Praktikum Kegiatan 7

Interaksi Mikroorganisme dengan Ekstrak Kasar Tumbuhan

I. Tujuan

1. Mengetahui pengaruh ekstrak kasar tumbuhan terhadap

pertumbuhan mikroorganisme melalui perhitungan zona hambatan.

II. Alat dan Bahan

II.1Alat

1. Cawan petri

2. Ose

3. Beaker glass

4. Autoclave

5. Erlenmeyer

6. Penangas air

7. Neraca digital

8. Pipet tetes/ micrometer pipet

9. Lumpang dan alu

10. Pelubang kertas

II.2Bahan

1. Spritus

2. Kertas saring

3. Bagian dari tanaman yang akan diuji

4. Media NA dan NB instan

5. Biakan bakteri

6. Alkohol 70%

7. Kertas HVS bekas

8. Kapas

9. Karbol

10. Alumunium foil

11. Aquades

(Suryanti, 2015)

1

III. Prosedur Kerja

Pembuatan media

Membuat media NA dalam Erlenmeyer dengan melarutkan 4,8 gram

dalam 200 mL aquades lalu memanaskannya pada penangas hingga

mendidih sambil diaduk sampai homogen, kemudian dibiarkan

beberapa saat dan tutup dengan kapas dan alumunium foil dan lakukan

sterilisasi media dengan menggunakan autoclave.

Langkah kerja

1. Membersihkan cawan petri dengan alkohol 70% lalu bungkus

dengan kertas HVS kemudian sterilisasi. Membuat cakram dengan

kertas saring kemudian sterilisasi.

2. Menyeterilkan tangan dan meja yang digunakan untuk bekerja

dengan alkohol setelah itu dengan alkohol 70%.

3. Menyeterilkan cawan petri dengan memanaskan di atas spiritus.

4. Membuat ekstrak kasar tumbuhan dengan mengerus 20 gram organ

tumbuhan menggunakan lumpang dan alu. Menyaring air gerusan

dengan kertas saring kemudian memberi label.

5. Merendam cakram yang sudah steril pada ekstrak tumbuhan.

6. Menuangkan 1 ml biakan bakteri pada media NB dengan

menggunakan pipet tetes ke dalam cawan petri.

7. Menuangkan 10 ml media NA ke dalamnya kemudian meratakan

biakan dengan media dengan melakukan gerakan melingkar secara

perlahan pada cawan petri yang telah ditutup di atas meja,

membiarkan media NA sampai memadat.

8. Meletakkan kertas cakram yang berisi ekstrak kasar. Menunggu

beberapa saat hingga agak menempel. Meletakkan cawan petri

secara terbalik (dapat dibungkus dengan kertas, plastik, atau

diisolasi).

9. Menginkubasi pada inkubator selama 24 jam pada suhu 30oC.

10. Mengamati dan mengukur diameter zona hambatan yang terbentuk

setelah 24 jam.

2

IV. Hasil dan Pembahasan

IV.1 Hasil

Tabel 01. Hasil pengamatan kelompok 1

Kelompo

k

Gambar Keterangan

1

Daun dadap (Erythrina lithosperma) Pada praktikum dengan

menggunakan ektrak

tumbuhan daun dadap,

memperlihatkan

terbentuknya zona

hambatan pada keempat

kertas cakram dengan

perhitungan diameter

yaitu 2 cm, 2,5 cm, 2,3

cm, 2,2 cm

Mengkudu (Morinda citrifolia) Pada praktikum dengan

menggunakan ektrak

tumbuhan mengkudu,

memperlihatkan

terbentuknya zona

hambatan pada keempat

kertas cakram dengan

perhitungan diameter

yaitu 1,15cm, 1,25 cm,

1,625 cm, 1,35 cm

3

Tabel 02. Hasil pengamatan kelompok 2

Kelompo

k

Gambar Keterangan

2

Kunyit (Cucurma domestica) Pada praktikum dengan

menggunakan ektrak

tumbuhan kunyit,

memperlihatkan

terbentuknya zona

hambatan pada keempat

kertas cakram dengan

perhitungan diameter

sebagai yaitu 1,05 cm,

1,15 cm, 1,05 cm, 1,1

cm

Daun sikat botol (Callistemon viminalis) Pada praktikum dengan

menggunakan ektrak

tumbuhan sikat botol,

memperlihatkan

terbentuknya zona

hambatan pada keempat

kertas cakram dengan

perhitungan diameter

yaitu 1,25 cm, 1,05 cm,

1,1 cm, 1 cm

4

Tabel 03. Hasil praktikum kelompok 3

Kelompo

k

Gambar Keterangan

3

Bawang putih (Allium sativum) Pada praktikum dengan

menggunakan ektrak

tumbuhan bawang putih,

memperlihatkan

terbentuknya zona

hambatan pada keempat

kertas cakram dengan

perhitungan diameter

yaitu 1,15 cm, 1,35 cm,

1,15 cm, 1,1 cm

Daun belimbing (Averrhoa bilimbi) Pada praktikum dengan

menggunakan ektrak

tumbuhan daun

belimbing, tidak

memperlihatkan

terbentuknya zona

hambatan pada keempat

kertas cakram.

5

Tabel 04. Hasil pengamatan kelompok 4

Kelompok Gambar Keterangan

4

Jambu (Psidium guajava) Pada praktikum dengan

menggunakan ektrak

tumbuhan daun jambu,

memperlihatkan

terbentuknya zona

hambatan pada

keempat kertas cakram

dengan perhitungan

diameter yaitu1,2 cm, 1

cm, 1,1 cm, 2,75 cm

Sirih (Peper betle) Pada praktikum dengan

menggunakan ektrak

tumbuhan daun sirih

memperlihatkan

terbentuknya zona

hambatan pada dua

kertas cakram saja

dengan perhitungan

diameter yaitu 2,25 cm,

1,65 cm dan dua lagi

tidak terlihat zona

hambat.

6

Tabel 05. Hasil pengamtan kelompok 5

Kelompok Gambar Keterangan

5

Buah annatto (Bixa orellana) Pada praktikum dengan

menggunakan ektrak

tumbuhan buah annatto,

memperlihatkan

terbentuknya zona

hambatan pada keempat

kertas cakram dengan

perhitungan diameter

yaitu 1,8 cm, 1,8 cm,

1,5 cm, 1,5 cm

Daun delima (Punica granatum) Pada praktikum dengan

menggunakan ektrak

tumbuhan daun delima,

memperlihatkan

terbentuknya zona

hambatan pada keempat

kertas cakram dengan

perhitungan diameter

yaitu 1,5 cm, 2 cm, 2,3

cm, 2 cm

IV.2 Pembahasan

Berdasarkan dari hasil praktikum yang kami diperoleh, maka

dapat dibahas sebagai berikut.

1. Dikatan ekstrak kasar karena pada praktikum tersebut

menggunakan organ tumbuhan yang hanya dihancurkan untuk

7

mendapatkan cairan yang terdapat pada organ tumbuhan

sehingga masih terlihat adanya ampas-ampas dari tumbuhan

juga ikut dalam paper disk yang digunakan dalam praktikum.

2. Mekanisme terbentuknya zona hambatan. Pada umumnya

metode yang digunakan dalam uji sensitifitas bakteri adalah

metode difusi agar yaitu dengan cara mengamati daya hambat

pertumbuhan mikroorganisme oleh ekstrak yang diketahui dari

daerah disekitar kertas cakram (paper disk) yang tidak

ditumbuhi oleh mikroorganisme. Zona hambatan pertumbuhan

inilah yang menunjukan sensifitas bakteri terhadap bahan

antibakteri. Selanjutnya dikatakan bahwa semakin lebar

diameter zona hambatan yang terbentuk bakteri tersebut

semakin sensitif. Mekanisme kerja senyawa antibakteri dalam

menghambat pertumbuhan bakteri adalah dengan merusak

dinding sel dari bakteri. Bila dinding sel bakteri tersebut rusak,

maka dapat mengubah permeabilitas sel, mengubah molekul

protein dan asam nukleat, serta menghambat kerja enzim,

sintesis asam nukleat dan protein dari sel bakteri tersebut,

sehingga menyebabkan kematian bakteri. (Plectzar, 1998).

3. Hal yang menyebabkan zona hambatan tidak terbentuk pada

beberapa ekstrak yakni:

a. Ketebalan media agar, dapat mempengaruhi penyebaran

dan difusi ekstrak yang digunakan.

b. Umur bakteri, bakteri yang berumur tua (fase stationer)

tidak efektif untuk diuji karena mendekati kematian dan

tidak terjadi pertumbuhan lagi sehingga yang dipakaki

bakteri berumur sedang (fase eksponential) karena aktivitas

metabolitnya tinggi, pertumbuhan cepat sehingga lebih

peka terhadap daya kerja ekstrak dan hasilnya lebih akurat.

c. Waktu inkubasi, waktu yang cukup supaya bakteri dapat

berkembang biak dengan optimal dana cepat, waktunya

minimal 16 jam.

8

d. pH, temperatur, bakteri memiliki pH dan temperatur

optimal untuk tumbuh yang berbeda-beda sehingga

sebaiknya dilakukan saat pH dan temperatur yang optimal.

e. Konsentrasi ekstrak, semakin tinggi konsentrasi ekstrak,

maka semakin besar diameter zona hambatannya.

f. Jenis ekstrak, setiap bakteri memiliki respon yang berbeda-

beda terhadap antibakteri, tergantung sifat antibakteri

tersebut (berspektrum luas/berspektrum sempit).

g. Waktu peresapan bakteri terhadap media agar, suspense

bakteri uji yang telah diinokulasikan pada media agar

dibiarkan selama beberapa menit untuk memberikan

kesempatan pada suspense bakteri uji menyebar pada

permukaan media agar sehingga menjadi homogen

sehingga memerlukan waktu yang optimal.

Tanaman memiliki khasiat dan manfaat yang berbeda-beda.

Tanaman-tanaman tersebut memiliki kemampuan antibakteri alami

yang bisa diamati melalui interaksi mikroorganisme dengan

menggunakan ekstrak kasar tumbuhan. Melalui praktikum ini,

kami dapat mengetahui peran tumbuhan yang bisa digunakan

sebagai antibakteri alami. Menurut Fardiaz (1989) menyatakan

bahwa senyawa kimia atau biologis yang dapat menghambat

pertumbuhan dan aktivitas mikroba disebut juga senyawa

antimikroba. Zat antimikroba juga bersifat bakterisidal (membunuh

bakteri), bakteristatik (menghambat pertumbuhan bakteri),

fungisidal (membunuh bakteri), fungistatik (menghambat

pertumbuhan fungi) dan germisidal (membunuh germ, biasanya

mikroorganisme patogenik). Mekanisme senyawa antimikroba

menurut Katzung (1989) adalah sebagai berikut:

1. Penghambatan sintesis dinding sel.

2. Mengubah permeabilitas membrane sel atau transport aktif

melalui membrane sel.

9

3. Penghambatan sintesis protein (yaitu penghambatan

penerjemahan dan transkripsi material genetik).

4. Penghambatan sintesis asam nukleat.

Tanaman yang kami indikasikan memiliki kandungan

antibakteri alami antara lain adalah mengkudu (Morinda citrifolia),

daun dadap (Erythrina lithosperma), daun sikat botol (Callistemon

viminalis), kunyit (Curcuma domestica), bawang putih (Allium

sativum), belimbing (Averrhoa bilimbi), jambu (Psidium guajava),

daun sirih (Peper betle), daun delima (Punica granatum), dan buah

annatto (Bixa orellana).

Adapun langkah-langkah yang kami lakukan dalam

praktikum interaksi mikroorganisme dengan ekstrak kasar

tumbuhan yakni membuat media NA yang digunakan sebagai

media untuk bakteri berkembang biak, selanjutnya membersihkan

cawan petri dengan menggunakan alkohol 70% dan membuat

cakram dengan kertas saring kemudian sterilisasi agar terhindar

dari mikroorganisme yang tidak diinginkan. Selanjutnya cawan

petri yang digunakan disterilkan terlebih dahulu di atas spiritus

agar cawan petri tetap steril. Langkah selanjutnya yakni membuat

membuat ekstrak kasar tumbuhan dengan menggerus 20 gram

organ tumbuhan dengan menggunakan lumpang dan alu dan

merendam cakram yang sudah steril pada ektrak tumbuhan.

Selanjutnya menuangkan 1 ml media NB dengan menggunakan

pipet tetes ke dalam cawan petri dan ratakan pada cawan petri,

disusul dengan menuangkan 10 ml media NA ke dalam cawan petri

dan ratakan dengan cara melakukan gerakan melingkar secara

perlahan pada cawan petri yang telah ditutup di atas meja dan

biarkan sampai media NA tersebut memadat. Setelah media NA

tersebut memadat, melektakkan kertas cakram yang sudah berisi

ekstrak kasar dan menekan kertas cakram sampai menempel di

permukaan media NA. Bungkus cawan petri dengan menggunakan

kertas secara terbalik. Menginkubasi pada inkubator selama 24 jam

10

pada suhu 30oC dan mengamati serta mengukur diameter zona

hambatan yang terbentuk.

Ekstraksi adalah teknik pemisahan suatu senyawa

berdasarkan perbedaan distribusi zat terlarut diantara dua pelarut

yang saling bercampur. Pada umumnya zat terlarut yang diekstrak

bersifat tidak larut atau larut sedikit dalam suatu pelarut tetapi

mudah larut dengan pelarut lain. Metode ekstraksi yang tepat

ditemukan oleh tekstur kandungan air bahan-bahan yang akan

diekstrak dan senyawa-senyawa yang akan diisolasi (Harborne,

1996).

Daun mengkudu (Morinda citrifolia) merupakan tanaman

yang berkhasiat karena mempunyai beberapa kandungan senyawa

yang penting bagi kesehatan tubuh. Mengkudu banyak digunakan

sebagai obat diabetes, kanker, tumor, radang ginjal, liver, tekanan

darah tinggi, radang empedu, sakit perut, masuk angin dan

antibakteri. Komponen yang bersifat antibakteri dalam daun

mengkudu sehingga terbentuknya zona hambat antara lain adalah

alizarin, glikosida, scopoletin, acubin, L. Asperuloside, dan

flavonoid (Peter, 2005; Waha, 2000; Winarti, 2005).

Pada praktikum ini menggunakan ekstrak dari daun sikat

botol (Callistemon viminalis) menghasilkan zona hambat yang

menunjukkan pada daun sikat botol terdapat senyawa antibakteri

yang disebut dengan etanol.

Terbentuknya diameter zona hambat hal ini dikarenakan

ekstrak segar rimpang kunyit (Curcuma domestica) memiliki

senyawa aktif yang bersifat sebagai antimikroba. Rimpang kunyit

mengandung senyawa aktif diantaranya terpenoid, alkaloid dapat

mendenaturasi protein sehingga merusak aktivitas enzim dan

menyebabkan kematian sel, flavonoid dapat merusak dinding sel

sehingga merusak kematian sel, minyak atsiri, fenol dan

kurkuminoid yang berfungsi sebagai antimikroba sehingga sering

digunakan dalam ramuan obat tradisonal Rukmana (2004).

11

Selain bersifat antibakteri, bawang putih juga bersifat anti

jamur. Kemampuan bawang putih (Allium sativum) ini berasal dari

zat kimia yang terkandung di dalam umbi. Komponen kimia

tersebut adalah Allicin. Allicin berfungsi sebagai penghambat atau

penghancur berbagai pertumbuhan jamur dan bakteri. Kandungan

Allicin yang terdapat pada bawang putih, bila bergabung dengan

enzim allinase akan bereaksi sebagai antibakteri.

Pada praktikum menggunakan daun belimbing (Averrhoa

bilimbi) tidak menunjukkan zona hambat. Hal tersebut disebabkan

oleh ketebalan media agar, umur bakteri, waktu inkubasi, pH

temperature, konsentrasi ekstrak, jenis ekstrak. Daun belimbing

wuluh dijadikan obat tradisional karena di dalamnya terdapat zat-

zat aktif yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri atau disebut

zat antiseptik. Zat-zat aktif yang terkandung dalam daun belimbing

wuluh adalah tanin, sulfur, asam format dan flavonoid. Zat-zat

aktif ini berdasarkan beberapa hasil penelitian mempunyai

kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri

(Wijayakusuma, 2006: Hayati, 2010).

Daun dadap (Erythrina lithosperma) memiliki kandungan

alkaloid yang dapat bersifat sebagai antibakteri sehingga

terbentuknya zona hambatan di sekitar kertas cakram. Mekanisme

kerja zat alkaloid ini mempunyai kemampuan meletakkan diri di

antara DNA bakteri sehingga dapat menghambat replikasi dari

DNA dan menyebabkan gangguan dalam replikasi DNA

mengakibatkan kematian sel.

Daun jambu biji (Psidium guajava) memiliki kandungan

flavonoid yang sangat tinggi, terutama quercetin. Senyawa tersebut

bermanfaat sebagai antibakteri, kandungan pada daun Jambu biji

lainnya seperti saponin, minyak atsiri, tanin, anti mutagenic,

flavonoid, dan alkaloid. Flavonoid adalah senyawa yang terdiri

dari 15 atom karbon yang umumnya tersebar di dunia tumbuhan.

Quercetin adalah zat sejenis flavonoid yang ditemukan dalam

12

buah-buahan, sayuran, daun dan biji-bijian. Hal ini juga dapat

digunakan sebagai bahan dalam suplemen, minuman atau

makanan.

Minyak astsiri dari ekstrak daun sirih (Peper betle)

mempunyai aktivitas terhadap bakteri gram positif dan gram

negative seperti Escherichia coli, Salmonella typhosa, Vibrio

comma, Erwinia carotovora dalam menghambat pertumbuhannya.

Komposisi minyak atsiri terdiri dari senyawa fenol, turunan fenol

propenil (sampai 60%) (Darwis, 1992).

Daun delima (Punica granatum) yang digunakan sebagai

ekstrak memperlihatkan hasil yang menunjukkan terbentuknya

zona hambatan. Di dalam daun delima terdapat senyawa yang

dapat bersifat sebagai antibakteri yaitu alkaloid dan tannin

sehingga pada ekstrak daun delima yang digunakan terbentuknya

zona hambatan. Mekanisme antibakteri tanin dengan cara merusak

dinding sel bakteri yaitu dengan memanfaatkan perbedaan

kepolaran antara lipid penyusun sel bakteri dengan gugus alkohol

pada senyawa tanin

Pada ekstrak kasar buah annatto (Bixa orellana) dengan

melihat adanya daerah hambatan di sekitar kertas cakram. Hasil

tersebut menandakan bahwa pigmen bixin berpotensi sebagai

senyawa antibakteri. Bixin dan betakaroten termasuk dalam

kelompok karotenoid sehingga mekanisme kerja antioksidan kedua

pigmen tersebut hampir sama.

V. Simpulan

1. Dikatan ekstrak kasar karena pada praktikum tersebut

menggunakan organ tumbuhan yang hanya dihancurkan untuk

mendapatkan cairan yang terdapat pada organ tumbuhan sehingga

masih terlihat adanya ampas-ampas.

13

2. Mekanisme terbentuknya zona hambatan yakni semakin lebar

diameter zona hambatan yang terbentuk bakteri tersebut semakin

sensitif.

3. Penyebab zona hambatan tidak terbentuk yaitu (1) Ketebalan

media agar, dapat mempengaruhi penyebaran dan difusi ekstrak

yang digunakan. (2) Umur bakteri. (3) Waktu inkubasi minimal 16

jam. (4) pH dan temperatur yang optimal. (5) Jenis ekstrak. (6)

Waktu peresapan bakteri terhadap media agar

Daftar Pustaka

Darwis. 1992. Potensi Sirih (Piper betle Linn.) Sebagai Tanaman Obat. Di

Dalam Warta tumbuhan Obat Indonesia, Vol 1 (1) : 9-11.

Fardiaz, S. 1989. Mikrobiologi Pangan, Penuntun Praktikum, Lembaga

Sumber Daya Informasi. Bogor: IPB.

Harborne. J. B. 1996. Metode Fitokimia: Penuntun Cara Modern

Menganalisa Tumbuhan Diterjemahkan oleh: K. Padmawinata dan I. Soediro.

Bandung: ITB.

Hayati EK, Fasyah AG, Sa’adah L. Fraksinasi dan Identifikasi Senyawa Tanin

pada Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa Bilimbi Linn). Jurnal Kimia.

2010;4(2):193-200.

Katzung, B. G. 1989. Farmakologi Dasar dan Klinik. Edisi 3. Jakarta:

Penerbit Buku Kedokteran.

Peter. 2005. Chemical Constituents and Noni’s Function. Noni News Indian

Magazine. Edisi Oktober (2) X.

Plectzar, J.M. and Chan, E.C.S., 1998. Dasar-dasar Mikrobiologi, Edisi

Kedua. Jakarta: Universitas Indonesia Press.

Rukmana, R. 2004. Temu-temuan Apotik Hidup di Pekarangan. Kanisius:

Yogyakarta.

14

Waha, M. G. 2000. Sehat dengan Mengkudu. Jakarta: MSF Group: 1-16.

Winarti, C. 2005. Peluang Pengembangan Minuman Fungsional dari Buah

Mengkudu (Morinda citrifolia L.) Jurnal Litbang Pertanian. 24 (4): 149-155.

Wijayakusuma H. 2006. Ramuan Tradisional Untuk Pengobatan Darah

Tinggi. Jakarta: Penebar Swadaya.

15

Laporan Praktikum

Interaksi Mikroorganisme dengan Ekstrak Kasar

Tumbuhan

Oleh

Serlis Nofiana Sari 1213041114

A.A.Dyah Tribuana Adnyadewi 1313041051

Kadek Dedi Santa Putra 1213041109

Ni Putu Sintya Dhamayanti 12130410904

Aninditha Sophian 13130443001

Kelas IV C

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

16

SINGARAJA

2015

17