jakarta : UI Press

Pereira, Gabriela Andrade [et al.]. 2008. Antimicrobial resistance among

Brazilian Corynebacterium diphtheriae strains. Rio de Janeiro, Brasil :

Mem Inst Oswaldo Cruz, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro

Prabowo, Eko Yudho Hadi. 2012. Perilaku Ibu dalam Pencegahan Penyakit

Difteri pada Anak Usia 1-5 Tahun di RT 1 RW 2 Desa Tanjung Rejo

Kecamatan Badegan Kabupaten Ponorogo. Ponorogo: FIK Universitas

Muhammadiyah

Puspitasari, Indri. 2008. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Bawang Putih (Allium

sativum Linn) terhadap Bakteri Staphylococcus aureus In Vitro. Semarang:

Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro

Ramadanti, Irmudita Ari. 2008. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Bawang Putih

(Allium sativum Linn) terhadap Bakteri Escherichia coli In Vitro.

Semarang : Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro

60

Rian, Rinaldi. 2008. Efek Air Perasan Bawang Putih (Allium sativum Liinn)

Terhadap Pertumbuhan Koloni Bakteri Escherichia coli. Malang: Fakultas

Kedokteran Universitas Muhammadiyah.

Rukmana, Rahmat, Ir., H., MBA., M.Sc.. 1995. Budidaya Bawang

Putih. Yogyakarta: Kanisius

Rusmana, Djaja; Tyasrini, Endah; Limmargo, Inggreat. 2006. Mekanisme

Toksigenitas Molekuler dan Potensi. Jurnal Kedokteran Maranatha : Vol. 5.

Rusmil, Kusnandi [et al.]. 2011. Wabah Difteri di Kecamatan Cikalong Wetan,

Kabupaten Cianjur, Jawa Barat, Indonesia. Jakarta: Sari Pediatri, Vol. 12,

Ikatan Dokter Anak Indonesia

Ryan, Kenneth J; Drew, W. Lawrence. 2010. Pathogenic Bacteria : Chapter

26, Corynebacterium, Listeria, and Bacillus From Book Sherris Medical

Microbiology. McGraw Hill Professional, 5th

Sativa, Prima Randisa. 2009. Uji Daya Antibakteri Ekstrak Bawang Putih

(Allium sativum L.) Terhadap Staphylococcus Aureus ATCC 6538 dan

Escherichia coli ATCC 11229 Secara In Vitro. Surakarta: Fakultas

Kedokteran Universitas Muhammadiyah

Sunarno; Sariadji, Kambang; Wibowo, Holly Arif. 2013. Potensi Gen dtx dan

dtxr Sebagai Marker Untuk Deteksi dan Pemeriksaan Toksigenisitas

Corynebacterium diphtheriae. Jakarta: Buletin Penelitian Kesehatan

Syamsiah, Iyam Siti, Dra., Apt.; Tajudin, S.si. 2003. Khasiat & Manfaat

Bawang Putih: Raja Antibiotik Alam. Jakarta : AgroMedia

Todar, Kenneth. 2005. Todar’s Online Textbook of Bacteriology [Online]. -

University of Wisconsin, Madison. Diakses pada Agustus 2014.

http://www.textbookofbacteriology.net/

Wiryawan, K G; Suharti, S.; Bintang, M.. 2005. Kajian Antibakteri

Temulawak, Jahe dan Bawang Putih terhadap Salmonella lyphimuriam

serta Pengaruh Bawang Putih terhadap Performans dan Respon Imun

Ayam Pedaging. Bogor: Media Peternakan, Fakultas Peternakan IPB, Vol.

28.

Zein, Umar. 2005. Pemanfaatan Tumbuhan Obat dalam Upaya Pemeliharaan

Kesehatan. Sumatra Utara: e-USU Repository