Syaikhul Aziz Fkik

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL

DAUN DAN UMBI BAKUNG PUTIH (Crinum asiaticum L.)

TERHADAP BAKTERI PENYEBAB JERAWAT

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Farmasi

OLEH

SYAIKHUL AZIZ

NIM : 106102003387

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

1431 H / 2010 M

ii

LEMBAR PERSETUJUAN SKRIPSI

NAMA : Syaikhul Aziz

NIM : 106102003387

JUDUL : UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL

DAUN DAN UMBI BAKUNG PUTIH (Crinum asiaticum L.)

TERHADAP BAKTERI PENYEBAB JERAWAT

Disetujui Oleh:

Pembimbing I Pembimbing II

Prof. Dr. H. Chairul, M.Chem., Apt. Azrifitria, M.Si., Apt. NIP. 195007161983012101 NIP. 197211272005012004

Mengetahui,

Ketua Program Studi Farmasi

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Drs. M. Yanis Musdja, M.Sc., Apt. NIP. 195601061985101001

iii

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

Skripsi dengan judul

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL DAUN DAN UMBI BAKUNG PUTIH (Crinum asiaticum L.) TERHADAP

BAKTERI PENYEBAB JERAWAT

Telah disetujui, diperiksa dan dipertahankan dihadapan Tim Penguji Skripsi oleh :

Syaikhul Aziz

NIM : 106102003387

Menyetujui, Pembimbing:

1. Pembimbing I Prof. Dr. H. Chairul, M.Chem., Apt. ........................

2. Pembimbing II Azrifitria, M.Si., Apt. ........................

Penguji:

1. Ketua Penguji Drs. M. Yanis Musdja, M.Sc., Apt. ........................

2. Anggota Penguji I Drs. M. Yanis Musdja, M.Sc., Apt. ........................

3. Anggota Penguji II Eka Putri, M.Si., Apt. ........................

4. Anggota Penguji III Sabrina, M.Si., Apt. ........................

Mengetahui,

Dekan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Prof. Dr (hc). dr. M K Tadjudin, Sp.And. Tanggal lulus : 23 Agustus 2010

iv

LEMBAR PERNYATAAN

DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR-

BENAR HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN

SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI

ATAU LEMBAGA PENDIDIKAN MANAPUN.

Jakarta, Agustus 2010

Syaikhul Aziz NIM. 106102003387

v

ABSTRAK UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL DAUN DAN UMBI BAKUNG PUTIH (Crinum asiaticum L.) TERHADAP BAKTERI PENYEBAB JERAWAT Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih (Crinum asiaticum L.) terhadap Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis, bakteri patogen yang menyebabkan jerawat. Metode difusi cakram digunakan untuk penapisan aktivitas antibakteri dan potensi relatif dari ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih. Ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih aktif terhadap semua bakteri yang diuji. Nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan nilai Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM) ditentukan dengan metode dilusi. Nilai KHM dan KBM ekstrak etanol daun untuk P. acnes (1,25 dan 2,5 mg/ml), S. aureus (5 dan 10 mg/ml) dan S. epidermidis ( 2,5 dan 5 mg/ml). Sedangkan nilai KHM dan KBM ekstrak etanol umbi untuk P. acnes (7,5 dan 15 mg/ml), S. aureus (7,5 dan 15 mg/ml) dan S. epidermidis (3,75 dan 7,5 mg/ml). Studi lebih lanjut dilakukan pada ekstrak etanol daun terhadap P. acnes untuk menganalisa kebocoran sel (asam nukleat dan protein) dengan spektrofotometri ultraviolet, ion logam (K+ dan Ca2+) dengan spektrometri serapan atom, dan mengamati perubahan dinding sel dengan pemindai mikroskop elektron (SEM). Hasil menunjukkan bahwa ekstrak etanol daun dapat merusak dinding sel dan mempengaruhi permeabilitas membran yang ditandai dengan keluarnya asam nukleat, protein, ion logam (K+ dan Ca2+) dari dalam sel dan mengubah dinding sel P. acnes. Kata kunci : Antibakteri, Crinum asiaticum L., Propionibacterium acnes.

vi

ABSTRACT

TEST OF ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF ETHANOL EXTRACT OF LEAVES AND BULBS OF CRINUM LILY (Crinum asiaticum L.) AGAINST ACNE-INDUCING BACTERIA The aim of this study was to evaluate the antibacterial activity of ethanol extract of leaves and bulbs of crinum lily (Crinum asiaticum L.) against Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis, pathogenic bacteria that cause acne. A disc diffusion method was used for screening antibacterial activity and relative potency of ethanol extract of leaves and bulbs of crinum lily. The ethanol extract of leaves and bulbs of crinum lily was active against all assayed bacteria. Minimum Inhibitory Concentration (MIC) values and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) values were determined by dilution method. MIC and MBC of ethanol leaves extract were found for P. acnes (1,25 and 2,5 mg/ml), S. aureus (5 and 10 mg/ml) and S. epidermidis (2,5 and 5 mg/ml). While MIC and MBC of ethanol bulbs extract were found for P. acnes (7,5 and 15 mg/ml), S. aureus (7,5 and 15 mg/ml) and S. epidermidis (3,75 and 7,5 mg/ml). Further study was conducted on the ethanol leaves extract against P. acnes to analyze cell leakage (nucleic acid and protein) by ultraviolet spectrophotometry, metal ion (K+ and Ca2+) by atomic absorption spectrometry, and observed alteration of the cell wall by scanning electron microscopy (SEM). The results showed that ethanol leaves extract could damage the cell wall and affect the permeability of membrane which marked by release of nucleic acid, protein, metal ion (K+ and Ca2+) from the cell and alter the cell wall of P. acnes. Keywords: Antibacterial, Crinum asiaticum L., Propionibacterium acnes.

vii

KATA PENGANTAR

Dengan kerendahan hati, penulis panjatkan puji serta syukur kehadirat

Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga

penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi, yang diajukan

sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program pendidikan tingkat strata 1

(S1) pada Program Studi Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan. Pada

kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan

yang setinggi-tingginya kepada:

1. Bapak Prof. Dr (hc). dr. M. K. Tadjudin, Sp.And., selaku dekan Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Bapak Drs. M. Yanis Musdja, M.Sc., Apt., selaku ketua Program Studi

Farmasi, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Bapak Prof. Dr. H. Chairul, M.Chem., Apt., dan ibu Azrifitria, M.Si., Apt.,

sebagai pembimbing skripsi, yang telah mengarahkan dan memberikan

masukan-masukan bagi penulis selama penelitian dan penulisan skripsi.

4. Ibu Dra. Conny R. Tjampakasari, M.Biomed., yang telah mendampingi

penulis pada saat penelitian di Laboratorium Mikrobiologi Klinis FKUI,

Jakarta.

5. Seluruh keluarga besar Puslit Biologi LIPI, khususnya teh Dewi, teh Lina,

dan mang Lukman, atas kesediaannya untuk membantu selama penulis

melakukan penelitian di Laboratorium Bahan Alam, Puslit Biologi LIPI,

Cibinong.

viii

6. Seluruh keluarga besar LMK FKUI, khususnya Ibu Lina, ibu Aisyah, ibu

Sinta, mang Aan, mas Ayub, atas kesediaannya untuk membantu selama

penulis melakukan penelitian di Laboratorium Mikrobiologi Klinis FKUI,

Jakarta.

7. Dosen-dosen, staf dan karyawan Program Studi Farmasi UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

8. Keluarga besar, terutama ayahanda tercinta Drs. H. Zainus Solihin dan

ibunda tersayang Hj. Rosyidah yang selalu memberikan doa, dukungan,

semangat, dan perhatian yang besar sehingga penulis dapat menyelesaikan

studi ini.

9. Teman-teman seperjuangan Nino, Sobir, Dani, Fikri, Ardian dan teman-

teman farmasi angkatan 2006 atas semua kebersamaan kita dan semoga

persahabatan yang sudah terjalin tidak akan pernah berakhir.

10. Dan semua pihak yang telah membantu baik secara langsung maupun

tidak langsung yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari, sebagai seorang mahasiswa yang pengetahuannya

belum seberapa dan masih perlu banyak belajar dalam penulisan skripsi, oleh

karena itu, penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang positif

untuk perbaikan skripsi ini. Semoga Skripsi ini bermanfaat dan bisa memberikan

sumbangsih bagi kemajuan Ilmu Pengetahuan. Amiin

Jakarta, Agustus 2010

Penulis

ix

DAFTAR ISI

Halaman ABSTRAK ...................................................................................................... v ABSTRACT ................................................................................................. vi KATA PENGANTAR .................................................................................. vii DAFTAR ISI ................................................................................................ ix DAFTAR TABEL ........................................................................................ xi DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xiii BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1 1.2 Perumusan Masalah ....................................................................... 3 1.3 Hipotesis ....................................................................................... 3 1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................... 4 1.5 Manfaat Penelitian .......................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Bakung Putih ................................................................................. 5

2.1.1 Klasifikasi Bakung Putih ....................................................... 5 2.1.2 Nama Daerah dan Nama Asing .............................................. 6 2.1.3 Kandungan Kimia ................................................................. 6 2.1.4 Bagian Tumbuhan yang Dipakai ........................................... 6 2.1.5 Efek Farmakologis ................................................................. 7 2.1.6 Penyebaran ........................................................................... 7

2.2 Ekstraksi ........................................................................................ 7 2.3 Bakteri ........................................................................................... 9

2.3.1 Tinjauan Bakteri Uji ............................................................. 11 2.4 Antimikroba .................................................................................. 14

2.4.1 Mekanisme Kerja Antimikroba ............................................. 14 2.4.2 Penentuan Aktivitas Antimikroba .......................................... 16

2.5 Jerawat .......................................................................................... 19 2.6 Antibakteri Pembanding ................................................................ 19

BAB III KERANGKA KONSEP

3.1 Alur Penelitian ............................................................................... 21 BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................... 22 4.2 Alat dan Bahan .............................................................................. 22 4.3 Prosedur Kerja ............................................................................... 24

4.3.1 Penyiapan Bahan untuk Ekstraksi .......................................... 24 4.3.2 Ekstraksi dengan Pelarut Organik .......................................... 24 4.3.3 Pemeriksaan Karakteristik Ekstrak ........................................ 24

x

4.3.4 Penapisan Fitokimia .............................................................. 25 4.3.5 Sterilisasi Alat dan Bahan ..................................................... 28 4.3.6 Pembuatan Media Pertumbuhan ............................................ 28 4.3.7 Pembuatan Larutan Uji ......................................................... 30 4.3.8 Pembuatan Stok Bakteri ........................................................ 30 4.3.9 Pembuatan Suspensi Bakteri ................................................. 30 4.3.10Pengujian Aktivitas Antibakteri ........................................... 31 4.3.11Penetapan Potensi Relatif ..................................................... 32 4.3.12Penentuan KHM dan KBM ................................................... 32 4.3.13Analisis Kebocoran Asam Nukleat dan Protein ..................... 34 4.3.14Analisis Kebocoran Ion Logam ............................................. 34 4.3.15Analisis Kerusakan Sel Menggunakan SEM .......................... 34

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil Penelitian .............................................................................. 36 5.2 Pembahasan ................................................................................... 44

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan ................................................................................... 54 6.2 Saran ............................................................................................. 55

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 56 LAMPIRAN .................................................................................................. 60

xi

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1. Hasil pemeriksaan karakteristik ekstrak etanol daun dan umbi

bakung putih ......................................................................... 36 Tabel 2. Hasil penapisan fitokimia ekstrak etanol daun dan umbi

bakung putih ......................................................................... 37 Tabel 3. Rata-rata diameter hambat dan SD hasil uji aktivitas

antibakteri ekstrak etanol daun bakung putih ......................... 37 Tabel 4. Rata-rata diameter hambat dan SD hasil uji aktivitas

antibakteri ekstrak etanol umbi bakung putih ........................ 37 Tabel 5. Rata-rata diameter hambat dan SD hasil uji daya hambat

klindamisin HCl ................................................................... 38 Tabel 6. Hasil kesetaraan ekstrak etanol daun 30 % terhadap

klindamisin HCl ................................................................... 40 Tabel 7. Hasil kesetaraan ekstrak etanol umbi 60 % terhadap

klindamisin HCl ................................................................... 41 Tabel 8. Nilai KHM dan KBM ekstrak etanol daun bakung putih ....... 41 Tabel 9. Nilai KHM dan KBM ekstrak etanol umbi bakung putih ....... 42

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. Rumus molekul klindamisin HCl ......................................... 20 Gambar 2. Diagram alur penelitian ....................................................... 21 Gambar 3. Kurva hubungan antara konsentrasi klindamisin HCl dengan

diameter hambat terhadap bakteri Propionibacterium acnes 39 Gambar 4. Kurva hubungan antara konsentrasi klindamisin HCl dengan

diameter hambat terhadap bakteri Staphylococcus aureus .... 39 Gambar 5. Kurva hubungan antara konsentrasi klindamisin HCl dengan

diameter hambat terhadap bakteri Staphylococcus epidermidis ......................................................................... 40

Gambar 6. Kebocoran asam nukleat dan protein pada bakteri Propionibacterium acnes ..................................................... 42

Gambar 7. Kebocoran ion K+ dan Ca2+ pada bakteri Propionibacterium acnes ................................................................................... 43

Gambar 8. (a)Morfologi sel normal Propionibacterium acnes .............. 43 Gambar 8. (b)Pengaruh ekstrak daun bakung putih pada konsentrasi 2

KHM terhadap morfologi sel Propionibacterium acnes ....... 43 Gambar 9. Tumbuhan bakung putih (Crinum asiaticum L.) .................. 61 Gambar 10. Penapisan alkaloid ekstrak etanol daun dan umbi bakung

putih .................................................................................... 65 Gambar 11. Penapisan flavonoid ekstrak etanol daun dan umbi bakung

putih .................................................................................... 65 Gambar 12. Penapisan saponin ekstrak etanol daun dan umbi bakung

putih .................................................................................... 65 Gambar 13. Penapisan tanin ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih 66 Gambar 14. Penapisan steroid-triterpenoid ekstrak etanol daun dan umbi

bakung ................................................................................ 66 Gambar 15. Daya hambat klindamisin HCl terhadap bakteri

Staphylococcus aureus ........................................................ 70 Gambar 16. Daya hambat klindamisin HCl terhadap bakteri

Staphylococcus epidermidis ................................................ 70 Gambar 17. Daya hambat klindamisin HCl terhadap bakteri

Propionibacterium acnes ..................................................... 72 Gambar 18. KHM dan KBM ekstrak etanol daun bakung putih terhadap

bakteri Propionibacterium acnes .......................................... 76 Gambar 19. KHM dan KBM ekstrak etanol umbi bakung putih terhadap

bakteri Propionibacterium acnes .......................................... 76 Gambar 20. KHM dan KBM ekstrak etanol daun bakung putih terhadap

bakteri Staphylococcus aureus ............................................. 77 Gambar 21. KHM dan KBM ekstrak etanol umbi bakung putih terhadap

bakteri Staphylococcus aureus ............................................. 77 Gambar 22. KHM dan KBM ekstrak etanol daun bakung putih terhadap

bakteri Staphylococcus epidermidis ..................................... 78 Gambar 23. KHM dan KBM ekstrak etanol umbi bakung putih terhadap

bakteri Staphylococcus epidermidis ..................................... 78

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Tumbuhan bakung putih ................................................... 61 Lampiran 2. Hasil determinasi tumbuhan bakung putih ........................ 62 Lampiran 3. Sertifikat baku pembanding klindamisin HCl ................... 63 Lampiran 4. Perhitungan rendemen dan susut pengeringan ................... 64 Lampiran 5. Hasil penapisan fitokimia ekstrak etanol daun dan umbi

bakung putih .................................................................... 65 Lampiran 6. Hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun dan umbi

bakung putih terhadap bakteri Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis ... 67

Lampiran 7. Uji daya hambat klindamisin HCl terhadap bakteri Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis .............................................. 69

Lampiran 8. Perhitungan potensi relatif antibakteri ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih dibandingkan dengan klindamisin HCl .................................................................................. 73

Lampiran 9. Penentuan KHM dan KBM ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih .................................................................... 76

Lampiran 10. Hasil analisa kebocoran asam nukleat dan protein bakteri Propionibacterium acnes dengan spektrofotometer UV/VIS ............................................................................ 79

Lampiran 11. Hasil analisa kebocoran ion K+ dan Ca2+ bakteri Propionibacterium acnes dengan Atomic Absorption Spectrometry (AAS) ......................................................... 80

Lampiran 12. Makalah Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun dan Umbi Crinum asiaticum L. Terhadap Bakteri Penyebab Jerawat ........................................................................... 81

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sejak peradaban manusia mulai dikenal, manusia selalu

memperhatikan penampilannya. Kulit merupakan organ terluar yang

membatasi manusia dari lingkungan hidupnya selalu menjadi perhatian.

Namun, ketika kelainan pada kulit mulai menyerang, manusia mulai merasa

resah karena berpotensi merusak penampilannya.

Jerawat adalah kelainan kulit yang biasa terjadi pada usia remaja.

Meskipun jerawat bukan penyakit infeksi serius, banyak remaja yang

mendapatkan jerawat mengalami depresi, kecemasan dan putus asa (Saising

et al., 2008). Diagnosis klinis jerawat mudah dibuat, tetapi pengobatannya

sering mengalami kesulitan. Hal ini karena penyebab jerawat bersifat

multifaktorial, dan salah satu faktornya adalah bakteri (Mertaniasih dkk,

1996). Sampai saat ini belum ada cara penyembuh yang tuntas terhadap

jerawat, meskipun ada beberapa cara yang sangat menolong. Salah satunya

penggunaan antibiotik sebagai solusi untuk jerawat yang selama beberapa

dekade ini masih banyak diresepkan (Yang et al., 2009).

Berdasarkan penelitian dilaporkan bahwa pasien berjerawat yang

menerima antibiotik tetrasiklin, eritromisin atau klindamisin sebagai

pengobatannya, cenderung menyebabkan peningkatan terjadinya infeksi

saluran nafas atas bila dibandingkan dengan pasien berjerawat tanpa terapi

antibiotik (Margolis et al., 2005). Penggunaan antibiotik sebagai pilihan

2

pertama penyembuhan jerawat harus ditinjau kembali untuk membatasi

perkembangan resistensi antibiotik (Swanson, 2003). Kondisi ini mendorong

untuk melakukan pengembangan penelitian antibakteri alami terhadap

tumbuhan yang ada di Indonesia, diantaranya bakung putih (Crinum

asiaticum L.).

Sejauh ini di pulau jawa, bakung putih ditanam hanya sebagai

tanaman hias dan tumbuh liar mulai dari dataran rendah hingga 700 m di

atas permukaan laut. Secara empiris, terna ini sering digunakan sebagai anti

racun (antidot) pada luka yang diakibatkan karena panah beracun, gigitan

ular atau sengatan serangga, keracunan makanan dan obat luka (Hargono

dkk, 1985; Heyne, 1987). Dengan adanya informasi penggunaan bakung

putih sebagai obat luka menimbulkan dugaan bahwa bakung putih

mengandung zat atau senyawa yang dapat membunuh bakteri pada luka

(antibakteri).

Berdasarkan uraian diatas, untuk mempertimbangkan kemungkinan

aplikasi bakung putih sebagai antibakteri alami pada pengobatan pasien

berjerawat, maka diperlukan kajian mengenai aktivitas antibakterinya. Dalam

hal ini, bakteri uji yang digunakan adalah Propionibacterium acnes,

Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis. Pemakaian ketiga

bakteri tersebut didasarkan keterlibatannya dalam perkembangan jerawat

(Bukhart et al., 1999; Chomnawang et al., 2005; Sukatta et al., 2008; Han et

al., 2010). Pada penelitian ini akan dipelajari aktivitas, potensi, Konsentrasi

Hambat Minimum (KHM), Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM) dan

3

pengaruh pemberian ekstrak etanol bakung putih terhadap bakteri penyebab

jerawat.

1.2 Perumusan Masalah

a. Apakah ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih mempunyai aktivitas

antibakteri terhadap bakteri penyebab jerawat?

b. Seberapa besar potensi relatif antibakteri ekstrak etanol daun dan umbi

bakung putih terhadap bakteri penyebab jerawat dibandingkan dengan

klindamisin?

c. Seberapa besar nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan

Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM) ekstrak etanol daun dan umbi

bakung putih terhadap bakteri penyebab jerawat.

d. Bagaimana pengaruh pemberian ekstrak etanol bakung putih terhadap

bakteri penyebab jerawat?

1.3 Hipotesis

a. Ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih mempunyai aktivitas

antibakteri terhadap bakteri penyebab jerawat.

b. Ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih mempunyai potensi relatif

antibakteri yang sama dengan klindamisin dalam menghambat

pertumbuhan bakteri penyebab jerawat.

c. Ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih memiliki Konsentrasi

Hambat Minimum (KHM) dan Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM)

terhadap bakteri penyebab jerawat pada konsentrasi tertentu.

4

d. Pemberian ekstrak etanol bakung putih terhadap bakteri penyebab jerawat

dapat merusak dinding sel dan mengubah permeabilitas membran sel

bakteri yang ditandai dengan keluarnya protein, asam nukleat, dan ion

logam dari dalam sel serta mempengaruhi morfologi sel bakteri.

1.4 Tujuan Penelitian

a. Mempelajari aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun dan umbi bakung

putih terhadap bakteri penyebab jerawat

b. Menentukan potensi relatif antibakteri ekstrak etanol daun dan umbi

bakung putih terhadap bakteri penyebab jerawat dibandingkan dengan

klindamisin.

c. Menentukan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan Konsentrasi

Bunuh Minimum (KBM) ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih

terhadap bakteri penyebab jerawat.

d. Mengkaji pengaruh pemberian ekstrak etanol bakung putih terhadap

bakteri penyebab jerawat

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah

mengenai aktivitas antibakteri dari ekstrak etanol daun dan umbi bakung

putih untuk menghambat pertumbuhan bakteri penyebab jerawat dalam

rangka pemanfaatannya sebagai antibakteri alami pada pasien berjerawat.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bakung Putih

Bakung putih termasuk dalam terna tahunan dengan tinggi 0,5 - 1,3

m, mempunyai umbi lapis yang besar dengan diameter 5 - 10 cm. Pada ujung

umbi ada batang semu dengan tunas samping yang tingginya 9 - 75 cm. Daun

duduk, berbentuk pita atau lanset, panjang 3 - 120 cm, lebar 3 - 18 cm, urat-

urat daun sejajar tampak jelas. Bunga tersusun dalam bentuk payung, terdiri

atas 10 sampai 40 bunga yang berwarna putih dan berbentuk corong.

Buahnya berupa buah kotak yang mempunyai kulit tipis, bentuknya bulat

telur terbalik, merekah menjadi dua rongga bila masak, berbiji 1 - 5. Bijinya

besar-besar, bentuknya bundar gepeng dan kulit bijinya berlapis lendir

(Wijayakusuma, 2000).

2.1.1 Klasifikasi Bakung Putih (Anonim, 2010; Hargono dkk, 1985)

Division : Magnoliophyta

Class : Liliopsida

Sub Class : Monocots

Order : Asparagales

Family : Amaryllidaceae

Tribe : Amaryllideae

Genus : Crinum

Species : Crinum asiaticum L.

6

2.1.2 Nama Daerah dan Nama Asing (Hargono dkk, 1985; Heyne, 1987;

Nelson et al., 2007)

a. Nama Daerah : Sumatera [bakung (Melayu), bawang hutan,

bawang tembaga, kajang-kajang (Palembang), bahong (Batak),

semur (Bangka), bakueng (Minang-kabau)]; Jawa [bakung (Sunda,

Jawa), bawang brojol (Jawa), bhakong (Madura)]; Sulawesi

[bakung (Makasar, Bugis)]; Maluku [dausa, nopu ribua, takaosa,

tapeusa, takebal (Ambon), rebut (Buru), pete (Halmahera utara),

fete-fete (Ternate)].

b. Nama Asing : Wen chu lan (T), Lelie (B), Crinum lily, Spider

lily, Seashore crinum (l), Pulb-plueng (Th), Krinum bakung (M).

2.1.3 Kandungan Kimia

Pemeriksaan pendahuluan golongan kandungan kimia ekstrak

etanol daun dan umbi bakung putih (Crinum asiaticum L.,

Amaryllidaceae) menunjukkan adanya tanin dan alkaloid pada ekstrak

daun, sedangkan pada umbi terdapat saponin dan alkaloid berupa

likorin (Nellasari dkk, 1984). Menurut Min et al. (2001) dari bagian

umbi dapat diisolasi senyawa kriasiatisidin, pratorimin, likorin, 4-

hidroksi-7-metoksiflavan. Sedangkan menurut Kim et al. (2006) dari

bagian daun dapat diisolasi senyawa krinamin, likorin, norgalantamin

dan epinorgalantamin.

2.1.4 Bagian Tumbuhan yang Dipakai

Bagian dari tumbuhan bakung putih yang digunakan adalah

umbi lapis, daun, akar, dan buah. Pemakaian segar atau kering.

7

2.1.5 Efek Farmakologis

Bakung putih memiliki efek farmakologis sebagai perangsang

muntah (emeticum), penetral racun (antidotum), peluruh keringat

(diaforetik), obat cacing (antelmintik), merangsang masaknya bisul,

menghilangkan pembengkakan (antiswelling), menghilangkan rasa

sakit (analgesik), pelembut kulit dan obat luka (Hargono dkk, 1985;

Heyne, 1987; Nelson et al., 2007). Menurut Sun et al. (2009) bagian

umbi memiliki aktivitas sitotoksik. Disamping itu bakung putih dapat

digunakan sebagai perangsang pertumbuhan rambut (Kim et al., 2010)

dan anti-inflamasi (Samud et al., 1999; Kim et al., 2008).

2.1.6 Penyebaran

Beberapa spesies merupakan tumbuhan asli Amerika Selatan

dan Hindia Barat, sedangkan bakung putih berasal dari daerah tropis

(Asia). Banyak ditemukan di dataran rendah sampai 700 m di atas

permukaan laut, khususnya di tempat-tempat yang lembab tanahnya

dan banyak humusnya, di tepi sungai, gundukan di pantai dan sekitar

danau juga di tepi hutan. Bakung dikenal sebagai tanaman hias, biasa

ditanam di halaman-halaman (Heyne, 1987).

2.2 Ekstraksi (Depkes RI, 2000)

Ekstraksi suatu tanaman obat adalah pemisahan secara kimia atau

fisika suatu bahan padat atau bahan cair dari suatu padatan, yaitu tanaman

obat. Sedangkan ekstrak adalah sediaan kental yang diperoleh dengan

mengekstraksi senyawa aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani

8

menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua

pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian

hingga memenuhi baku yang ditetapkan.

Dalam proses pembuatan ekstrak ada beberapa hal yang perlu

diperhatikan, diantaranya:

a. Pembuatan serbuk simplisia

Proses awal pembuatan ekstrak adalah tahapan pembuatan

serbuk simplisia kering. Dari simplisia dibuat serbuk simplisia

dengan peralatan tertentu sampai derajat kehalusan tertentu. Proses

ini dapat mempengaruhi mutu ekstrak. Makin halus serbuk

simplisia, proses ekstraksi makin efektif dan makin efisien, namun

makin halus serbuk, maka akan makin rumit secara teknologi

peralatan untuk tahapan filtrasi.

b. Cairan pelarut

Cairan pelarut dalam proses pembuatan ekstrak adalah

pelarut yang baik (optimal) untuk senyawa kandungan yang

berkhasiat atau yang aktif, dengan demikian senyawa tersebut

dapat terpisahkan dari bahan dan dari senyawa kandungan lainnya,

serta ekstrak hanya mengandung sebagian besar senyawa

kandungan yang diinginkan. Dalam hal ekstrak total, maka cairan

pelarut dipilih yang melarutkan hampir semua metabolit sekunder

yang terkandung. Faktor utama untuk mempertimbangkan pada

pemilihan cairan penyari diantaranya: selektivitas, kemudahan

9

bekerja dan proses dengan cairan tersebut, ekonomis, ramah

lingkungan, dan keamanan.

c. Separasi dan pemurniaan

Tujuan dari tahapan ini adalah menghilangkan

(memisahkan) senyawa yang tidak dikehendaki semaksimal

mungkin tanpa berpengaruh pada senyawa kandungan yang

dikehendaki, sehingga diperoleh ekstrak yang lebih murni. Proses-

proses pada tahap ini adalah pengendapan, pemisahan dua cairan

tak tercampur, sentrifugasi, dekantasi, filtrasi serta proses adsorpsi

dan penukar ion.

d. Pemekatan atau penguapan

Pemekatan berarti jumlah parsial senyawa terlarut (solute)

secara penguapan pelarut tanpa sampai menjadi kondisi kering,

ekstrak hanya menjadi kental atau pekat.

e. Rendemen

Rendemen adalah perbandingan antara ekstrak yang

diperoleh dengan simplisia awal.

2.3 Bakteri

Bakteri termasuk kedalam golongan prokariota, yang strukturnya

lebih sederhana dari eukariota. Ciri khas dari golongan prokariota

diantaranya: (1) tidak ada membran internal yang memisahkan nukleus dari

sitoplasma; (2) perkembangbiakan dengan cara pembelahan biner; dan (3)

10

dinding selnya mengandung mukopeptide, yang memberikan kekakuan pada

sel (Pelczar et al., 1986).

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri dapat dibedakan

menjadi faktor fisik dan faktor kimia termasuk nutrisi dalam media kultur.

Faktor fisik meliputi temperatur, pH, tekanan osmotik dan cahaya. Faktor

kimia meliputi karbon, oksigen, mikroelemen (trace element) dan faktor

pertumbuhan organik (Pratiwi, 2008).

Struktur sel bakteri diantaranya meliputi (Pelczar et al., 1986):

a. Dinding sel merupakan suatu struktur yang sangat kaku yang memberikan

bentuk pada sel. Tebal dinding sel kebanyakan bakteri berkisar antara 10

- 35 nm. Komposisi kimiawi dinding sel yang menyebabkan kaku adalah

peptidoglikan. Polimer yang amat besar ini terdiri dari tiga macam bahan

pembangun: (1) N-asetilglukosamin (AGA); (2) asam N-asetilmuramat

(AAM); dan (3) suatu peptida yang terdiri dari empat atau lima asam

amino, yaitu L-alanin, D-alanin, asam D-glutamat, dan lisin atau asam

diaminopimelat. Selain itu dinding sel juga mengandung komponen lain

seperti, asam teoklat, protein, polisakarida, lipoprotein, dan

lipopilosakarida yang terikat pada peptidoglikan.

b. Membran sitoplasma merupakan lapisan tipis yang terletak langsung

dibawah dinding sel dengan ketebalan diperkirakan 7,5 nm. Membran

sitoplasma amatlah penting karena mengendalikan lalu-lalangnya

substansi kimiawi dalam larutan, masuk ke dalam dan keluar sel melintasi

membran dengan cara difusi pasif atau angkutan aktif.

11

c. Sitoplasma mengandung bagian sel: (1) daerah sitoplasma, banyak

mengandung partikel-partikel RNA-protein yang disebut ribosom,

terkemas padat di seluruh daerah sitoplasma. Ribosom merupakan situs

biosintesis protein, dijumpai pada semua sel, baik eukariotik maupun

prokariotik; (2) daerah kromatin atau nukleus, merupakan bagian yang

mengandung bahan nukleus atau DNA di dalam sel bakteri menempati

posisi dekat pusat sel dan terikat pada sistem mesosom-membran

sitoplasma; dan (3) inklusi sitoplasma, mengandung substansi kimiawi

yang membentuk granul serta globul di dalam sitoplasma.

2.3.1 Tinjauan Bakteri Uji

a. Propionibacterium acnes (Khan et al., 2009; Sugita et al., 2010)

Klasifikasi bakteri Propionibacterium acnes adalah:

Order : Actinomycetales

Family : Propionibacteriaceae

Genus : Propionibacterium

Spesies : Propionibacterium acnes

Propionibacterium acnes merupakan salah satu bakteri

Gram positif berbentuk basil dan bersifat anaerob obligat. P. acnes

adalah mikrobiota kulit yang biasanya sering ditemukan pada kulit

yang kaya akan kelenjar sebasea seperti di kulit kepala dan muka.

Jumlah P. acnes pada kulit terkait dengan aktivitas kelenjar sebasea,

atau dengan kata lain jumlahnya meningkat setelah adanya

pematangan fungsi kelenjar sebasea yaitu seiring masa pubertas.

12

P. acnes ialah agen utama etiologi inflamasi jerawat. Ia

merangsang pelepasan interleukin-1 (IL-1), IL-8, dan tumor

necrosis factor- (TNF-) dan mengaktifkan sistem komplemen.

Mikroorganisme ini juga menghasilkan asam lemak bebas melalui

hidrolisis trigliserida kelenjar sebasea oleh lipase-nya. Asam lemak

ini dapat mengakibatkan inflamasi jaringan ketika berhubungan

dengan sistem imun dan mendukung terjadinya jerawat. Berbagai

kelas antibiotik efektif melawan jerawat karena P. acnes, seperti

klindamisin, eritromisin, kuinolon, dan tetrasiklin. Akan tetapi

dalam dekade terakhir ini, resistensi antibiotik terhadap P. acnes

semakin meningkat.

b. Staphylococcus aureus

Klasifikasi bakteri Staphylococcus aureus adalah (Syahrurachman

dkk, 1994):

Order : Eubacteriales

Family : Micrococcaceae

Genus : Staphylococcus

Spesies : Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus merupakan bakteri yang sering

ditemukan sebagai flora normal pada kulit dan selaput lendir

manusia. S. aureus merupakan salah satu bakteri Gram positif

berbentuk bulat. S. aureus hidup di dalam saluran saluran

pengeluaran lendir dari tubuh manusia dan hewan seperti hidung,

mulut dan tenggorokan dan dapat dikeluarkan pada waktu batuk

13

atau bersin. S. aureus memiliki kemampuan untuk mensintesis

lipase yang dapat mengubah sebum trigliserid menjadi asam lemak

bebas yang dapat merangsang inflamasi (Sukatta et al., 2008).

Bakteri ini dapat menyebabkan bermacam-macam infeksi seperti

pneumonia, meningitis, empiema, endokarditis, jerawat, pioderma

atau impetigo (Brooks et al., 2005). Menurut Mertaniasih (1996)

bakteri ini merupakan mikroba patogen yang menyebabkan pus

(nanah).

c. Staphylococcus epidermidis

Klasifikasi bakteri Staphylococcus epidermidis adalah:

Order : Eubacteriales

Family : Micrococcaceae

Genus : Staphylococcus

Spesies : Staphylococcus epidermidis

Staphylococcus epidermidis merupakan bakteri yang sering

ditemukan sebagai flora normal pada kulit dan selaput lendir

manusia. S. epidermidis merupakan salah satu bakteri Gram positif

berbentuk bulat, biasanya tersusun dalam rangkaian tak beraturan

seperti anggur dan bersifat anaerob fakultatif. Bakteri ini merupakan

penyebab infeksi kulit yang ringan yang disertai abses

(Syahrurachman dkk, 1994). Bakteri ini juga ikut berperan dalam

pelepasan asam oleat hasil hidrolisisnya oleh lipase yang diduga

berpengaruh terhadap perkembangan jerawat (Saising et al., 2008).

14

2.4 Antimikroba (Ganiswarna dkk, 1995; Katzung, 1997)

Antimikroba ialah obat pembasmi mikroba, khususnya mikroba yang

merugikan manusia. Obat antimikroba yang ideal memperlihatkan toksisitas

selektif. Istilah ini berarti bahwa obat ini merugikan parasit tanpa merugikan

inangnya. Berdasarkan jenis mikroorganisme yang dimatikan atau dihambat

pertumbuhannya, antimikroba terbagi menjadi antibakteri, antifungi,

antivirus, dan anti-protozoa.

Obat antimikroba sering disebut sebagai bakteriostatik atau

bakterisidal. Istilah bakteriostatik menggambarkan suatu obat yang sewaktu-

waktu menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Keberhasilan pengobatan

ini sering bergantung pada partisipasi mekanisme pertahanan inang.

Sedangkan istilah bakterisidal menggambarkan suatu obat yang

menyebabkan kematian pada mikroorganisme.

2.4.1 Mekanisme Kerja Antimikroba (Brunton et al., 2006; Pratiwi, 2008)

Antimikroba berdasarkan struktur kimia dan mekanisme aksi,

dikelompokkan menjadi:

a. Agen yang menghambat sintesis dinding sel bakteri. Antimikroba

ini merusak lapisan peptidoglikan yang menyusun dinding sel

bakteri gram positif maupun gram negatif. Mekanisme kerjanya

adalah dengan mencegah ikatan silang peptidoglikan pada tahap

akhir sintesis dinding sel, yaitu dengan cara menghambat protein

pengikat penisilin (penicillin binding protein), protein ini

merupakan enzim dalam membran plasma sel bakteri yang secara

normal terlibat dalam penambahan asam amino yang berikatan

15

silang dengan peptidoglikan dinding sel bakteri, dan memblok

aktivitas enzim transpeptidase yang membungkus ikatan silang

polimer-polimer gula panjang yang membentuk dinding sel

bakteri sehingga dinding sel menjadi rapuh dan mudah lisis.

Termasuk didalamnya golongan -laktam (misalnya, penisilin,

cephalosporins, dan carbapenems) dan agen lainnya

seperti cycloserine, vankomisin, dan bacitracin;

b. Agen yang bekerja secara langsung pada membran sel

mikroorganisme, meningkatkan permeabilitas dan menyebabkan

kebocoran senyawa intraselular. Membran plasma bersifat

semipermeabel dan mengendalikan transport berbagai metabolit

ke dalam dan luar sel. Adanya gangguan atau kerusakan struktur

pada membran plasma dapat menghambat atau merusak

kemampuan membran plasma sebagai penghalang (barrier)

osmosis dan mengganggu sejumlah proses biosintesis yang

diperlukan dalam membran. Termasuk didalamnya deterjen

seperti polymyxin; polyene agen antijamur (misalnya, nistatin dan

amfoterisin B) yang mengikat dinding sel-sterol; dan lipopeptide

daptomycin;

c. Agen yang mengganggu fungsi ribosom subunit 30S atau 50S

secara reversibel menghambat sintesis protein, yang umumnya

adalah bakteriostatik (misalnya, kloramfenikol, tetrasiklin,

eritromisin, klindamisin, streptogramins, dan linezolid) dan

bakterisidal (misalnya aminoglikosida);

16

d. Agen yang mempengaruhi metabolisme asam nukleat bakteri.

Penghambatannya pada sintesis asam nukleat berupa

penghambatan terhadap transkripsi dan replikasi mikroorganisme,

seperti rifamycins (misalnya, rifampisin dan rifabutin) yang

menghambat RNA polimerase, dan quinolon yang menghambat

topoisomerase; dan

e. Antimetabolit, yaitu substansi yang secara kompetitif

menghambat metabolit mikroorganisme, karena memiliki struktur

yang mirip dengan substrat normal bagi enzim metabolisme.

Termasuk didalamnya trimetoprim dan sulfonamid, yang

menghambat enzim penting metabolisme folat.

2.4.2 Penentuan Aktivitas Antimikroba

Potensi dari suatu antimikroba diperkirakan dengan

membandingkan penghambatan pertumbuhan terhadap mikro-

organisme yang sensitif dari hasil penghambatan suatu konsentrasi

antibiotik uji dibandingkan dengan antibiotik referensi. Bahan

referensi yang digunakan dalam pengujian adalah zat yang aktivitasnya

telah diketahui dengan mengacu pada Standar Internasional yang

sesuai (Anonim, 2001).

Penentuan aktivitas antimikroba dapat dilakukan dengan dua

metode, yaitu metode difusi dan metode dilusi. Pada metode difusi

termasuk didalamnya metode disk diffusion (tes Kirby & Baur), E-test,

ditch-plate technique, cup-plate technique. Sedangkan pada metode

17

dilusi termasuk didalamnya metode dilusi cair dan dilusi padat

(Pratiwi, 2008).

a. Metode difusi diantaranya:

1) Metode disk diffusion (tes Kirby & Baur) menggunakan

piringan yang berisi agen antimikroba, kemudian diletakan

pada media agar yang sebelumnya telah ditanami

mikroorganisme sehingga agen antimikroba dapat berdifusi

pada media agar tersebut. Area jernih mengindikasikan adanya

hambatan pertumbuhan mikroorganisme oleh agen

antimikroba pada permukaan media agar.

2) Metode E-test digunakan untuk mengestimasi Kadar Hambat

Minimum (KHM), yaitu konsentrasi minimal suatu agen

antimikroba untuk dapat menghambat pertumbuhan

mikroorganisme. Pada metode ini digunakan strip plastik yang

mengandung agen antimikroba dari kadar terrendah sampai

tertinggi dan diletakkan pada permukaan media agar yang

telah ditanami mikroorganisme sebelumnya. Pengamatan

dilakukan pada area jernih yang ditimbulkannya yang

menunjukan kadar agen antimikroba yang menghambat

pertumbuhan mikroorganisme pada media agar.

3) Ditch-plate technique. Pada metode ini sampel uji berupa agen

antimikroba yang diletakkan pada parit yang dibuat dengan

cara memotong media agar dalam cawan petri pada bagian

tengah secara membujur dan mikroba uji (maksimum 6

18

macam) digoreskan kearah parit yang berisi agen antimikroba

tersebut.

4) Cup-plate technique. Metode ini serupa dengan disk diffusion,

dimana dibuat sumur pada media agar yang telah ditanami

dengan mikroorganisme dan pada sumur tersebut diberi agen

antimikroba yang akan diuji.

b. Metode dilusi diantaranya:

1) Metode dilusi cair/broth dilution test (serial dilution). Metode

ini digunakan untuk mengukur Konsentrasi Hambat Minimum

(KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM). Cara yang

dilakukan adalah dengan membuat seri pengenceran agen

antimikroba pada medium cair yang ditambahkan dengan

mikroba uji. Larutan uji agen antimikroba pada kadar terkecil

yang terlihat jernih tanpa adanya pertumbuhan mikroba uji

ditetapkan sebagai KHM. Larutan yang ditetapkan sebagai

KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media cair

tanpa penambahan mikroba uji ataupun agen antimikroba, dan

diinkubasi selama 18-24 jam. Media cair yang tetap terlihat

jernih setelah diinkubasi ditetapkan sebagai KBM.

2) Metode dilusi padat (solid dilution test). Metode ini serupa

dengan metode dilusi cair namun menggunakan media padat

(solid). Keuntungan metode ini adalah satu konsentrasi agen

antimikroba yang diuji dapat digunakan untuk menguji

beberapa mikroba uji.

19

2.5 Jerawat (Tranggono, 1996)

Jerawat adalah peradangan yang disertai dengan penyumbatan pada

saluran kelenjar minyak kulit dan rambut (saluran pilosebacea). Apabila

saluran pilosebacea tersumbat, maka minyak kulit (sebum) tidak dapat keluar

dan mengumpul di dalam saluran sehingga saluran membengkak, dan

terjadilah komedo. Jerawat selalu dimulai dari bentuk komedo, baik komedo

terbuka (blackhead) atau komedo tertutup (whitehead).

Bentuk jerawat dapat berupa komedo atau disebut jerawat tipe

papulosa, dan apabila komedo tersebut mengandung nanah maka

digolongkan jerawat tipe pustulosa. Jerawat yang lebih parah dan membentuk

kantung-kantung nanah disebut jerawat tipe kista dan apabila kantung-

kantung nanah itu bersatu membentuk saluran disebut jerawat tipe

konglobata.

Jerawat cenderung mulai timbul pada usia remaja dan umumnya

timbul dibagian kulit yang berminyak (seborea) yaitu hidung, pipi, dahi,

dagu, dada, dan punggung. Menurut Mertaniasih dkk (1996) faktor pencetus

dari jerawat bersifat multifaktorial, yaitu diet, genetik, endokrin, kosmetik,

dan mikroba. Sedangkan menurut Athikomkulchai et al. (2008) faktor utama

yang terlibat dalam pembentukan jerawat adalah peningkatan produksi

sebum, pegelupasan dari keratinosit, pertumbuhan bakteri dan inflamasi.

2.6 Antibakteri Pembanding (Depkes RI, 1979; Ganiswarna dkk, 1995)

Karakteristik klindamisin yang digunakan sebagai antibakteri

pembanding adalah sebagai berikut:

20

a. Nama Lain : L- treo- - D- galakto- oktapiranosida, metil- 7-

klor- 6,7,8- trideoksi- {[(1- metil- 4- propil- 2- pirolidinil) karbonil]

amino} -1- tio, (2S- trans); monohidriklorida

b. Rumus Kimia : C18H33ClN2O5S . HCl

c. Rumus Molekul :

N

CH3

C3H7

H

CONHCH

H

CCl

CH3

H

OH

H

OH

H

H

SCH3

H OH

OH

HCl

Gambar 1. Rumus molekul klindamisin HCl

d. Pemerian : Serbuk hablur, putih, tidak berbau

e. Kelarutan : Mudah larut dalam air, dalam dimetilformamida P

dan dalam metanol; larut dalam etanol (95%) P; praktis tidak larut dalam

aseton P

f. Aktivitas Antibakteri : Aktif terhadap Staphylococcus aureus;

Diplococcus pneumoniae; Streptococcus pyrogenes; Streptococcus

anaerobik; Streptococcus viridans; Actinomyces israelli; Bacteroides

fragilis dan kuman anaerob lainnya

g. Golongan Antibakteri : Antibakteri semisintetik turunan linkomisin

h. Mekanisme Kerja : Terjadi ikatan secara reversibel dengan

subunit ribosomal 50S, mencegah terjadinya ikatan peptida sehingga

akan menghambat sintesis protein bakteri; efek bakteriostatik atau

bakterisidal tergantung dari konsentrasi obat, infeksi dan jenis organisme.

21

BAB III

KERANGKA KONSEP

3.1 Alur Penelitian

Gambar 2. Diagram alur penelitian

Bakung Putih Determinasi Tumbuhan

Ekstrak Daun Bakung Putih

Serbuk Daun Bakung Putih Serbuk Umbi Bakung Putih

Ekstrak Umbi Bakung Putih

Pengujian Aktivitas Antibakteri

Proses ekstraksi Proses ekstraksi

Analisis Mekanisme Penghambatan

Antibakteri

Analisis Kebocoran Ion

Logam Ca2+ dan K+

Analisis Kerusakan Sel

Analisis Kebocoran

Protein dan Asam Nukleat

Penentuan KHM dan KBM

Latar Belakang

Penapisan

Fitokimia

Penentuan

Potensi

Relatif

Antibakteri

22

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dari bulan April 2010 sampai dengan

bulan Juli 2010 di Laboratorium Bahan Alam, Bidang Botani, Pusat

Penelitian Biologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong;

Laboratorium Mikrobiologi Klinis, Fakultas Kedokteran Universitas

Indonesia, Jakarta; dan Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta.

4.2 Alat dan Bahan

a. Alat

Peralatan gelas, alcohol meter, vacuum rotary evaporator, cawan

penguap, jarum ose, kapas, kain kasa, mesin giling simplisia, spatula,

mikropipet, bunsen, pinset, alumunium foil, tanggas air, timbangan

analitik, kertas saring whatman no.52, autoklaf, oven, chamber anaerob,

nephelometer, inkubator, inkubator goyang, Laminar Air flow (LAF),

lemari pendingin, sentrifus, jangka sorong, spektrofotometri UV-VIS,

Atomic Absorption Spectrometry (AAS), dan Scanning Electron

Microscopy (SEM).

23

b. Bahan

1) Bahan uji

Bahan uji yang digunakan adalah daun dan umbi tanaman bakung

putih (Crinum asiaticum L.) yang diperoleh dari Lembaga Ilmu

Pengetahuan Indonesia (LIPI) Kebun Raya Bogor.

2) Bakteri uji

Bakteri uji yang digunakan adalah bakteri Propionibacterium acnes,

Staphylococcus aureus ATCC 25923, dan Staphylococcus

epidermidis ATCC 12228 yang diperoleh dari koleksi Laboratorium

Mikrobiologi Klinis, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia,

Jakarta.

3) Antibakteri Pembanding

Antibakteri pembanding yang digunakan adalah klindamisin HCl

yang diperoleh dari Bagian Baku Pembanding, Badan POM RI,

Jakarta.

4) Bahan Kimia

Bahan-bahan kimia yang digunakan diantaranya: Mueller Hinton

Agar (MHA), Brucella Agar, vitamin K, Blood Agar Base, darah

domba, Nutrient Broth (NB), Brain Heart Infusion (BHI), NaCl,

FeCl3, etanol, metanol, gliserin, n-heksan, etil asetat, serbuk Mg, HCl,

pereaksi dragendorff, pereaksi meyer, kloroform, natrium sulfat

anhidrat, asam asetat anhidrat, H2SO4, aquadest.

24

4.3 Prosedur Kerja

4.3.1 Penyiapan Bahan untuk Ekstraksi

Bahan berupa tanaman bakung putih (Crinum asiaticum L.)

dalam keadaan segar dikumpulkan, dan dibersihkan dengan air. Bagian

daun dan umbi bakung putih diseleksi lalu dirajang dan dikeringkan

dengan cara diangin-anginkan pada suhu ruang dan terhindar sinar

matahari langsung. Simplisia kering digiling dan disaring dengan

menggunakan mesh no.2, sehingga diperoleh serbuk daun dan umbi

bakung putih.

4.3.2 Ekstraksi dengan Pelarut Organik

Serbuk daun dan umbi bakung putih masing-masing sebanyak

700 g dimaserasi dengan menggunakan etanol 70 % selama 5 hari,

kemudian disaring dengan menggunakan kapas dan kertas saring.

Tiap-tiap filtrat dipisahkan dari pelarutnya dengan menggunakan

vaccum rotary evaporator pada suhu 50 0C, sehingga diperoleh ekstrak

kental daun dan umbi bakung putih.

4.3.3 Pemeriksaan Karakteristik Ekstrak (Depkes RI, 2000)

a. Organoleptik

Pengujian ini dilakukan dengan mengamati bentuk warna, bau, dan

rasa dari ekstrak yang dihasilkan.

b. Rendemen ekstrak

Rendemen ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih dihitung

dengan membandingkan bobot awal simplisia dengan bobot akhir

ekstrak yang dihasilkan.

25

Bobot ekstrak yang dihasilkan

Bobot awal simplisia

c. Susut pengeringan

Pemeriksaan ini dilakukan dengan cara menimbang ekstrak 0.5 g

dan dimasukan kedalam botol timbang bertutup yang sebelumnya

telah ditara. Kemudian dimasukan kedalam oven pada suhu 105 0C

hingga diperoleh bobot yang relatif tetap.

b c

b a

Keterangan:

a = bobot cawan kosong

b = bobot sampel dan cawan sebelum dikeringkan dalam oven

c = bobot sampel dan cawan setelah dikeringkan dalam oven

4.3.4 Penapisan Fitokimia

a. Identifikasi golongan alkaloid

Masing-masing sebanyak 1 g ekstrak etanol daun dan umbi bakung

putih ditambahkan 1 ml HCl 2N dan 9 ml aquadest, kemudian

dipanaskan diatas tanggas air selama 5 menit, didinginkan dan

kemudian disaring. Filtrat yang diperoleh dibagi menjadi 2 bagian.

Filtrat pertama, ditambahkan 3 tetes pereaksi dragendorff, apabila

terbentuk warna endapan orange-cokelat menunjukan adanya

senyawa alkaloid. Filtrate kedua, ditambahkan 3 tetes pereaksi

mayer, apabila terbentuk endapan putih atau kuning yang

% Rendemen ekstrak = x 100%

% Susut pengeringan = x 100%

26

ditambahkan dengan metanol kemudian endapan menjadi larut

berarti menunjukan adanya senyawa alkaloid.

b. Identifikasi golongan flavonoid

Masing-masing ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih

sebanyak 1 g ditambahkan 10 ml metanol (mulut tabung ditutup

dengan corong yang diberi kapas yang telah dibasahi), kemudian

dipanaskan diatas tanggas air selama 10 menit, kemudian disaring

dalam keadaan panas, filtrat kemudian diencerkan dengan 10 ml

aquadest dan didinginkan, kemudian ditambahkan 5 ml n-heksan

dan dikocok hati-hati, didiamkan sesaat kemudian dipisahkan

lapisan n-heksan. Lapisan metanol kemudian dipekatkan, lalu

ditambahkan 5 ml etil asetat dan disaring. Filtrate etil asetat dibagi

menjadi 2 bagian. Filtrate pertama, sebagai kontrol. Filtrat kedua

diuapkan dalam cawan sampai kering kemudian ditambahkan 2 ml

etanol, kemudian ditambahkan 0.1 mg serbuk magnesium (Mg) dan

10 tetes ml HCl 2 N, terbentuknya warna merah jingga sampai

merah ungu menunjukan adanya senyawa flavonoid, sedangkan

terbentuknya warna kuning jingga menunjukan adanya senyawa

flavon, kalkon, dan auron.

c. Identifikasi golongan tanin


sebanyak 1 g ditambahkan 20 ml aquadest, kemudian dididihkan

selama 30 menit. Kemudian ditambahkan 5 tetes larutan NaCl 10 %

kemudian didinginkan dan disaring. Filtrat dibagi 2, filtrat pertama

27

(sebagai kontrol), lalu sisa filtrat yang lainnya diuji dengan cara

menambahkan 3 tetes FeCl3, kemudian dibandingkan dengan warna

larutan kontrol. Warna biru hitam menunjukan adanya tanin

terhidrolisis dan warna hijau kecoklatan menunjukan adanya tanin

terkondensasi.

d. Identifikasi golongan saponin


sebanyak 0,5 g ditambahkan 10 ml air panas, dan didinginkan,

setelah dingin langsung dikocok kuat-kuat selama 10 detik, jika

terbentuk buih yang stabil selama 10 menit setinggi 1-10 cm dan

setelah ditambahkan 1 tetes HCl 2 N buihnya tidak hilang, maka

menunjukan adanya senyawa saponin.

e. Identifikasi steroid dan triterpenoid


sebanyak 1 g diekstraksi dengan n-heksan hingga tidak berwarna,

kemudian residu ekstrak ditambahkan 10 ml kloroform dan diaduk

selama 5 menit. Diambil lapisan kloroform dengan menggunakan

pipet dan ditambahkan natrium sulfat anhidrat, disaring dan dibagi

kedalam 2 bagian. Filtrat pertama (sebagai kontrol), lalu sisa filtrat

yang lainnya ditambahkan 3 tetes asetat anhidrida dan 1 tetes H2SO4

pekat, dan diamati perubahan warna yang terjadi dengan kontrol.

Jika terbentuk warna biru hijau atau merah ungu menunjukan

adanya senyawa steroid atau triterpenoid.

28

4.3.5 Sterilisasi Alat dan Bahan

Semua alat dan bahan yang digunakan untuk uji mikrobiologi

disterilkan menggunakan autoklaf pada suhu 121 0C selama 15 menit,

kecuali untuk bahan yang terbuat dari karet disterilkan dengan cara

direndam dalam alkohol 70 % dan jarum ose disterilkan dengan cara

flambir pada nyala bunsen. Pengerjaan uji mikrobiologi dilakukan

secara aseptis di dalam lemari aseptis yang sebelumnya telah

dibersihkan dengan alkohol 70 %, lalu disinari dengan lampu UV yang

dinyalakan 15 menit sebelum digunakan.

4.3.6 Pembuatan Media Pertumbuhan

a. Brucella Agar

Ditimbang 43 g Brucella Agar dan dilarutkan dengan 1 L aquadest

dan dipanaskan hingga semuanya larut, kemudian ditambahkan 1

ampul vitamin K dan disterilkan dalam autoklaf. Setelah disterilkan

kemudian didinginkan hingga suhu diperkirakan 47 0C lalu

ditambahkan darah domba sebanyak 5 % (v/v), segera setelah

tercampur homogen dituang kedalam tabung atau petri dan

didiamkan hingga memadat.

Komposisi Brucella Agar (g/L): Meet pepton 10 %; Casein pepton

10 %; Sodium clorida 5 %; Yeast extract 2 %; Dextrose 1 %;

Sodium bisulfit 0,1 %; dan Bacteriological agar 15 %.

b. Agar darah (Lab)

Ditimbang 37 g Blood Agar Base dan dilarutkan dengan 1 L

aquadest dan dipanaskan hingga semuanya larut lalu disterilkan

29

dalam autoklaf. Setelah disterilkan kemudian didinginkan hingga

suhu diperkirakan 47 0C lalu ditambahkan darah domba sebanyak 5

% (v/v), segera setelah tercampur homogen dituang kedalam tabung

atau petri dan didiamkan hingga memadat.

Komposisi Blood Agar Base (g/L): Beef extract 10; Balanced

pepton no.1 10; Sodium clorida 5; dan Agar no.2 12.

c. Muller Hinton Agar (Lab)

Ditimbang 38 gram MHA dan dilarutkan dengan 1 L aquadest dan

dipanaskan hingga semuanya larut kemudian disterilkan dalam

autoklaf.

Komposisi Muller Hinton Agar (g/L): Beef infusion solids 2; Acid

hydrolysed casein 17,5; Starch 1,5; dan Agar no.1 17.

d. Brain Heart Infusion (Merck)

Ditimbang 37 gram BHI dan dilarutkan dengan 1 L aquadest dan

dipanaskan hingga semuanya larut lalu disterilkan dalam autoklaf.

Komposisi BHI (g/L): Nutrient substrate (extracts of brain and

hearth and peptones) 27,5; D-glukose 2; Sodium chloride 5; dan

disodium hydrogen phosphate 2,5.

e. Nutrient Broth (Oxoid)

Ditimbang 13 gram NB dan dilarutkan dengan 1 L aquadest dan

dipanaskan hingga semuanya larut lalu disterilkan dalam autoklaf.

Komposisi Nutrient Broth (g/L): Lab-lemco powder 1; Yeast extract

2; Peptone 5; dan Sodium chloride 5.

30

4.3.7 Pembuatan Larutan Uji

Pada pengujian aktivitas antibakteri menggunakan metode

difusi cakram, larutan uji dibuat dengan melarutkan ekstrak etanol

daun dan umbi bakung putih menggunakan etanol 70 %, dengan

konsentrasi ekstrak etanol daun sebesar 30 % (b/v) dan ekstrak etanol

umbi sebesar 60 % (b/v). Pada penentuan Konsentrasi Hambat

Minimum (KHM) dan Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM)

menggunakan metode dilusi cair, larutan uji dibuat dengan melarutkan

ekstrak etanol daun dengan gliserin dan aquadest, sedangkan ekstrak

umbi dengan aquadest.

4.3.8 Pembuatan Stok Bakteri

Bakteri uji diinokulasi pada medium Brucella Agar untuk

bakteri P. acnes sedangkan medium MHA untuk S. aureus dan S.

epidermidis dengan cara menggoreskan bakteri menggunakan jarum

ose pada permukaan agar, kemudian diinkubasi pada suhu 37 0C

selama 48 jam dalam kondisi anaerob untuk P. acnes sedangkan untuk

S. aureus dan S. epidermidis pada suhu 37 0C selama 24 jam dalam

kondisi aerob.

4.3.9 Pembuatan Suspensi Bakteri

Biakan bakteri yang telah berumur 48 jam untuk P. acnes dan

24 jam untuk S. aureus dan S. epidermidis, diambil beberapa ose

kemudian disuspensikan ke dalam larutan NaCl 0.9 % dan diukur

kekeruhannya dengan menggunakan nephelometer (BD Phoenix)

dengan standar 0,5 Mc Farland (diperkirakan 1,5 x 108 sel bakteri/ ml).

31

4.3.10 Pengujian Aktivitas Antibakteri

Pengujian aktivitas antibakteri dari ekstrak etanol daun dan

umbi bakung putih terhadap P. acnes, S. aureus dan S. epidermidis

dilakukan dengan metode difusi menggunakan kertas cakram. Kertas

cakram yang digunakan dibuat dari kertas whatman no.52 dengan

diameter lingkaran 5.5 mm.

Medium Brucella Agar untuk bakteri P. acnes dan medium

MHA untuk S. aureus dan S. epidermidis yang masih berbentuk cairan

dituang ke dalam cawan petri steril 20 ml dan dibiarkan memadat.

Setelah agar memadat, suspensi bakteri sebanyak 100 l disebar ke

permukaan agar secara merata dengan menggunakan lidi kapas steril.

Kertas cakram steril kemudian ditetesi dengan larutan uji

sebanyak 10 l kemudian didiamkan beberapa saat agar pelarutnya

menguap kemudian diletakkan di atas permukaan agar. Untuk kontrol

negatif digunakan etanol 70 % pada setiap bakteri uji. Masing-masing

cawan petri kemudian diinkubasi dalam keadaan posisi terbalik pada

suhu 37 0C selama 48 jam dalam kondisi anaerob untuk P. acnes

sedangkan untuk S. aureus dan S. epidermidis pada suhu 37 0C selama

24 jam dalam kondisi aerob. Aktivitas antibakteri diamati berdasarkan

pengukuran diameter daerah hambat atau daerah bening yang

terbentuk di sekeliling kertas cakram dikurangi dengan diameter

cakram. Pengujian dilakukan 3 kali pengulangan.

32

4.3.11 Penetapan Potensi Relatif

Pengujian daya hambat klindamisin HCl dilakukan

menggunakan metode difusi cakram seperti pada prosedur 4.3.10.

Konsentrasi klindamisin HCl yang diujikan untuk P. acnes adalah 250

g/ml; 200 g/ml; 150 g/ml; 100 g/ml; dan 50 g/ml. Sedangkan

konsentrasi klindamisin HCl yang diujikan untuk S. aureus dan S.

epidermidis adalah 20 g/ml ; 15 g/ml; 10 g/ml; 5 g/ml; dan 1

g/ml. Sebagai kontrol negatif digunakan aquadest. Pengujian

dilakukan 3 kali pengulangan.

Penetapan potensi relatif ekstrak etanol daun dan umbi bakung

putih dibandingkan dengan klindamisin HCl dilakukan dengan cara

memplotkan diameter hambat ekstrak etanol daun dan umbi bakung

putih kedalam persamaan garis hubungan antara konsentrasi

klindamisin HCl dan daerah hambat. Potensi relatif diukur dengan

membandingkan konsentrasi ekstrak etanol daun dan umbi bakung

putih yang memberikan diameter hambat yang sama pada daya hambat

klindamisin HCl dengan konsentrasi ekstrak etanol daun dan umbi

bakung putih yang digunakan.

4.3.12 Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan

Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM)

Penentuan KHM dan KBM dilakukan dengan menggunakan

metode dilusi cair/broth dilution test (serial dilution). Konsentrasi

larutan uji dibuat sebuah seri pengenceran pada medium cair dengan

volume total 1 ml (BHI untuk P. acnes sedangkan NB untuk S. aureus

33

dan S. epidermidis) dengan konsentrasi larutan uji 10; 5; 2,5; 1,25;

0,625 dan 0,3125 mg/ml untuk ekstrak etanol daun bakung putih, dan

konsentrasi larutan uji 30; 15; 7,5; 3,75; 1,875; dan 0,9375 mg/ml

untuk ekstrak etanol umbi bakung putih, yang kemudian ditambahkan

dengan suspensi bakteri uji sebanyak 10 l. Kemudian diinkubasi pada

inkubator goyang (200 rpm) suhu 37 0C selama 48 jam dalam kondisi

anaerob untuk P. acnes sedangkan untuk S. aureus dan S. epidermidis

pada suhu 37 0C selama 24 jam dalam kondisi aerob. Sebagai

pembanding digunakan lima macam kontrol yaitu:

a. Kontrol bakteri = 1 ml medium + 10 l suspensi bakteri

b. Kontrol negatif = 0,5 ml medium + 0,5 ml pelarut

c. Kontrol pelarut = 0,5 ml medium + 0,5 ml pelarut + 10 l

suspensi bakteri

d. Kontrol medium = 1 ml medium

e. Kontrol ekstrak = 0.5 ml media + 0.5 ml ekstrak

Nilai KHM dan KBM terhadap bakteri uji ditentukan setelah

larutan uji tersebut ditumbuhkan kembali pada medium agar (Brucella

Agar untuk P. acnes, sedangkan Agar darah untuk S. aureus dan S.

epidermidis) kemudian diinkubasi suhu 37 0C selama 48 jam dalam

kondisi anaerob untuk P. acnes sedangkan untuk S. aureus dan S.

epidermidis pada suhu 37 0C selama 24 jam dalam kondisi aerob. Nilai

KHM dinyatakan sebagai konsentrasi terrendah ekstrak etanol daun

dan umbi bakung putih yang masih dapat menghambat pertumbuhan

bakteri uji (satu tingkat dibawah konsentrasi KBM), sedangkan nilai

34

KBM dinyatakan sebagai konsentrasi terrendah ekstrak etanol daun

dan umbi bakung putih yang tidak menunjukkan adanya pertumbuhan

koloni bakteri pada agar. Pengujian dilakukan 3 kali pengulangan.

4.3.13 Analisis Kebocoran Asam Nukleat dan Protein

Suspensi bakteri dari kultur murni yang telah ditumbuhkan

selama 48 jam untuk P. acnes. Selanjutnya ditambahkan ekstrak etanol

daun bakung putih dengan konsentrasi 0 (kontrol), 1, dan 2 KHM.

Kemudian diinkubasi pada inkubator goyang (200 rpm) suhu 37 0C

selama 48 jam dalam kondisi anaerob. Larutan uji disentrifus dengan

kecepatan 3500 rpm selama 20 menit, kemudian dipisahkan supernatan

dari endapan sel. Cairan supernatan diukur absorbansinya dengan

spektrofotometer UV/VIS (Perkin Elmer lamda 25) pada panjang

gelombang 280 dan 260 nm.

4.3.14 Analisis Kebocoran Ion Logam

Analisis kebocoran ion yang diukur adalah dalam bentuk ion

K+ dan Ca2+ yang keluar dari sel bakteri akibat perlakuan dengan

ekstrak etanol daun bakung putih. Sampel untuk analisis kebocoran ion

logam berupa cairan supernatan yang berasal dari perlakuan pada

prosedur 4.3.13. Cairan supernatan dianalisis dengan menggunakan

Atomic Absoption Spectroscopy (AAS) Perkin Elmer.

4.3.15 Analisis Kerusakan Sel Menggunakan SEM (Scanning Electron

Microscopy)

Pellet atau endapan sel yang berasal dari perlakuan prosedur

4.3.13 (kontrol dan 2 KHM), direndam dengan glutaraldehid 2 %

35

selama semalam, lalu ditambahkan chocodylate buffer, dan direndam

selama 20 menit. Larutan uji disentrifuse dan supernatan dipisahkan.

Pellet direndam dalam 1 % larutan osmium tetraoksida selama 1 jam,

kemudian dikeringkan berturut-turut dengan alkohol 70 %, 80 %, 95

%, dan alkohol absolut masing-masing selama 20 menit. Pellet

disuspensikan dengan penambahan butanol, kemudian suspensi

dioleskan pada cover slip yang telah direkatkan pada stub alumunium.

Suspensi yang telah mongering di cover slip kemudian dilapisi dengan

emas melalui proses vakum selama 20 menit dan diamati dengan

menggunakan SEM JSM-5000.

36

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil Penelitian

a. Determinasi tumbuhan

Hasil determinasi tumbuhan yang dilakukan di Herbarium

Bogoriense, Bidang Botani Pusat Penelitian Biologi, LIPI - Bogor,

menunjukan bahwa tumbuhan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah

bakung putih (Crinum asiaticum L.) suku Amaryllidaceae. (lampiran 2)

b. Karakteristik ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih

Tabel 1. Hasil pemeriksaan karakteristik ekstrak etanol daun dan umbi

bakung putih

Karakteristik ekstrak Hasil

Daun bakung putih Umbi bakung putih

Organoleptik

Bentuk

Warna

Bau

Rasa

Ekstrak kental

Coklat kehijauan

Khas

Pahit

Ekstrak kental

Coklat

Khas

Pahit

Rendemen 12,69 % 41,24 %

Susut pengeringan 21,35 % 17,41 %

37

c. Penapisan fitokimia ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih

Tabel 2. Hasil penapisan fitokimia ekstrak etanol daun dan umbi bakung

putih

Golongan senyawa Hasil

Daun bakung putih Umbi bakung putih

Alkaloid + +

Flavonoid + -

Tanin + +

Saponin - -

Steroid + +

Triterpenoid + +

Keterangan : (+) menunjukan reaksi positif

(-) menunjukan reaksi negatif

d. Hasil uji aktivitas antibakteri

Tabel 3. Rata-rata diameter hambat dan SD hasil uji aktivitas antibakteri

ekstrak etanol daun bakung putih

Konsentrasi (%)

Rata-rata diameter hambat (mm) SD

Propionibacterium

acnes

Staphylococcus

aureus

Staphylococcus

epidermidis

30 3,50 0,50 1,50 0,50 3,00 0,87

Kontrol negatif 0 0 0 0 0 0

Tabel 4. Rata-rata diameter hambat dan SD hasil uji aktivitas antibakteri

ekstrak etanol umbi bakung putih

Konsentrasi (%)

Rata-rata diameter hambat (mm) SD

Propionibacterium

acnes

Staphylococcus

aureus

Staphylococcus

epidermidis

60 8,83 1,26 3,67 0,29 2,75 0,66

Kontrol negatif 0 0 0 0 0 0

38

e. Hasil penentuan potensi relatif ekstrak daun dan umbi bakung putih

dibandingkan klindamisin HCl

Tabel 5. Rata-rata diameter hambat dan SD hasil uji daya hambat klindamisin

HCl

Bakteri uji Konsentrasi (g/ml) Rata-rata diameter

hambat (mm) SD

Propionibacterium acnes

50 3,33 0,29

100 6,00 0,50

150 7,50 0,50

200 9,17 0,29

250 14,67 0,29

Staphylococcus aureus

1 0,00 0,00

5 2,33 0,29

10 4,67 0,76

15 7,50 0,50

20 10,17 0,58

Staphylococcus

epidermidis

1 0,00 0,00

5 2,67 0,29

10 5,33 1,26

15 7,33 0,76

20 9,33 0,29

39

Gambar 3. Kurva hubungan antara konsentrasi klindamisin HCl dengan diameter

hambat terhadap bakteri Propionibacterium acnes


hambat terhadap bakteri Staphylococcus aureus

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 50 100 150 200 250 300

Dia

met

er h

amba

t (m

m)

Konsentrasi (g/ml)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 50 100 150 200 250 300

Dia

met

er h

amba

t (m

m)

Konsentrasi (g/ml)

y = 0,3790 + 0,0517x

y = -0,4849 + 0,5313x

r = 0,964532632

r = 0,999591061

40


hambat terhadap bakteri Staphylococcus epidermidis

Tabel 6. Hasil kesetaraan ekstrak etanol daun 30 % terhadap klindamisin HCl

Konsentrasi

ekstrak 30 %

(300.000 g/ml)

Bakteri uji

Propionibacterium

acnes

Staphylococcus

aureus

Staphylococcus

epidermidis

Diameter

hambat (mm) 3,50 1,50 3,00

Setara dengan

konsentrasi

klindamisin HCl

(g/ml)

60,37 3,73 6,21

Perbandingan

potensi relatif 1 : 4.969 1 : 80.429 1 : 48.309

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20 25

Dia

met

er h

amba

t (m

m)

Konsentrasi (g/ml)

y = -0,0031 + 0,4838x

r = 0,993909924

41

Tabel 7. Hasil kesetaraan ekstrak etanol umbi 60 % terhadap klindamisin HCl

Konsentrasi

ekstrak 60 %

(600.000 g/ml)

Bakteri uji

Propionibacterium

acnes

Staphylococcus

aureus

Staphylococcus

epidermidis

Diameter

hambat (mm) 8,83 3,67 2,75

Setara dengan

konsentrasi

klindamisin HCl

(g/ml)

163,46 7,82 5,69

Perbandingan

potensi relatif 1 : 3.671 1 : 76.726 1 : 105.448

f. Hasil penentuan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan Konsentrasi

Bunuh Minimum (KBM)

Tabel 8. Nilai KHM dan KBM ekstrak etanol daun bakung putih

Konsentrasi

(mg/ml)

Bakteri uji

Propionibacterium

acnes

Staphylococcus

aureus

Staphylococcus

epidermidis

0,3125 + + +

0,625 + + +

1,25 +* + +

2,5 -** + +*

5 - +* -**

10 - -** -

Keterangan : (+) menunjukan adanya pertumbuhan

(-) menunjukan tidak adanya pertumbuhan

(*) KHM dan (**) KBM

42

Tabel 9. Nilai KHM dan KBM ekstrak etanol umbi bakung putih

Konsentrasi

(mg/ml)

Bakteri uji

Propionibacterium

acnes

Staphylococcus

aureus

Staphylococcus

epidermidis

0,9375 + + +

1,875 + + +

3,75 + + +*

7,5 +* +* -**

15 -** -** -

30 - - -

Keterangan : (+) menunjukan adanya pertumbuhan

(-) menunjukan tidak adanya pertumbuhan

(*) KHM dan (**) KBM

g. Hasil analisis kebocoran sel

Gambar 6. Kebocoran asam nukleat dan protein pada bakteri Propionibacterium

acnes

0.0126

0.4425

0.01380.0754

0.1148

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0 KHM 1 KHM 2 KHM

Abs

orba

nsi

Konsentrasi ekstrak etanol daun bakung putih

absorbansi pada 260 nm

absorbansi pada 280 nm

0.3433

43

h. Hasil analisis kebocoran ion logam

Gambar 7. Kebocoran ion K+ dan Ca2+ pada bakteri Propionibacterium acnes

i. Hasil Scanning Electron Microscopy (SEM)

(a) (b)

Gambar 8. (a) Morfologi sel normal Propionibacterium acnes (15.000 x);

(b) Pengaruh ekstrak daun bakung putih pada konsentrasi 2 KHM

terhadap morfologi sel Propionibacterium acnes (15.000 x)

6.55

12.03

20.29

2.243

10.41

18

0

5

10

15

20

25

0 KHM 1 KHM 2 KHM

Kon

sent

rasi

(mg/

L)

Konsentrasi ekstrak etanol daun bakung putih

ion Ca

ion K

44

5.2 Pembahasan

Proses ekstraksi senyawa kimia yang terkandung dalam tumbuhan

bakung putih, dilakukan dengan metode maserasi menggunakan pelarut

organik. Dalam hal ini pelarut organik yang digunakan adalah etanol 70 %.

Pemilihan etanol sebagai pelarut didasarkan pada sifat selektifnya dan dapat

bercampur dengan air dengan segala perbandingan. Selain keekonomisan

etanol, pemilihan etanol juga dikarenakan kemampuannya dalam

mengekstrak sebagian besar senyawa kimia yang terkandung dalam simplisia,

seperti alkaloida, minyak atsiri, glikosida, kurkumin, kumarin, antrakinon,

flavonoid, steroid, damar dan klorofil sedangkan lemak, malam, tannin dan

saponin hanya sedikit larut (Depkes RI, 1986). Penggunaan metode maserasi

didasarkan kepraktisannya dalam pengerjaan dan peralatan yang digunakan

sederhana dan mudah diusahakan. Akan tetapi kelemahan dalam metode ini

yaitu pengerjaannya yang membutuhkan waktu lama.

Proses maserasi terhadap daun dan umbi masing-masing dilakukan

selama 5 hari, dan selama perendaman dilakukan pengadukan beberapa kali

agar senyawa-senyawa yang terdapat pada simplisia dapat larut dengan baik.

Ekstrak cair yang diperoleh kemudian diuapkan pelarutnya dengan

menggunakan vacuum rotary evaporator pada suhu 50 0C, sampai diperoleh

ekstrak yang kental. Karakteristik ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih

yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 1.

Pengujian golongan kandungan fitokimia yang ada didalam ekstrak

etanol daun dan umbi bakung putih dilakukan untuk mengetahui golongan

metabolit sekunder yang terdapat pada ekstrak. Hasil penapisan fitokimia

45

yang dilakukan terhadap ekstrak etanol daun bakung putih diidentifikasi

adanya alkaloid, tanin, flavonoid, steroid dan triterpenoid, sedangkan pada

ekstrak etanol umbi bakung putih diidentifikasi adanya alkaloid, tanin, steroid

dan triterpenoid (tabel 2).

Pengujian aktivitas antibakteri dilakukan dengan menggunakan

metode difusi cakram. Hal ini dilakukan sebagai pengujian pendahuluan

untuk ekstrak uji terhadap bakteri, sehingga dapat menggambarkan

kemampuan ekstrak uji dalam hal penghambatan pertumbuahan pada masing-

masing bakteri. Pembuatan larutan uji ekstrak etanol daun dan umbi bakung

putih dilarutkan dalam etanol 70 %. Penggunaan etanol 70 % dikarenakan

sukar terlarutnya ekstrak jika dilarutkan dalam aquadest, terutama untuk

ekstrak etanol daun. Hal ini diduga karena adanya senyawa yang bersifat

semi polar dan atau non polar yang ikut terekstraksi dengan etanol pada saat

pembuatan ekstrak. Dugaan ini dikuatkan oleh hasil penapisan fitokimia

terhadap ekstrak uji yang menunjukan adanya senyawa yang bersifat semi

polar (alkaloid) dan non polar (steroid dan triterpenoid).

Hasil uji aktivitas ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih

terhadap bakteri uji disajikan pada tabel 3 dan 4. Hasil uji menunjukkan

bahwa ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih mampu menghambat

pertumbuhan bakteri P. acnes, S. aureus dan S. epidermidis. Hal ini

dikarenakan dalam ekstrak etanol daun dan umbi bakung putih mengandung

senyawa-senyawa metabolit sekunder yang dapat menghambat pertumbuhan

bakteri.

46

Hasil uji daya hambat dengan pembanding klindamisin pada ketiga

bakteri uji, umumnya ketiga bakteri tersebut dapat dihambat pertumbuhannya

oleh klindamisin. Konsentrasi terrendah yaitu 5 g/ml klindamisin masih

dapat menghambat pertumbuhan S. aureus dan S. epidermidis dengan

masing-masing diameter hambatan rata-rata 2,33 mm dan 2,67 mm.

Sedangkan pada bakteri P. acnes, konsentrasi klindamisin harus ditingkatkan

dan mulai dari konsentrasi terkecil yaitu 50 g/ml yang memberikan diameter

hambatan rata-rata 3,33 mm. Peningkatan konsentrasi uji dikarenakan pada

konsentrasi 20 g/ml untuk bakteri P. acnes belum menunjukan diameter

hambatan sedangkan untuk bakteri lainnya sudah memberikan diameter

hambatan. Bakteri P. acnes yang digunakan pada penelitian, merupakan

koleksi bakteri Laboratorium Mikrobiologi Klinis, FKUI yang diperoleh dari

hasil isolasi bakteri pada pasien berjerawat. Bakteri ini diduga telah

mengalami resistensi antibiotik terhadap klindamisin. Hal ini terjadi

dikarenakan pasien tersebut diduga telah menggunakan antibiotik klindamisin

untuk penyembuhan jerawatnya.

Hasil diameter hambat klindamisin terhadap bakteri uji yang

diperoleh, dibuat kurva hubungan antara konsentrasi pada sumbu x dan

diameter hambatan pada sumbu y. Kurva ini merupakan kurva standar

klindamisin terhadap bakteri uji. Kurva uji daya hambat klindamisin terhadap

P. acnes, S. aureus dan S. epidermidis ditunjukkan pada gambar 3, 4 dan 5.

Secara umum dari hasil daya hambat ketiga bakteri uji sama-sama

menunjukkan kenaikan nilai diameter hambatan dengan semakin

47

meningkatnya konsentrasi uji. Hal ini disebabkan karena meningkatnya

senyawa yang bersifat antibakteri pada larutan uji tersebut.

Penentuan potensi relatif dilakukan dengan cara memplotkan diameter

hambatan ekstrak daun dan umbi bakung putih kedalam persamaan garis

masing-masing bakteri uji, kemudian ditentukan nilai konsentrasi ekstrak

etanol daun dan umbi bakung putih yang memberikan diameter hambatan

yang sama dengan klindamisin. Hasil kesetaraan ekstrak dan potensi relatif

dapat dilihat pada tabel 6 dan 7. Potensi penghambatan terbaik untuk ekstrak

etanol daun bakung putih ditunjukkan oleh bakteri P. acnes dengan nilai

potensi relatif 1 : 4.969, artinya potensi penghambatan antibakteri

klindamisin setara dengan 4.969 kali ekstrak etanol daun bakung putih.

Sedangkan potensi penghambatan terbaik untuk ekstrak etanol umbi bakung

putih ditunjukkan oleh bakteri P. acnes dengan nilai potensi relatif 1 : 3.671,

artinya potensi penghambatan antibakteri klindamisin setara dengan 3.670

kali ekstrak etanol umbi bakung putih.

Pembuatan larutan uji pada penentuan KHM dan KBM, untuk

membantu kelarutan ekstrak etanol daun bakung putih dalam aquadest

digunakan gliserin dengan konsentrasi 8,9 % (v/v). Meskipun ekstrak tidak

terlarut sempurna, kelarutan ekstrak etanol daun menjadi lebih baik dengan

penambahan gliserin jika dibandingkan dengan ekstrak yang dilarutkan

dengan aquadest saja. Sedangkan ekstrak etanol umbi hanya dilarutkan

dengan aquadest. Penentuan nilai KHM dan KBM ini ditentukan setelah

larutan uji dikultur kembali pada media agar. Hal ini dilakukan untuk

48

menghilangkan keraguan yang ditimbulkan akibat keruhnya larutan uji

karena ekstrak dan atau mikroba lain selain bakteri uji.

Penghambatan pertumbuhan bakteri oleh senyawa antibakteri dapat

dinyatakan dengan nilai KHM dan KBM. Nilai KHM dan KBM senyawa

antibakteri dari sebuah ekstrak berbeda-beda bergantung pada jenis bakteri

dan senyawa antibakteri yang terkandung didalammya. Nilai KHM dan KBM

untuk ekstrak etanol daun bakung putih berkisar antara 1,25 10 mg/ml

tergantung jenis bakteri uji (tabel 8), sedangkan nilai KHM dan KBM untuk

ekstrak etanol umbi bakung putih berkisar antara 3,75 15 mg/ml tergantung

jenis bakteri uji (tabel 9). Hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan

bahwa semakin kecil konsentrasi uji, yang berarti semakin sedikit jumlah zat

aktif yang terlarut di dalam ekstrak, maka semakin rendah kemampuan bahan

uji dalam menghambat pertumbuhan suatu bakteri. Nilai KHM dan KBM

terrendah untuk ekstrak etanol daun bakung putih ditunjukkan oleh P.acnes

dengan nilai berturut-turut 1,25 mg/ml dan 2,5 mg/ml, disamping itu nilai

KHM dan KBM terrendah untuk ekstrak etanol umbi bakung putih

ditunjukkan oleh S. epidermidis dengan nilai berturut-turut 3,75 mg/ml dan

7,5 mg/ml.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai potensi relatif belum dapat

menggambarkan nilai KHM dan KBM-nya bakteri uji. Misalnya pada ekstrak

etanol umbi, nilai potensi relatif ekstrak umbi terbaik ditunjukan oleh bakteri

P. acnes, sedangkan nilai KHM dan KBM terbaik dari ekstrak umbi

ditunjukan oleh bakteri S. epidermidis. Perbedaan ini, diduga disebabkan

metode pengujian yang dilakukan berbeda. Hal ini dikarenakan perbedaan

49

laju difusi senyawa antibakteri pada jenis media yang berbeda. Menurut

Tabak et al., (1996) yang telah membandingkan pengukuran aktivitas

antibakteri menggunakan medium padat dan medium cair untuk melihat

pengaruh ekstrak thyme pada bakteri Helicobacter pylori, menunjukan bahwa

penghambatan pada konsentrasi ekstrak 3,5 mg/ml dengan menggunakan

medium padat masih dapat teramati pertumbuhannya, sedangkan

menggunakan medium cair sudah membunuh semua bakteri yang ada.

Penelitian lebih lanjut terhadap pengaruh yang diberikan ekstrak

teraktif pada bakteri dilakukan dengan menganalisis kebocoran sel. Dalam

hal ini bakteri uji yang digunakan adalah P. acnes. Pemilihan bakteri P. acnes

untuk dilanjutkan pada tahap analisis kebocoran sel dikarenakan bakteri ini

paling sensitif jika dibandingkan dengan bakteri lainnya terhadap ekstrak

teraktif yaitu ekstrak etanol daun bakung putih.

Pengaruh ekstrak etanol daun bakung putih terhadap bakteri diduga

dapat menyebabkan kebocoran sel sehingga menyebabkan bakteri mati.

Analisa ini dilakukan dengan mengamati adanya peningkatan nilai absorbansi

pada panjang gelombang 260 nm untuk asam nukleat dan 280 nm untuk

protein. Panjang gelombang 260 nm dapat mendeteksi purin, pirimidin dan

ribonukleotida, sedangkan pada panjang gelombang 280 nm dapat

mendeteksi tirosin dan triptofan (Park et al., 2003 diacu dari Naufalin, 2005).

Menurut Gilbert (1984) diacu dari Miksusanti dkk (2008), senyawa-senyawa

yang memberikan serapan pada panjang gelombang 260 nm adalah RNA dan

DNA, sedangkan pada panjang gelombang 280 nm diidentifikasi sebagai

protein. Keluarnya asam nukleat dan protein menandakan sel mengalami

50

kebocoran akibat rusaknya dinding sel atau terjadinya perubahan pada

permeabilitas membran sel sehingga menyebabkan bakteri mati.

Hasil absorbansi kandungan total asam nukleat (260 nm) dan

kandungan total protein (280 nm) di luar sel dapat dilihat pada gambar 6.

Dalam hal ini, peningkatan absorbansi pada panjang gelombang 260 nm lebih

besar dibandingkan pada 280 nm, yang artinya sel bakteri mengalami

kebocoran senyawa asam nukleatnya atau dengan kata lain materi

genetiknya. Akibat dari meningkatnya asam nukleat di luar sel bakteri,

mengindikasikan ekstrak etanol daun bakung putih dapat mempengaruhi

materi genetik bakteri sehingga diduga mengganggu pada proses pembelahan

selnya. Menurut Kim et al. (1995) diacu dari Naufalin (2005), akibat dari

gangguan terhadap asam nukleat, akan menginaktifkan atau merusak materi

genetik sehingga mengganggu proses pembelahan sel.

Pemberian ekstrak etanol daun bakung putih pada beberapa

konsentrasi KHM mengakibatkan terjadinya peningkatan keluarnya ion

logam dari sel bakteri, khususnya ion K+ dan Ca2+. Ion K+ pada bakteri

berperan penting untuk fungsi dan kesatuan ribosom, sedangkan ion Ca2+

dibutuhkan sebagai komponen dinding sel bakteri gram positif, meskipun ion

tersebut bebas untuk bakteri gram negatif (Brooks et al., 2005). Hasil

pengukuran ion K+ dan ion Ca2+ pada konsentrasi 1 dan 2 KHM yang

diu

Syaikhul Aziz Fkik

Documents

Transcript of Syaikhul Aziz Fkik