BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
C. Aktivitas Antibakteri
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui aktivitas antibakteri ekstrak
tanaman Peperomia pellucida L. terhadap bakteri Escherichia coli dan
Bacillus cereus. Hasil menunjukkan bahwa ekstrak tanaman Peperomia pellucida L. memiliki daya hambat yang baik atau cukup efektif yang ditandai dengan besarnya daerah hambat pada masing-masing perlakuan dan
konsentrasi yang terlihat seperti lingkaran pembatas antara bakteri dan
ekstrak. Bakteri tidak dapat berkembang pada daerah penghambat tersebut.
Hasil pengukuran daerah hambat ekstrak antibakteri terhadap pertumbuhan
bakteri Escherichia coli dapat dilihat pada tabel 4.3.
Tabel 4.3 Diameter Daerah Hambat Ekstrak Antibakteri terhadap Pertumbuhan Escherichia coli
No Jenis Ekstrak Konsentrasi Ekstrak R (mm) D (mm) Kriteria Hambat 1 Rebus A (35%) 0,91 1,82 Lemah B (40%) 3,69 7,38 Sedang C (45%) 5,26 10,52* Kuat 2 Tumbuk A (35%) 2,71 5,42 Sedang B (40%) 4,89 9,78 Sedang C (45%) 7,87 15,74* Kuat
3 Kontrol + 15,62 31,24 Sangat Kuat
4 Kontrol - 0 0 Tidak ada
Keterangan: Simbol (*) menyatakan daerah hambat paling besar dari masing-masing perlakuan antibakteri yang diujikan terhadap E. Coli
R : Jari-jari daerah hambat D : Diameter daerah hambat
Pada tabel 4.3, dapat dilihat bahwa pengujian aktivitas antibakteri
terhadap pertumbuhan Escherichia coli menunjukkan hasil diameter daerah hambat paling besar pada perlakuan ekstrak tumbuk dengan konsentrasi 45%
yang memiliki rerata diameter daerah hambat sebesar 15,74 mm sedangkan
yang diberi perlakuan ekstrak rebus dengan konsentrasi 45% memiliki rerata
diameter daerah hambat sebesar 10,52 mm. Perbandingan daerah hambat
yang dihasilkan antara ekstrak tumbuk dan ekstrak rebus terhadap
Gambar 4.1. Diameter Daerah Hambat pada Perlakuan Ekstrak Rebus dan Ekstrak Tumbuk terhadap Escherichia coli
Dalam uji statistik didapatkan hasil bahwa data diameter daerah
hambat terhadap Escherichia coli memiliki distribusi yang normal karena memiliki nilai signifikansi 0,998 (>0,05). Dari hasil uji homogenitas
menunjukkan bahwa data memiliki signifikansi sebesar 0,732 (>0,05)
sehingga dapat disimpulkan bahwa kedua kelompok data mempunyai varian
sama. Setelah memenuhi persyaratan, maka dilakukan Analisis Varian Dua
Arah (Two ways Annova) yang hasilnya adalah pengaruh semua variabel independen (ekstrak, konsentrasi, dan interaksi ekstrak dengan konsentrasi)
secara bersama-sama terhadap variabel dependen (diameter daerah hambat E. coli) memiliki nilai signifikansi 0,000 (< 0,05) berarti model valid. Pengaruh ekstrak terhadap diameter daerah hambat E. coli berpengaruh signifikan karena memiliki nilai 0,001 (< 0,05). Pengaruh konsentrasi terhadap diameter
daerah hambat E. coli memiliki nilai 0,000 sehingga dapat dikatakan signifikan (< 0,05). Sedangkan pengaruh interaksi ekstrak dan konsentrasi
terhadap diameter daerah hambat E. coli memiliki nilai 0,408 sehingga 0 5 10 15 20 35% 40% 45% Konsentrasi Ekstrak D iam et er H am b at ( m m ) Ekstrak Rebus Ekstrak Tumbuk
interaksi ekstrak dan konsentrasi tidak berpengaruh signifikan. R kuadrat
menunjukkan nilai 0,900 dimana mendekati 1 maka korelasi kuat.
Selanjutnya dilakukan pengujian untuk menilai kategori dari variabel
konsentrasi yang memiliki perbedaan signifikan dengan Tukey Post Hoc. Hasilnya variabel konsentrasi tidak menunjukkan perbedaan yang berarti.
Output data uji statistik aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli
dilakukan menggunakan SPSS versi 16 dapat dilihat pada Lampiran 2.
Hasil pengukuran daerah hambat ekstrak antibakteri terhadap
pertumbuhan bakteri Bacillus cereus dapat dilihat pada tabel 4.4. Tabel 4.4 Diameter Daerah Hambat Ekstrak Antibakteri terhadap
Pertumbuhan Bacillus cereus
Keterangan: Simbol (*) menyatakan daerah hambat paling besar dari masing-masing perlakuan antibakteri yang diujikan terhadap B. Cereus
R : Jari-jari daerah hambat D : Diameter daerah hambat
Pada tabel 4.4 dapat dilihat pengujian antibakteri dari ekstrak rebus
dan ekstrak tumbuk tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) menunjukkan hasil yang memiliki beda nyata terhadap pertumbuhan Bacillus cereus. Pada
-Bacillus cereus yang diberi perlakuan ekstrak tumbuk dengan konsentrasi 45% memiliki rerata diameter daerah hambat terbesar yaitu 19,5 mm dan
No Jenis Ekstrak Konsentrasi Ekstrak R (mm) D (mm) Kriteria Hambat 1 Rebus A (35%) 0 0 Tidak ada B (40%) 4,65 9,30 Sedang C (45%) 8,45 16,9* Kuat 2 Tumbuk A (35%) 3,98 7,96 Sedang B (40%) 8,25 16,50 Kuat C (45%) 9,75 19,50* Kuat
3 Kontrol + 28,76 57,52 Sangat Kuat
yang diberi perlakuan ekstrak rebus dengan konsentrasi 45% memiliki rerata
diameter daerah hambat sebesar 16,9 mm. Perbandingan daerah hambat yang
dihasilkan antara ekstrak tumbuk dengan ekstrak rebus terhadap Bacillus cereus dapat dilihat dalam Gambar 4.2.
Gambar 4.2. Diameter Daerah Hambat pada Perlakuan Ekstrak Rebus dan Ekstrak Tumbuk terhadap Bacillus cereus
Analisis statistik diawali dengan uji normalitas dan didapatkan hasil
bahwa data diameter daerah hambat terhadap Bacillus cereus memiliki distribusi yang normal karena memiliki nilai signifikansi sebesar 0,971 (>
0,05). Uji homogenitas menunjukkan bahwa data memiliki signifikansi
sebesar 0,316 (> 0,05) maka dapat disimpulkan bahwa kedua kelompok data
mempunyai varian yang sama. Setelah memenuhi persyaratan, maka
dilakukan Analisis Varian Dua Arah (Two ways Annova) yang hasilnya adalah pengaruh semua variabel independen (ekstrak, konsentrasi, dan
interaksi ekstrak dengan konsentrasi) secara bersama-sama terhadap variabel
dependen (diameter daerah hambat B. cereus) memiliki nilai signifikansi 0,000 (< 0,05) berarti model valid. Pengaruh ekstrak terhadap diameter
0 5 10 15 20 25 35% 40% 45% Konsentrasi Ekstrak D iam et er H am b at ( m m ) Ekstrak Rebus Ekstrak Tumbuk
daerah hambat B. cereus berpengaruh signifikan karena memiliki nilai 0,000 (< 0,05). Pengaruh konsentrasi terhadap diameter daerah hambat B. cereus
memiliki nilai 0,000 sehingga dapat dikatakan signifikan (< 0,05). Sedangkan
pengaruh interaksi ekstrak dan konsentrasi terhadap diameter daerah hambat
B. cereus memiliki nilai 0,165 sehingga interaksi ekstrak dan konsentrasi tidak berpengaruh signifikan. R kuadrat menunjukkan nilai 0,917 dimana
mendekati 1 maka korelasi kuat. Selanjutnya dilakukan pengujian untuk
menilai kategori dari variabel konsentrasi yang memiliki perbedaan signifikan
dengan Tukey Post Hoc. Hasilnya variabel konsentrasi tidak menunjukkan perbedaan yang berarti. Output data uji statistik aktivitas antibakteri terhadap
Bacillus cereus dilakukan menggunakan SPSS versi 16 dapat dilihat pada Lampiran 3.
Daerah bening yang terbentuk di sekitar cakram kertas pada media
kultur dalam uji aktivitas antibakteri membuktikan bahwa ekstrak rebus dan
ekstrak tumbuk tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) memiliki sifat antibakteri terhadap pertumbuhan awal Escherichia coli dan Bacillus cereus. Daerah bening adalah daerah yang tidak ditumbuhi bakteri serta terlihat lebih
jernih dibandingkan dengan area di sekitarnya. Kemampuan ekstrak tanaman
suruhan (Peperomia pellucida L.) dalam menghambat pertumbuhan bakteri karena adanya senyawa aktif metabolit sekunder dalam tanaman. Dalimartha
(2006) mengungkapkan bahwa seluruh bagian tanaman suruhan mengandung
saponin, tannin, alkaloid, kalsium oksalat, lemak dan minyak atsiri. Hal ini
tumbuhan ini mengandung steroid, flavonoid, triterpenoid, dan karbohidrat.
Mekanisme kerja dari flavonoid sebagai zat antibakteri adalah mengganggu
aktivitas transpeptidase peptidoglikan sehingga pembentukan dinding sel
terganggu dan sel mengalami lisis (Cowan, 1999). Maryani (2013)
menyatakan bahwa tanin menghambat pertumbuhan bakteri dengan cara
menghambat metabolisme sel, mengganggu sintesa dinding sel, dan merusak
membran sel. Kerusakan pada membran sel dapat mencegah masuknya
bahan-bahan makanan atau nutrisi yang diperlukan bakteri untuk
menghasilkan energi. Akibatnya bakteri akan terhambat pertumbuhannya dan
bahkan mati.
Hasil pengukuran diameter daerah hambat menunjukkan bahwa
ekstrak tumbuk dan ekstrak rebus memiliki perbedaan yang nyata terhadap
pertumbuhan Escherichia coli dan Bacillus cereus. Ekstrak tumbuk memiliki aktivitas hambat yang lebih besar daripada ekstrak rebus, baik terhadap
Escherichia coli maupun Bacillus cereus. Ekstrak tumbuk merupakan ekstrak murni tanpa penambahan pelarut, sehingga metabolit sekunder yang terdapat
dalam tanaman akan tersari seluruhnya. Sedangkan ekstrak rebus
menggunakan pelarut air. Dewi (2010) menyatakan bahwa pelarut air
merupakan pelarut universal yang dapat melarutkan hampir sebagian besar
komponen senyawa yang terkandung dalam tanaman. Selain itu, Harbone
(1987) berpendapat bahwa flavonoid merupakan senyawa yang polar atau
larut dalam air. Alasan tersebut dapat menunjukkan bahwa senyawa flavonoid
ini menyebabkan aktivitas antibakteri senyawa flavonoid kurang maksimal
bekerja.
Hasil rerata diameter daerah hambat dari pada ekstrak rebus dan
ekstrak tumbuk dengan konsentrasi 35%, 40%, dan 45% menunjukkan hasil
yang berbeda nyata. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak tumbuk dan ekstrak
rebus Peperomia pellucida L. maka semakin kuat aktivitas antibakterinya dilihat dari besarnya daerah hambat yang dihasilkan. Hasil yang didapatkan
sesuai dengan penelitian yang dilakukan Natarini (2007) bahwa peningkatan
konsentrasi berpengaruh terhadap daya kerja antibakteri. Semakin tinggi
konsentrasi maka akan semakin tinggi pula kemampuan antibakteri dalam
menghambat pertumbuhan bakteri. Hal ini disebabkan karena peningkatan
konsentrasi menyebabkan semakin besar kadar metabolit sekunder yang
terkandung dalam ekstrak. Dahlman (2007) menyebutkan bahwa efektivitas
suatu bahan bergantung pada banyak faktor seperti konsentrasi, suhu dan
waktu.
Ekstrak rebus tanaman suruhan memiliki daya hambat lemah hingga
kuat terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus. Ekstrak tumbuk memiliki daya hambat sedang hingga kuat terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus. Penentuan kriteria ini berdasarkan Davis dan Stout (1971) yang melaporkan bahwa ketentuan kekuatan daya antibakteri sebagai berikut:
daerah hambatan di atas 20 mm termasuk sangat kuat, daerah hambatan 10-20
mm kategori kuat, daerah hambatan 5-10 mm kategori sedang dan daerah
Dilihat dari besarnya daerah hambat, secara umum antibakteri
memiliki daya hambat lebih besar terhadap bakteri gram positif Bacillus cereus daripada bakteri gram negatif Escherichia coli. Pada tabel 4.3 dan tabel 4.4 menunjukkan bahwa zat antibakteri dari ekstrak rebus dan ekstrak
tumbuk tanaman suruhan lebih efektif dalam menghambat pertumbuhan
bakteri gram positif dibandingkan dengan penghambatan pertumbuhan
bakteri gram negatif. Kontrol positif juga menunjukkan efektivitas yang sama
dengan ekstrak tanaman suruhan yaitu lebih efektif dalam menghambat
bakteri gram positif dibandingkan penghambatan bakteri gram negatif. Hal ini
menunjukkan bahwa bakteri gram positif lebih rentan oleh senyawa
antibakteri ekstrak tanaman suruhan daripada bakteri gram negatif. Perbedaan
sensitivitas bakteri terhadap aktivitas antibakteri dipengaruhi oleh struktur
dinding sel bakteri. Bakteri gram positif cenderung lebih sensitif terhadap
antibakteri karena struktur dinding sel bakteri gram positif lebih sederhana
dibandingkan struktur dinding sel bakteri gram negatif sehingga memudahkan
senyawa antibakteri untuk masuk ke dalam sel bakteri gram positif (Brooks
dkk, 2004).
Perbedaan struktur dinding sel menentukan penetrasi, ikatan dan
aktivitas senyawa antibakteri (Brooks dkk, 2004). Bakteri gram positif
memiliki struktur dinding sel dengan lebih banyak peptidoglikan, sedikit lipid
dan dinding sel mengandung polisakarida (asam teikoat). Asam teikoat
merupakan polimer yang larut dalam air, yang berfungsi sebagai transport ion
bakteri gram positif bersifat lebih polar. Sedangkan senyawa flavonoid dalam
tanaman suruhan merupakan bagian yang bersifat polar sehingga lebih mudah
menembus lapisan peptidoglikan yang bersifat polar daripada lapisan lipid
yang nonpolar. Rusaknya dinding sel bakteri oleh zat antibakteri dapat
menyebabkan sel bakteri lisis.
Kerusakan dinding sel akan berakibat terjadinya perubahan-perubahan
yang mengarah pada kematian sel karena dinding sel berfungsi sebagai
pengatur zat-zat dari luar ke dalam (Brooks dkk, 2004). Hal tersebut
menyebabkan aktivitas penghambatan pada bakteri gram positif lebih besar
daripada bakteri gram negatif. Bakteri gram negatif lebih banyak
mengandung lipid, sedikit peptidoglikan, membran luar berupa bilayer yang
berfungsi sebagai pertahanan selektif senyawa-senyawa yang keluar atau
masuk sel dan menyebabkan efek toksik. Membran luar bakteri gram negatif
terdiri dari fosfolipid (lapisan dalam) dan lipopolisakarida (lapisan luar) yang
tersusun atas lipid A dan bersifat nonpolar. Hal ini yang menyebabkan
senyawa antibakteri pada ekstrak tanaman suruhan lebih sulit untuk masuk ke
dalam sel sehingga aktivitas antibakterinya lebih lemah dibandingkan pada
bakteri gram positif.
Kontrol negatif yang berupa aquades steril tidak menunjukkan adanya
zona hambat. Hal ini mengindikasikan bahwa kontrol negatif yang digunakan
tidak berpengaruh pada uji antibakteri. Sedangkan kontrol positif yang berupa
formaldehid berpengaruh terhadap kedua jenis bakteri baik Escherichia coli
yang terbesar pada aktivitas pertumbuhan Bacillus cereus, yaitu sebesar 57,52 mm sedangkan pada aktivitas pertumbuhan Escherichia coli diameter penghambatannya sebesar 31,24. Aktifitas penghambatan yang dilakukan
oleh kontrol positif tergolong kategori sangat kuat. Formaldehid membunuh
bakteri dengan cara membuat jaringan dalam bakteri mengalami dehidrasi
(kekurangan air) (Badan Pengawas Obat dan Makanan RI, 2004).