PENGAMATAN ZONA HAMBAT MINYAK ATSIRI BAWANG
PUTIH, CENGKEH DAN JINTAN HITAM TERHADAP
PERTUMBUHAN Streptococcus mutans
(in vitro)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi
syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh :
DIAN HIDAYATI S. NIM : 070600080
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Biologi Oral
Tahun 2011
Dian Hidayati S
Pengamatan Zona Hambat Minyak Atsiri Bawang Putih, Cengkeh dan Jintan Hitam Terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans
X + 63 halaman
Minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam mempunyai daya hambat terhadap pertumbuan Streptococcus mutans. Minyak atsiri bawang putih memiliki senyawa aktif yaitu allicin yang akan menghambat sintesis RNA dan DNA sel. Minyak atsiri cengkeh memiliki senyawa aktif berupa eugenol yang dapat merusak langsung membran sel bakteri. Thymoquinone yang merupakan bahan aktif dari minyak atsiri jintan hitam mampu menghambat sintesis protein dan menyebabkan gangguan fungsi sel. Tujuan penelitian ini untuk melihat perbedaan daya hambat minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam terhadap
Streptococcus mutans.
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium dengan desain Pretest-Posttest Control Group Design. Sampel yang digunakan adalah bakteri Streptococcus mutans dari stamp. Uji daya hambat menggunakan teknik Disc Diffusion Test dengan bahan coba minyak atsiri bawang putih, cengkeh, jintan hitam dan aquades, etanol 96% sebagai kontrol. Minyak atsiri bahan coba dibuat dengan metode penyulingan uap dan air dan setiap bahan coba dilakukan 7 kali pengulangan. Zona hambat yang terbentuk diukur menggunakan kaliper digital dengan ketelitian 0,01. Data dianalisa dengan uji Oneway ANOVA yang dilanjutkan dengan uji Komparansi Ganda.
Hasil uji analisis Oneway ANOVA dan Komparasi Ganda menunjukkan terdapat perbedaan yang signifikan (P<0,05) antara rata-rata zona hambat kelompok perlakuan bahan coba. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa minyak atsiri cengkeh memiliki daya hambat terbesar dibandingkan dengan bahan coba lain.
Minyak atsiri bawang putih memiliki daya hambat terbesar ke dua dan yang terakhir minyak atsiri jintan hitam memiliki daya hambat terkecil dibandingkan minyak atsiri cengkeh dan bawang putih.
Key word : minyak atsiri, bawang putih, cengkeh, jintan hitam, Streptococcus mutans.
PENGAMATAN ZONA HAMBAT MINYAK ATSIRI BAWANG
PUTIH, CENGKEH DAN JINTAN HITAM TERHADAP
PERTUMBUHAN Streptococcus mutans
(in vitro)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi
syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh :
DIAN HIDAYATI S. NIM : 070600080
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan
dihadapan tim penguji skripsi
Pembimbing Medan, 1 Agustus 2011
Tanda tangan
Minasari Nasution, drg, ...
TIM PENGUJI SKRIPSI
Skripsi ini telah dipertahankan dihadapan tim penguji
Pada tanggal 3 Agustus 2011
TIM PENGUJI
KETUA : 1. Minasari Nasution, drg.
ANGGOTA : 2. Rehulina Ginting, drg., M.Si
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi pada Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Sumatera Utara. Dalam penulisan skripsi ini, penulis mendapatkan
banyak bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan segala
kerendahan hati dan penghargaan yang tulus, penulis menyampaikan rasa terima
kasih kepada :
1. Prof. Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
2. Rehulina Ginting, drg., M.Si selaku Ketua Departemen Biologi Oral
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara dan dosen penguji yang telah
banyak memberikan saran dan masukan dalam penyelesaian skripsi ini.
3. Hj. Minasari Imran Nasution, drg, selaku dosen pembimbing dan penguji
yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga, memberikan pemikiran serta masukan
untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
4. Dr. Ameta Primasari, drg., M.DSc., M.kes.. selaku dosen penguji dan
seluruf staf pengajar di Departemen Biologi Oral Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Sumatera Utara yang telah banyak memberikan saran dan masukan dalam
penyelesaian skripsi ini.
5. Drs. Abdul Jalil Amri Arma, M.Kes selaku PUDEK III FKM-USU, atas
6. Nurdiana, drg., Sp.PM selaku penasehat akademik yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis selama masa pendidikan di Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
7. Ibunda tercinta, dra. Farida yang telah begitu banyak memberikan
pengorbanan untuk membesarkan, mendidik, memberikan kasih sayang, cinta,
bimbingan dan semangat yang tidak akan terbalaskan. Tidak lupa penulis ucapkan
terima kasih untuk para kakak dan adikku yaitu Suci Handayani, Sofyana Indah Sari,
M. Fadhil Siregar dan Dayana Agustina serta Hari Purnomo yang telah memberikan
doa dan semangat kepada penulis.
8. Para sahabat penulis, Ika, Resti, Ulfa, Mitha, Muchlis, Amirah, dan
seluruh teman-teman angkatan 2007 yang telah memberi dukungan sehingga skripsi
ini dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna, untuk itu diharapkan
saran dan kritik yang membangun untuk kesempurnaan skripsi ini.
Medan, 3 Agustus 2011
Penulis
(DIAN HIDAYATI S.)
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...
HALAMAN PERSETUJUAN ...
HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI ...
KATA PENGANTAR ... iv
2.2.2 Kegunaan Bawang Putih ... 12
4.4.2 Variabel Tergantung ... 30
4.4.3 Variabel Terkendali ... 30
4.4.4 Variabel Tidak Terkendali ... 31
4.5 Defenisi Operasional ... 31
4.6 Bahan dan Alat Penelitian ... 32
4.7 Prosedur Pengambilan dan Pengumpulan Data ... 34
4.7.1 Pembuatan Media ... 34
4.7.2 Pembuatan Minyak Atsiri ... 36
4.7.3 Uji Efektifitas Antibakteri dengan Metode Difusi Agar ... 37
4.7.4 Cara Pengukuran Zona Hambat ... 38
4.7.5 Uji Statistik ... 38
BAB 5 HASIL PENELITIAN ... 39
BAB 6 PEMBAHASAN ... 43
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN ... 48
7.1 Kesimpulan ... 48
7.2 Saran ... 48
DAFTAR RUJUKAN ... 49
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Perbedaan rata-rata zona hambat ... 40
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Bawang Putih ... 10
2 Struktur Alliin dan Allicin ... 11
3 Cengkeh ... 13
4 Struktur Eugenol ... 14
5 Jintan Hitam ... 17
6 Struktur Thymoquinone ... 19
7 Streptococcus mutans ... 20
8 Bahan Penelitian ... 33
9 Kaliper digital ... 33
10 Inkubator ... 33
11 Alat dan bahan penelitian ... 34
12 Alat distilasi minyak atsiri ... 36
13 Hasil percobaan ... 39
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN Halaman
1 Alur Penelitian ... 54
2 Alur Fikir ... 55
3 Pembuatan Media ... 57
4 Pembuatan Minyak Atsiri ... 57
5 Penyiapan Bakteri Streptococcus mutans ... 58
6 Pengukuran Zona Hambat ... 59
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Biologi Oral
Tahun 2011
Dian Hidayati S
Pengamatan Zona Hambat Minyak Atsiri Bawang Putih, Cengkeh dan Jintan Hitam Terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans
X + 63 halaman
Minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam mempunyai daya hambat terhadap pertumbuan Streptococcus mutans. Minyak atsiri bawang putih memiliki senyawa aktif yaitu allicin yang akan menghambat sintesis RNA dan DNA sel. Minyak atsiri cengkeh memiliki senyawa aktif berupa eugenol yang dapat merusak langsung membran sel bakteri. Thymoquinone yang merupakan bahan aktif dari minyak atsiri jintan hitam mampu menghambat sintesis protein dan menyebabkan gangguan fungsi sel. Tujuan penelitian ini untuk melihat perbedaan daya hambat minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam terhadap
Streptococcus mutans.
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium dengan desain Pretest-Posttest Control Group Design. Sampel yang digunakan adalah bakteri Streptococcus mutans dari stamp. Uji daya hambat menggunakan teknik Disc Diffusion Test dengan bahan coba minyak atsiri bawang putih, cengkeh, jintan hitam dan aquades, etanol 96% sebagai kontrol. Minyak atsiri bahan coba dibuat dengan metode penyulingan uap dan air dan setiap bahan coba dilakukan 7 kali pengulangan. Zona hambat yang terbentuk diukur menggunakan kaliper digital dengan ketelitian 0,01. Data dianalisa dengan uji Oneway ANOVA yang dilanjutkan dengan uji Komparansi Ganda.
Hasil uji analisis Oneway ANOVA dan Komparasi Ganda menunjukkan terdapat perbedaan yang signifikan (P<0,05) antara rata-rata zona hambat kelompok perlakuan bahan coba. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa minyak atsiri cengkeh memiliki daya hambat terbesar dibandingkan dengan bahan coba lain.
Minyak atsiri bawang putih memiliki daya hambat terbesar ke dua dan yang terakhir minyak atsiri jintan hitam memiliki daya hambat terkecil dibandingkan minyak atsiri cengkeh dan bawang putih.
Key word : minyak atsiri, bawang putih, cengkeh, jintan hitam, Streptococcus mutans.
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1Latar belakang
Rongga mulut memiliki flora normal yang pada umumnya tidak patogen,
seperti Streptococcus, Corynebacterium, Neisseria, Candida, dan lainnya. Namun
pada kondisi tertentu seperti saat sistem imun tubuh rendah, flora normal tersebut
dapat menjadi patogen.1 Salah satu spesies bakteri yang dominan dalam rongga mulut
yaitu bakteri Streptococcus mutans. Streptococcus mutans merupakan bakteri
penyebab utama timbulnya karies gigi. Selain itu Streptococcus mutans juga dapat
dijumpai pada gingivitis, plak dan denture stomatitis. Karies merupakan suatu
penyakit jaringan keras gigi yaitu enamel, dentin dan sementum yang disebabkan
oleh aktifitas dari berbagai mikroorganisme yang ditandai dengan terjadinya
demineralisasi jaringan tersebut yang disertai dengan kerusakan jaringan organiknya
yaitu jaringan interprismata.2,3 Streptococcus mutans mampu membuat
glukosiltransferase yang menyebabkan diproduksinya glukan yang merupakan salah
satu sifat virulensi bakteri ini yang berkaitan dengan pembentukan plak sehingga
terjadinya karies dan fruktosiltransferase yang mensintesis pembentukan fruktan.
Streptokokus mutans sangat asidogenik sehingga dapat menyebabkan demineralisasi
hidroksiapatit, sehingga menyebabkan karies gigi.
Di masa sekarang, dengan harga obat-obatan yang relatif mahal, Departemen
Kesehatan menganjurkan untuk kembali ke obat traditional. Alam Indonesia
mempunyai potensi yang sangat besar dalam pengembangan obat. Hal ini ditujukan
untuk pemanfaatan tanaman sebagai obat tradisional. Indonesia merupakan salah satu
negara pengekspor minyak atsiri yang diperoleh dari minyak atsiri bawang putih,
cengkeh, jintan hitam, nilam, serai wangi, akar wangi, bunga kenanga, jahe, dan pala.
Minyak atsiri banyak digunakan dalam bidang kesehatan sebagai aroma terapi dan
membantu proses penyembuhan lesi karena memiliki sifat antiradang, antifungi, dan
antiinflamasi. Minyak atsiri atau sering disebut minyak terbang, banyak digunakan
dalam bidang industri sebagai bahan pewangi atau penyedap (flavoring) digunakan
oleh bangsa-bangsa yang telah maju dan sudah digunakan sejak beberapa abad lalu.
Minyak atsiri ini diperoleh dari proses penyulingan uap atau suatu hasil reaksi
hidrolisis bahan tanaman yang mudah menguap dari kandungan senyawa esensi
tanaman itu sendiri.
Beberapa contoh tanaman yang sering digunakan sebagai bahan minyak atsiri
adalah bawang putih, cengkeh dan jintan hitam. Bawang putih sangat mudah
ditemukan karena penggunaannya yang sudah tidak asing lagi di Indonesia. Salah
satu penelitian menyebutkan (Carson JF, 1987) beberapa mikroorganisme termasuk
bakteri, jamur, protozoa dan virus sensitif terhadap bawang putih. Salah satu bahan
aktifnya adalah allicin yang diteliti memiliki komposisi sebagai antibakteri dan anti
jamur. Penelitian Novita (2008) menunjukkan terdapat daya hambat sediaan bawang
putih terhadap Staphylococcus aureus yang diisolasi dari denture stomatitis.
5,6
Cengkeh (Eugenia aromaticum) atau yang biasa disebut dengan clove di dunia
internasional merupakan tanaman yang dikenal dengan salah satu komponen utama
untuk obat-obatan, industri rokok kretek, makanan dan minuman. Cengkeh
mengandung banyak mineral, antara lain kalsium, hydrochlorid acid, zat besi, fosfor,
potasium, vitamin A dan vitamin C. Komponen utama yang terkandung di dalam
minyak cengkeh adalah terpena dan turunannya, sama dengan komponen yang
terdapat dalam minyak atsiri lain. Komponen ini banyak digunakan di bidang
kesehatan seperti obat sakit gigi, aromatherapy dan sebagai antibakteri. Jenis terpena
yang terpenting adalah eugenol. Kandungan eugenol dalam minyak atsiri cengkeh
mencapai 70-90%. Penelitian Desy Enayati (2009) menunjukkan ekstrak metanol
bunga cengkeh memiliki aktifitas antibakteri terhadap Streptococcus mutans.
Jintan hitam yang dikenal dengan nama black cumin (Nigella sativa L.)
merupakan tanaman asli dari Eropa Selatan dan banyak ditemukan di India. Jintan
hitam yang ada di Indonesia berasal dari Bombay. Rempah ini berbentuk butiran biji
berwarna hitam yang telah dikenal ribuan tahun yang lalu dan digunakan secara luas
oleh masyarakat India, Pakistan, dan Timur Tengah untuk mengobati berbagai
macam penyakit. Menurut Direja (2007), jintan hitam mengandung senyawa
antimikroba yang bersifat volatil dan non volatil dengan berbagai macam tingkat
kepolaran. Menurut Achyat et. al. (2000), biji hitam memiliki kandungan antara lain
minyak atsiri, minyak lemak, dan saponin melantin, zat pahit nigellone, nigelon, dan
thymoquinone. Nigellone dan thymoquinone dikenal sebagai antibakteri, antihistamin
dan antioksidan. Minyak atsiri jintan hitam efektif menghambat pertumbuhan
Bacillus cereus (Direja, 2007).
8
Dengan beberapa penelitian didapatkan indikasi bawang putih, cengkeh, dan
jintan hitam mempunyai daya antibakteri. Berdasarkan hal tersebut di atas saya ingin
melakukan penelitian tentang daya hambat minyak atsiri terhadap Streptococcus
mutans secara in vitro dari buah bawang putih, bunga cengkeh dan biji jintan hitam.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :
1. Apakah sediaan minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam
memiliki daya hambat terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans ?
2. Apakah ada perbedaan daya hambat minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan
jintan hitam terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans ?
1.3 Tujuan Penelitian
1. Untuk melihat daya hambat minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan
hitam dalam menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans.
2. Untuk melihat perbedaan daya hambat yang dihasilkan dari minyak atsiri
bawang putih, cengkeh dan jintan hitam terhadap pertumbuhan Streptococcus
mutans.
1.4Manfaat Penelitian
a. Sebagai data dan informasi dalam menunjang perkembangan Ilmu
Kedokteran Gigi khususnya dalam bidang Biologi Oral tentang daya hambat
minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam terhadap bakteri
Streptococcus mutans sebagai bakteri utama penyebab karies.
b. Memperoleh hasil penelitian yang dapat dikembangkan untuk penelitian lebih
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak atsiri
Banyak istilah yang digunakan untuk menyebut minyak atsiri, misalnya dalam
bahasa Inggris disebut essential oils. Dalam bahasa Indonesia ada yang menyebutnya
minyak terbang, bahkan ada pula yang menyebut minyak kabur. Minyak atsiri juga
dikenal dengan nama minyak mudah menguap atau minyak terbang. Pengertian atau
defenisi minyak atsiri yang ditulis dalam Encyclopedia of Chemical Technology
menyebutkan bahwa minyak atsiri merupakan senyawa berwujud cairan, yang
diperoleh dari bagian tanaman, akar, kulit, batang, daun, buah, dan biji maupun dari
bunga dengan cara penyulingan dengan uap.10,11
2.1.1 Sifat-sifat minyak atsiri
Sifat-sifat minyak atsiri tersusun bermacam-macam komponen senyawa yang
memiliki bau khas, umumnya bau ini mewakili bau tanaman asalnya. Bau minyak
atsiri satu dengan yang lain berbeda-beda, sangat tergantung dari macam dan
intensitas bau dari masing-masing komponen penyusunnya. Mempunyai rasa getir,
kadang-kadang berasa tajam, menggigit, memberi kesan hangat sampai panas, atau
justru dingin ketika terasa di kulit, tergantung dari jenis komponen penyusunnya.
Dalam keadaan murni (belum tercemar oleh senyawa lain) mudah menguap
pada suhu kamar. Bersifat tidak stabil terhadap pengaruh lingkungan, baik pengaruh
oksigen udara, sinar matahari (terutama gelombang ultra violet) dan panas, karena
terdiri dari berbagai macam komponen penyusun. Bersifat optis aktif dan memutar
bidang polarisasi dengan rotasi yang spesifik karena banyak komponen penyusunnya
memiliki atom C asimetrik, juga mempunyai indeks bias yang tinggi. Pada umumnya
tidak dapat bercampur dengan air, dapat larut walaupun kelarutannya sangat kecil,
tetapi sangat mudah larut dalam pelarut organik.12
2.1.2 Golongan minyak atsiri
Komponen minyak atsiri adalah senyawa yang bersifat kimia, fisika serta
mempunyai bau dan aroma yang khas, demikian pula peranannya sangat besar
sebagai obat. Komponen penyusun minyak atsiri dibagi menjadi beberapa golongan
sebagai berikut :
1. Minyak atsiri hidrokarbon
Minyak atsiri kelompok ini komponen penyusunnya sebagian besar terdiri
dari senyawa-senyawa hidrokarbon, misalnya minyak terpentin diperoleh dari
tanaman-tanaman golongan pinus (famili Pinaceae). Komponen terpentin sebagian
besar berupa asam-asam resin (hingga 90%), ester-ester dari asam-asam lemak, dan
senyawa inert yang netral disebut resena. Terpentin larut dalam alkohol, eter,
kloroform, dan asam asetat glasial dan bersifat optis aktif. Kegunaannya dalam
farmasi adalah sebagai obat luar, melebarkan pembuluh darah kapiler, dan
merangsang keluarnya keringat. Terpentin jarang digunakan sebagai obat dalam.
2.Minyak atsiri alkohol
12
Minyak pipermin dihasilkan oleh daun tanaman poko atau Mentha piperita
dan tanin. Sementara daun yang telah dikeringkan mengandung 2% minyak permen.
Sebagai penyusun utamanya adalah mentol. Pada bidang farmasi digunakan sebagai
anti gatal, bahan pewangi dan pelega hidung tersumbat. Sementara pada industri
digunakan sebagai pewangi pasta gigi.
3. Minyak atsiri fenol
12
Minyak cengkeh merupakan minyak atsiri fenol. Minyak ini diperoleh dari
tanaman cengkeh yang memiliki nama latin yaitu Eugenia caryophyllata atau
Syzigium caryophyllum (famili Myrtaceae). Bagian yang dimanfaatkan bunga dan
daun. Namun demikian bunga lebih utama dimanfaatkan karena mengandung minyak
atsiri sampai 20%. Minyak cengkeh tersusun eugenol yaitu sampai 95% dari jumlah
minyak atsiri keseluruhan. Selain eugenol, juga mengandung aseton-eugenol,
beberapa senyawa dari kelompok seskuiterpen, serta bahan-bahan yang tidak mudah
menguap seperti tanin, lilin, dan bahan serupa damar. Kegunaan minyak cengkeh
antara lain obat mulas, menghilangkan rasa mual dan muntah.
4. Minyak atsiri eter fenol
12
Minyak adas merupakan minyak atsiri eter fenol. Minyak adas berasal dari
hasil penyulingan buah Pimpinella anisum atau dari Foeniculum vulgare (famili
Apiaceae atau Umbelliferae). Minyak yang dihasilkan, terutama tersusun oleh
komponen-komponen terpenoid seperti anetol, sineol, pinena dan felandrena. Miyak
adas digunakan dalam pelengkap sediaan obat batuk, sebagai korigen odoris untuk
5. Minyak atsiri oksida
Minyak kayu putih merupakan minyak atsiri oksida. Diperoleh dari isolasi
daun Melaleuca leucadendon L (famili Myrtaceae). Komponen penyusun minyak
atsiri kayu putih paling utama adalah sineol (85%).
6. Minyak atsiri ester
12
Minyak gondopuro merupakan atsiri ester. Minyak atsiri ini diperoleh dari isolasi
daun dan batang Gaultheria procumbens L (famili Erycaceae). Komponen penyusun
minyak ini adalah metil salisilat yang merupakan bentuk ester. Minyak ini digunakan
sebagai korigen odoris, bahan farfum, dalam industri permen, dan minuman tidak
beralkohol. 12
2.1.3 Kelarutan minyak atsiri
Banyaknya minyak atsiri yang larut dalam alkohol dan jarang yang larut dalam
air, maka kelarutannya dapat mudah diketahui dengan menggunakan alkohol pada
berbagai tingkat konsentrasi. Menentukan kelarutan minyak, tergantung juga kepada
kecepatan daya larut dan kualitas minyak. Biasanya minyak yang kaya akan
komponen oxygenated lebih mudah larut dalam alkohol dari pada yang kaya terpen.13
2.1.4 Metode isolasi minyak Atsiri
Menurut Gunawan dan Mulyani, minyak Atsiri umumnya diisolasi dengan
empat metode, yaitu metode destilasi (kering dan air), metode penyaringan, metode
pengepresan, dan metode enfleurage. Menurut Rochim Armando, minyak Atsiri
penyulingan dengan air uap dan penyulingan dengan uap. Dalam penelitian ini
menggunakan metode destilasi air dan uap dimana bahan coba dimasukkan ke dalam
bejana dan dipanaskan di atas hot plate, lalu air sebagai sumber uap panas terdapat
dalam boiler yang letaknya terpisah dipanaskan sehingga menghasilkan uap panas.
Uap panas ini akan mengalir ke bejana yang berisikan bahan coba dan menguapkan
minyak lalu dibawa dalam bentuk suspensi ke kondensor. Disini uap akan terpisah
kembali menjadi air dan minyak. Minyak akan mengapung pada permukaan air dan
akan mengalir untuk dipisahkan menggunakan corong pisah.13
2.1.5 Fungsi minyak atsiri
Dalam industri farmasi minyak atsiri digunakan sebagai antibakteri, antifungi,
antiseptik, pengobatan lesi, antinyeri, dapat digunakan sangat luas dan spesifik,
khususnya dalam berbagai bidang industri. Banyak contoh kegunaan minyak atsiri,
antara lain dalam industri kosmetik (sabun, pasta gigi, sampo dan losion) dalam
industri makanan digunakan sebagai bahan penyedap atau penambah cita rasa dalam
industri parfum sebagai pewangi dalam berbagai produk minyak wangi, dalam
industri bahan pengawet bahkan digunakan pula sebagai insektisida. Oleh karena itu,
2.2 Bawang putih
Bawang putih atau garlic berasal dari bahasa Inggris kuno “gar” yang berarti
tombak atau ujung tombak, dan “lic” yang berarti umbi atau bakung. Terkadang
garlic juga dinamakan dengan Allium sativum yang berasal dari bahasa Celtic “All”
yang berarti berbau tidak sedap, dan “sativum” yang berarti tumbuh. Klasifikasi
ilmiah atau taksonomi dari bawang putih berasal dari divisio Spermatophyta, sub
divisio Angiospermae, kelas Monocotyledonae, bangsa Liliales, suku Liliaceae,
marga Allium, berjenis Allium sativum, dan memiliki nama umum bawang putih.14
Gambar 1. Bawang Putih17
2.2.1 Kandungan bawang putih
Dalam bawang putih terdapat banyak komponen, sebagian besar komponen
tersebut mengandung sulfur. Komponen yang mengandung sulfur yang analog (dapat
disamakan) dengan alkohol dan fenol disebut merkaptan atau tiol, merkaptan dapat
juga disebut sebagai tioalkohol. Komponen sulfida yang analog dengan eter disebut
tioeter atau sulfida, sulfida lebih reaktif dibanding eter, di dalam sulfida, valensi
atom lain dan dapat membentuk ikatan yang kuat dengan oksigen, sedangkan sulfida
dapat dengan mudah teroksidasi menjadi sulfoksida dan sulfon. Bawang putih yang
dihancurkan akan mengubah thiosulfinat secara spontan menjadi sulfida. Komponen
sulfida utama yang terbentuk adalah allisin, diallil disulfida, diallil trisulfida dan
metil allil trisulfida. Komponen lain yang terbentuk, dengan jumlah yang lebih kecil
dari komponen utama, diantaranya yaitu metil allil disulfida, diallil tetrasulfida, metil
allil tetrasulfida, diallil mono-; penta-; dan heksasulfida, allil mono-; penta-; dan
heksasulfida, dimetil di-; tri-; penta-; dan heksasulfida, allil 1-propenil di-; dan
trisulfida.
Komponen – komponen bawang putih ini secara umum bersifat antibiotik,
antioksidan, antikanker, antiparasit, sehingga dapat digunakan untuk mencegah
penyakit jantung, kanker, rematik, dan juga dapat digunakan untuk mencegah
pembekuan darah, serta berguna untuk membantu mengeluarkan racun dari dalam
tubuh kita.
15
16
2.2.2 Kegunaan Bawang Putih
Bawang putih merupakan tanaman yang berbentuk umbi – umbian yang
berwarna putih ini sudah sangat akrab di telinga kita selain sebagai bumbu andalan
masakan, bawang putih juga digunakan sebagai bahan untuk pengobatan alternatif
dan ini berlangsung sejak nenek moyang kita. Para ilmuwan dari Amerika dan Rusia
menemukan bahwa bawang putih mengandung minyak atsiri yang bersifat antibakteri
dan antiseptik. Kandungan allisin dan alliin merupakan antioksidan untuk
mengurangi rasa sakit pada tubuh dan membuat kolesterol tetap terjaga normal. Umbi
bawang putih mengandung kalsium yang bersifat menenangkan sehingga cocok
sebagai pencegah hipertensi, saltivine dapat mempercepat pertumbuhan sel dan
jaringan serta merangsang susunan saraf, diallyl disulfide sebagai obat cacing.
Michelle H. Loy dan Dr. Richard S. Rivlin dari Memorial Sloan – Kettering
Cancer Center and Weil Medical College, New York, mengemukakan bahwa bawang
putih dapat menurunkan resiko penyakit jantung, menurunkan kadar LDL (kolesterol
jahat dalam darah) dan dapat meningkatkan kadar HDL (kolesterol yang baik).
Belman, dkk melaporkan bahwa zat “allicin” yang terkandung dalam bawang putih
mampu mencegah timbulnya sel-sel tumor dan juga dapat menghambat pertumbuhan
sel-sel kanker.
16
Cavallito, sarjana dari Amerika Serikat, menemukan senyawa alamiah dalam
bawang putih yaitu allicin yang mampu membunuh mikroba penyebab timbulnya
tuberkulosa, difteri, tipoid, disentri dan gonorrhoe. Cavallito dan Bailey melakukan
penelitian yang menunjukkan adanya aktifitas antibakteri dari bawang putih terhadap
Pseudomonas, Proteus dan Staphylococcus aureus. Ross et. al. telah melakukan
penelitian terhadap minyak atsiri bawang putih dan bubuk bawang putih yang
ternyata memiliki daya hambat terhadap beberapa bakteri diantaranya Streptococcus
mutans, Streptococcus faecalis, Proteus vulgaris, Escherichia coli, Salmonella
enterica serovar Senftenberg. Tadashi Watanabe dari Jepang, melalui riset
menemukan bawang putih dapat mengobati penyakit asma, demam, tuberkulosa,
penyakit 4L (lemah,letih,lesu,lelah), cacingan, dan gatal-gatal. Dr. Kominoto,
menemukan “scordinin” yaitu suatu zat dalam bawang putih yang dapat
meningkatkan stamina tubuh. 20
2.3 Cengkeh
Kerajaan : Plantae
Filum : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Ordo : Myrtales
Familia : Myrtaceae
Genus : Syzygium Gambar 3. Cengkeh22
Spesies : S. Aromaticum21
Cengkeh dewasa ini sebagian besar di manfaatkan untuk penyedap makanan
sedangkan pemanfaatan untuk kesehatan sudah dikenal selama berabad-abad.
Cengkeh memiliki anti oksidan tinggi karena terdapat kandungan senyawa phenolic.
Anti oksidan memiliki arti penting untuk menjaga makanan tetap segar. Maka,
kandungan cengkeh memiliki dampak yang besar terhadap industri makanan.
Demikian tim peneliti di Spanyol atas hasil riset mereka mengenai khasiat cengkeh.
Penelitian ini diterbitkan dalam jurnal Flavour and Fragrance edisi terbaru, yang
menyebutkan bahwa rempah-rempah ini sebagai antioksidan alami terbaik.
Jurnal Protaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids yang diterbitkan
Harcourt Publishers Ltd mengungkapkan cengkeh memiliki kemampuan
antikoagulan (pencegah penggumpalan darah). Daya kerjanya sama hebat dengan
aspirin. Informasi ini diperkuat dengan temuan seorang ilmuwan dari University of
Wisconsin Amerika Utara yang mengungkapkan cengkeh mengandung suatu
senyawa antibeku darah. Zat ini dapat melonggarkan pembuluh darah jantung yang
tersumbat. Pendek kata, uraian jurnal dan riset ilmuwan Amerika ini mengisyaratkan
pesan, rajin mengonsumsi makanan mengandung cengkeh dapat melindungi manusia
dari ancaman stroke dan serangan jantung.
21
21
2.3.2 Kegunaan Cengkeh
Cengkeh juga berkhasiat sebagai antibakteri alami. Melalui serangkaian
penelitian di laboratorium, Dalijit Arora, seorang ahli mikrobilogi dari India
membuktikan cengkeh dapat membunuh hampir semua bakteri penyebab penyakit
yang ditelitinya, termasuk bakteri-bakteri yang resisten terhadap obat-obat
antibiotika. Berdasarkan penelitian ini dapat dimengerti mengapa para herbalist
menempatkan cengkeh sebagai tumbuhan pengobat radang. Hal ini disebabkan
radang dapat dipicu oleh infeksi bakteri.
Berdasarkan penelitian diketahui bahwa minyak cengkeh dapat mengurangi
peradangan dalam tubuh, meningkatkan sistem kekebalan tubuh secara alami,
memperlancar sirkulasi darah, meningkatkan metabolisme serta membantu mengatasi
stres dan depresi.
24
Beberapa cara penggunaan minyak cengkeh agar bermanfaat bagi kesehatan, seperti
diberitakan dari eHow, yaitu:
25
1. Minyak cengkeh bermanfaat untuk memperbaiki kondisi pernapasan. bagi
orang yang menderita pilek, hidung tersumbat, infeksi virus, asma, TBC atau
bronchitis bisa menggunakan minyak cengkeh. Minumlah campuran 10-15
tetes minyak cengkeh dalam segelas air matang. Ini juga efektif untuk
mengatasi gejala sakit tenggorokan.
26
2. Minyak cengkeh bisa mengobati sakit gigi. Zat eugenol yang terkandung
dalam minyak cengkeh bisa menjadi anti sakit sekaligus antibakteri dan
kapas, lalu tempelkan pada gigi yang berlubang atau sakit. Teknik ini juga
bisa mengurangi peradangan.
3. Minyak cengkeh untuk mengurangi nyeri otot dan sendi. Di dalam minyak
cengkeh terdapat kalsium, minyak omega 3 dan zat besi yang semuanya dapat
berkontribusi dalam menguatkan sendi dan tulang di tubuh.
4. Minyak cengkeh untuk merawat kondisi kulit, mengobati bekas gigitan
serangga dan mengurangi kemungkinan infeksi.
Penelitian Aisyah (2011) menunjukkan adanya daya hambat dari pasta gigi yang
mengandung bunga cengkeh terhadap Streptococcus mutans.27 Dessy Enayati (2009)
juga meneliti ekstrak metanol bunga cengkeh yang ternyata memiliki daya hambat
terhadap bakteri penyebab karies gigi yaitu Streptococcus mutans.8 Selain itu Kamal
dan Radhika telah melakukan penelitian terhadap minyak atsiri cengkeh yang
menghasilkan minyak atsiri cengkeh memiliki sifat antimikroba terhadap
mikroorganisme penyebab gigi karies yaitu Streptococcus mutans, Staphylococcus
aureus, Lactobacillus acidophillus, Candida albicans dan Saccharomyces
2.4 Jintan hitam
Tumbuhan herbal jintan hitam berasal dari daerah Mediterania namun saat ini
telah dikembangbiakan di berbagai belahan dunia, termasuk Arab Saudi, Afrika
Utara, dan sebagian Asia. Jintan hitam merupakan spesies tumbuhan semak rendah
yang termasuk famili Racunculaceae.
30
Jintan hitam dikenal dengan berbagai sebutan lain seperti Black cumin, fennel
flower, Nutmeg flower, Roman coriander, black seed, black caraway, black onion
seed, kalonji, habatussauda, dan habbat albarakah (biji barakah). Di Indonesia dikenal
dengan sebutan jintan hitam. Tumbuhan ini selama berabad – abad telah digunakan
sebagai obat tradisional atau rempah – rempah dari minyak yang diperoleh dengan
cara memeras oleh orang – orang Asia, Timur tengah, dan Afrika.
30
Jintan hitam tumbuh dengan tinggi sekitar 20-30cm, berbatang halus, daunnya
berbau segar, bunganya berwarna biru lembut, memiliki 5-10 kelopak, dan tumbuh
liar sampai ketinggian 1100 m di atas permukaan laut. Biasanya ditanam di daerah
pegunungan atau sengaja ditanam sebagai tanaman rempah - rempah. Buahnya
berbentuk kapsul menggembung, terdiri dari 3-7 folikel, yang masing - masing berisi
beberapa biji. Bentuk bijinya kerucut kecil dan berserabut, panjangnya berukuran
tidak lebih dari 3mm. Memiliki aroma, bentuk yang sama seperti biji wijen, namun
berwarna hitam. Bijinya digunakan untuk rempah - rempah dan obat -obatan.30
2.4.1 Kandungan jintan hitam
Komposisi biji jintan hitam terdiri dari minyak volatil (0,5 – 1,6%), minyak
campuran (35,6–41,6%), protein (22,7%), asam amino seperti: albumin, globulin,
lisin, leucin, isoleusin, valin, glycin, alanin, fenilalanin, arginin, asparagin, sistin,
asam glutamat, asam aspartat, prolin, serin, threonin, tryptofan, tyrosin, gula reduksi,
cairan kental, alkaloid, asam organik, tanin, resin, glukosida toksik, metarbin,
melathin, serat, mineral seperti: Fe, Na, Cu, Zn, P, Ca, dan vitamin seperti asam
ascorbat, tiamin, niasin, piridoksin, asam folat. Selain itu juga mengandung asam
lemak seperti asam linoleat (50%), asam oleat (25%), asam palmitat (12%), asam
stearat (2,84%), 0,34% asam linolenat (0,34%), asam miristat (0,35%). Berdasarkan
pada kandungan asam amino dan asam lemaknya, dapat dikatakan kandungan zat gizi
jintan hitam cukup tinggi. Jintan hitam mengandung 8 jenis dari 10 asam amino
esensial, 7 jenis dari 10 asam amino non-esensial. Selain itu jintan hitam juga
mengandung asam lemak esensial (essential fatty acid), yaitu asam linoleat dan asam
linolenat yang penting untuk pembentukan Prostaglandin E1 yang menyeimbangkan
Gambar 6. Struktur thymoquinone32
2.4.2 Kegunaan jintan hitam
Bahan aktif yang terkandung dalam jintan hitam antara lain thymoquinone,
thymohydroquinone, dithymoquinone, thymol, nigellicine, nigellimine-N-oxide,
carvacrol, nigellidine dan alpha-hedrin. Banyak penelitian yang membuktikan bahwa
thymoquinone, komponen utama dalam minyak esensial jintan hitam, memiliki efek
antiinflamasi, analgesik, antipiretik, antimikroba, serta menurunkan tekanan darah.
Jintan hitam juga telah dibuktikan memiliki efek positif terhadap imunitas
tubuh, yaitu meningkatkan ratio Th:Ts. Selain itu jintan hitam terbukti meningkatkan
produksi IL-3 pada sel limfosit, serta IL-1β yang merangsang aktivitas makrofag.
Pada penelitian lain terbukti bahwa ekstrak jintan hitam dan protein-protein yang
terkandung di dalamnya dapat menghasilkan efek stimulator pada sistem imun tubuh
yang sebanding dengan efek supressornya. Terjadi produksi TNFα, aktivasi sel-sel
Penelitian oleh Asniyah menunjukkan efek antimikroba minyak jintan hitam
terhadap pertumbuhan Escherichia coli. Morsi dari Cairo University juga melakukan
penelitian terhadap jintan hitam yang menghasilkan minyak jintan hitam sensitif
terhadap Staphylococcussp, Streptococcus pyogenes dan Bacillus substilis.35
2.5 Streptococcus mutans 2.5.1 Taksonomi
Klasifikasi Streptococcus mutans menurut Bergey dalam Capucino (1998):
Kingdom : Monera
Divisio : Firmicutes
Class : Bacilus
Orde : Lactobacilalles
Family : Streptococcaeae
Genus : Streptococcus
Species : Streptococcus mutans. 36 Gambar 7. Streptococcus mutans36
2.5.2 Biokimia dan Morfologi
Streptococcus mutans tumbuh dalam suasana fakultatif anaerob, karena
tumbuh baik dalam suasana dengan oksigen maupun tanpa oksigen. Dalam keadaan
anaerob bakteri ini memerlukan 5% CO2 dan 95% nitrogen serta memerlukan amonia
sebagai sumber nitrogen agar dapat bertahan hidup dalam lapisan plak yang tebal.
Streptococcus mutans menghasilkan dua enzim yaitu glikosiltransferase dan
digunakan untuk mensintesa glukan dan fruktan dengan berat molekul tinggi. Glukan
ini mengikat reseptor-reseptor khusus pada permukaan Streptococcus mutans. Reaksi
ini banyak terjadi pada saat Streptococcus mutans dibiakkan pada media yang
mengandung sukrosa.
Streptococcus mutans sangat asidogenik, mencapai pH terminalnya yaitu pada
pH 3,4 dalam periode 18 jam pertumbuhan di medium air kaldu. Organisme ini
mempunyai kemampuan untuk bertahan pada lingkungan asam dan bila dibandingkan
dengan spesies Streptococcus rongga mulut lainnya, spesies ini tetap hidup pada pH
rendah dalam waktu yang lama.
37
38
2.5.3 Klasifikasi
Sampai saat ini, delapan serotip yang berbeda dari Streptococcus mutans telah
diidentifikasi melalui tes biokimia dan serologi yaitu serotipe a (Streptococcus
cricetus), serotipe b (Streptococcus rattus), serotipe c, e, dan f (Streptococcus
mutans), serotipe d dan g (Streptococcus sobrinus) dan serotip h (Streptococcus
downei). Semua serotipe Streptococcus mutans kecuali Streptococcus rattus
memproduksi antigen I/II, antigen B, Streptococcus protein A (Sp A) atau antigen PI.
Walaupun bermacam-macam subspesiesnya, Streptococcus mutans tetap dapat
diisolasi dari plak gigi manusia, kecuali serotip a dan b. Serotip c merupakan
subspesies Streptococcus mutans yang paling umum ditemukan pada plak gigi
2.5.4 Ciri-ciri umum
Bakteri ini merupakan bakteri patogen pada mulut yang merupakan agen
penyebab utamanya plak, ginggivitis, denture stomatitis dan karies. Dari beberapa
penelitian terhadap bakteri yang ada di plak gigi, ternyata hanya Streptococcus
mutans saja yang mempunyai korelasi positif dengan adanya karies pada permukaan
gigi. Streptococcus mutans memenuhi Postulat Koch sebagai penyebab karies
dental, yaitu sebagai berikut:
1. Streptococcus mutans ditemukan dalam plak gigi karies dan biasanya tidak
dapat diisolasi dari gigi yang bebas karies
39
2. Organisme ini dapat tumbuh dalam kultur murni.
3. Infeksi pada tikus bebas bakteri atau hamster normal oleh Streptococcus mutans
berupa karies.
4. Organisme tersebut dapat ditemukan kembali dari lesi karies dan tumbuh dalam
kultur murni
5. Antibodi terhadap organisme ini meningkat pada penderita karies
Streptococcus mutans bersama-sama dengan beberapa bakteri lainnya pada plak
gigi, seperti Streptococcus sanguis dan Streptococcus mitis, mempunyai kemampuan
untuk membuat bahan cadangan polisakarida intraseluler yang mirip dengan
glikogen. Sintesa dari polisakarida intraseluler ini hanya terjadi kalau terdapat gula
dalam jumlah yang berlebihan, misalnya selama dan segera makan dan minum
makanan atau minuman yang banyak mengandung gula. Apabila persediaan gula
yang eksogen habis terpakai, maka bakteri akan memecah kembali polisakarida
yang berguna untuk mempertahankan tingkatan pH yang rendah di dalam plak lebih
lama. Ada juga kemampuan lain Streptococcus mutans yaitu membuat polisakarida
ekstraseluler dengan konsistensi seperti perekat dengan demikian bakteri ini dapat
melekat pada permukaan gigi dan bertahan meskipun ada daya pembersih dari lidah
BAB 3
3.2 Kerangka Konsep
Bawang putih Gigi karies Cengkeh Jintan hitam
Minyak atsiri Minyak atsiri Minyak atsiri
Allicin Eugenol Thymoquinone
Streptococcus sp
Streptococcus mutans
Menghambat sintesa
DNA dan RNA Merusak membran
sel dan menyebabkan denaturasi protein Menghambat sintesa protein
Sel bakteri terdiri dari enzim GTF
Gangguan fungsi sel
Streptococcusmutans lisis
Streptococcus mutans mati
Terjadi hambatan pertumbuhan Streptococcus mutans
3.3 Hipotesis penelitian
Hipotesis dalam penelitian ini adalah :
Ada perbedaan zona hambat minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan
BAB 4
METODE PENELITIAN
4.1 Jenis dan Desain Penelitian
Jenis penelitian : Eksperimental laboratorium
Desain penelitian : Rancangan pretes-postes dengan kelompok kontrol
4.2 Tempat dan Waktu penelitian 4.2.1 Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di :
1. Laboratorium Biologi Oral FKG Universitas Sumatera Utara
2. Laboratorium Polimer Kimia FMIPA Universitas Sumatera Utara
4.2.2 Waktu Penelitian
Waktu penelitian adalah 3 bulan yaitu April-Juni 2011.
4.3 Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi : Streptococcus mutans
Sampel : Biakan Streptococcus mutans dari stamp
Besar Sampel : Besar sampel pada penelitian ini menggunakan rumus umum.40
Dimana : t = perlakuan
n = jumlah sampel
Penelitian ini menggunakan 5 kelompok yang masing-masing terdiri atas :
1. Kelompok I : Aquades sebagai kontrol negatif
2. Kelompok II : Etanol 96% sebagai kontrol positif
3. Kelompok III : Minyak atsiri bawang putih
4. Kelompok IV : Minyak atsiri cengkeh
5. Kelompok V : Minyak atsiri jintan hitam
jadi perlakuannya (t) adalah = 5
(5-1) . (n-1) > 15
4. (n-1) > 15
n-1 > 3,75
n > 4,75 ~ 5
jumlah sampel (n) yang dipakai adalah 5, tetapi dapat ditambahkan 2-3 sampel,
sehingga sampel yang digunakan dalam penelitian ini masing-masing dilakukan
4.4Variabel Penelitian
Variabel Terkendali • Media pertumbuhan
• Suhu inkubasi yaitu 370
• Waktu pengkulturan yaitu 24 jam
• Penggunaan alat, bahan coba dan media steril
• Teknik pengisolasian dan pengkulturan
• Waktu pengamatan
• Keterampilan operator
Variabel Bebas • Aquades kontrol negatif
• Etanol 96% kontrol positif
• Minyak atsiri bawang putih
• Minyak atsiri cengkeh
• Minyak atsiri jintan hitam
Variabel tergantung • Pertumbuhan
Streptococcus mutans
• Metode pengukuran diameter zona hambat
Variabel Tidak Terkendali
• Lamanya penyimpanan bawang putih, cengkeh
dan jintan hitam setelah dipetik dari pohon sampai menjadi minyak atsiri.
• Asal bawang putih, cengkeh dan jintan hitam
4.4.1 Variabel Bebas
Yang termasuk ke dalam variable bebas dalam penelitian ini adalah :
• Aquades kontrol negatif
• Etanol 96% kontrol positif
• Minyak atsiri bawang putih
• Minyak atsiri cengkeh
• Minyak atsiri jintan hitam
4.4.2 Variabel Tergantung
• Pertumbuhan Streptococcus mutans yang diisolasi dari karies gigi
• Metode pengukuran diameter zona hambat pada masing-masing perlakuan
4.4.3 Variabel terkendali
Variabel terkendali pada penelitian ini adalah :
• Media pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans yaitu MHA
• Suhu inkubasi untuk menumbuhkan Streptococcus mutans yaitu 37
• Waktu pembiakan Streptococcus mutans yaitu24 jam
0
• Penggunaan alat, bahan coba dan media yang steril
• Teknik pengisolasian dan pengkulturan
• Waktu pengamatan setelah 24 jam.
• Keterampilan operator dalam pelaksanaan penelitian dan didampingi asisten
4.4.5 Variabel tidak terkendali
Variabel tidak terkendali untuk penelitian ini adalah:
• Lamanya penyimpanan bawang putih, cengkeh dan jintan hitam setelah
dipetik dari pohon sampai menjadi minyak atsiri.
• Asal bawang putih, cengkeh dan jintan hitam
• Suhu bahan coba
4.5 Defenisi Operasional
Defenisi operasional untuk penelitian ini adalah sebagai berikut :
• Minyak atsiri adalah kelompok besar
kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma
yang khas berupa larutan minyak yang diperoleh dari penyulingan air dan uap.
• Minyak atsiri bawang putih adalah bawang putih yang telah dilakukan distilasi
air dan uap dimana untuk 1 kg bawang putih dapat menghasilkan ± 0,5 ml
minyak atsiri.
• Minyak atsiri cengkeh adalah cengkeh yang telah dilakukan distilasi air dan
uap dimana untuk 250 gr cengkeh dapat menghasilkan ± 3 ml minyak atsiri.
• Minyak atsiri jintan hitam adalah jintan hitam yang telah didistilasi air dan
• Etanol 96% adalah alkohol dengan perbandingan 96% komposisi etanol dan
4% komposisi air. Disebut juga etil alkohol 96%, termasuk ke dalam alkohol
rantai tunggal, dengan rumus kimia C2H5
• Aquades adalah air dari hasil penyulingan, kandungannya murni H OH dan bersifat anti jamur.
2
• Koloni Streptococcus mutans adalah bakteri Streptococcus mutans yang telah
diisolasi dan dikultur pada media Blood Agar dari stamp.
O dan
tidak mempunyai sifat antijamur.
• Diameter zona hambat adalah diameter daerah dimana Streptococcus mutans
tidak tumbuh disekitar disk dan ditandai dengan adanya daerah bening yang
dapat diukur dengan kaliper digital dengan satuan milimeter.
4.6 Bahan dan Alat Penelitian • Bawang putih 8 kg
• Cengkeh 500 gr
• Jintan hitam 5 kg
• Aquades
• Media Mueller Hinton Agar (MHA)
• Etanol 96%
Gambar 8. Bahan Penelitian
• Disk kosong (Ovoid)
• Inkubator
• Kaliper digital
• Pipet volume
• Ose dan Alat sebar
• Autoklaf
• Piring petri
• Pinset
• Botol kaca
• Timbangan analitik
• Lampu spiritus
• Pelekat label
Gambar 9. Kaliper digital
Gambar 11. Alat dan Bahan Penelitian
4.7 Prosedur Pengambilan dan Pengumpulan data 4.7.1 Pembuatan Media
Pada pembuatan media MHA sebagai media untuk uji efektifitas antibakteri,
maka dilarutkan sebanyak 3,8 gr bubuk MHA ke dalam 100 ml aquades lalu
dipanaskan di atas hotplate dan diaduk menggunakan stearer hingga mendidih.
Kemudian media yang telah dimasak, dituang kedalam 10 tabung reaksi dan
disterilkan dalam autoklaf selama15 menit dengan tekanan udara 2 atm suhu 1210C.
Setelah disterilkan media disimpan dalam kulkas. Jika akan dipergunakan kembali,
media dipanaskan kembali hingga mendidih lalu dituang ke dalam 10 petri yang steril
LAMPIRAN 6: Prosedur penelitian
1.Aqua 2.Etanol 96% 3.Bawang
putih 4.Cengkeh
5.Jintan Hitam
Bahan coba direndam dalam 1cc dengan disk selama 60 menit
Stamp bakteri Streptococcus mutans
Diambil sebanyak 2 kali
Disebarkan menggunakan
alat sebar
Disk yang telah direndam diletakkan diatas media MHA
1) Penyiapan bahan coba
2) Pegambilan bakteri
3) Perletakkan bahan coba
1 2
3
4.7.2 Pembuatan Minyak Atsiri
Pembuatan minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam melalui
proses distilasi air dan uap. Bawang putih sebanyak 500 gr dapat menghasilkan 0,5
ml minyak atsiri. Sebanyak 500 gr bawang putih yang telah dikupas terlebih dahulu
diblender dengan 200 ml air. Lalu dipanaskan di atas hot plate dan diberikan
tambahan uap air sehingga menghasilkan uap yang lebih banyak. Uap ini
dikondensasikan menjadi campuran air dan minyak. Lalu minyak atsiri dipisahkan
dari air dengan menggunakan pipet tetes. Proses ini diulangi kembali hingga
memperoleh minyak atsiri sebanyak 2,5 ml. Sedangkan untuk cengkeh dan jintan
hitam, sebanyak 500 gr cengkeh dan jintan hitam dihancurkan terlebih dahulu,
ditambahkan 200 ml air lalu dipanaskan di atas hot plate. Proses berikutnya sama
seperti pembuatan minyak atsiri bawang putih.
4.7.3 Uji Efektifitas Antibakteri dengan Metode Difusi Agar
Alat-alat dan bahan disediakan dengan lengkap. Setelah itu lakukan penelitian
dengan menggunakan 25 cakram kosong direndam di dalam 5 wadah yang berbeda
masing-masing berisi 1 cc untuk minyak atsiri bawang putih, minyak atsiri cengkeh,
minyak atsiri jintan hitam, etanol 96%, dan aquades selama 60 menit.
Kultur Streptococcus mutans diambil 2 ose bulat dan diletakkan pada MHA
lalu dilakukan goresan (streak) secara rapat-rapat pada permukaan MHA. Setelah
rendaman berlangsung selama 60 menit cakram dikeluarkan dan diletakkan pada
media tadi.
Setiap cakram diberi label dan dibagi 5 bagian agar mudah untuk menghitung
diameter zona hambat setiap cakram. Kemudian diletakkan cakram yang direndam ke
dalam piring petri sesuai letak label yang telah dilekatkan. Setelah selesai piring petri
dimasukkan ke dalam inkubator dengan suhu 370
Setelah 24 jam piring petri dikeluarkan dari inkubator dan dilihat daya hambat
yang terjadi pada setiap cakram. Pengamatan dalam 24 jam ini dilakukan karena fase
pertumbuhan bakteri adalah setelah 24 jam. Daya hambat kemudian diukur dengan
menggunakan kaliper digital dengan ketelitian 0,01 mm dengan menggunakan rumus (Φhorizontal + Φvertikal) dibagi 2 dan perhitungan dimasukkan ke dalam tabel.
4.7.4 Cara Pengukuran Zona Hambat
Diameter Zona Hambat =
2
( θ Vertikal + θ Horizontal )
4.7.5 Uji Statistik
Uji statistik yang digunakan dalam penelitian ini adalah Uji ANOVA one way
dan Uji LSD (Least Significant Difference). Uji ANOVA one way untuk mencari
beda rata-rata diameter daya hambat antara kelompok perlakuan . LSD pula
digunakan untuk membuat perbandingan antara dua data yang diperoleh secara
berpasangan. Jika uji ANOVA one way memberikan hasil yang signifikan dilanjutkan
dengan uji LSD.
Petunjuk :
: Diameter vertikal
: Diameter horizontal
: Zona hambat
BAB 5
HASIL PENELITIAN
Setelah peletakan cakram yang berisi bahan coba minyak atsiri bawang putih,
cengkeh dan jintan hitam pada media MHA yang telah diinokulasi suspensi
Streptococcus mutans, kemudian diinkubasi dan dilakukan pengamatan untuk melihat
zona hambat yang terbentuk setelah 24 jam. Masing-masing bahan coba dilakukan
tujuh kali pengulangan. Pengamatan dilakukan terhadap seluruh pengulangan dari
bahan coba pada waktu yang bersamaan.
Dari pengamatan yang dilakukan terhadap penelitian ini, ditemukan zona
hambat atau zona bening di sekitar cakram yang berisi bahan coba minyak atsiri
bawang putih, cengkeh, jintan hitam, dan etanol, sedangkan aquades tidak
menunjukkan daya hambat terhadap Streptococcus mutans.
Gambar 13. Hasil percobaan uji sensitivitas disk minyak atisiri bawang putih, cengkeh, jintan hitam, etanol 96% dan aquades terhadap Streptococcus mutans
Gambar 14. Zona hambat yang terbentuk
Tabel 1. Perbedaan rata-rata zona hambat aquades, etanol 96%, minyak atsiri bawang
putih, cengkeh dan jintan hitam.
Kelompok Perlakuan n _
III Minyak atsiri bawang putih 7 17,2486 17,2486 ± 0,45076
IV Minyak atsiri cengkeh 7 21,1714 21,1714 ± 0,45072
V Minyak atsiri jintan hitam 7 16,2957 16,2957 ± 0,43347
Dari tabel di atas dapat dibaca hasil penelitian bahwa dari tujuh kali
pengulangan rata-rata zona hambat bahan coba aquades 0 mm, etanol 8,237 mm,
minyak atsiri bawang putih 17,248 mm, minyak atsiri cengkeh 21,171 mm dan
minyak atsiri jintan hitam 16,295 mm. Ternyata yang paling tinggi zona hambat
minyak atsiri cengkeh terhadap Streptococcus mutans.
Uji ANNOVA one way (tabel 1) dapat dilihat bahwa P adalah 0,0001. Hal ini
berarti, terdapat perbedaan yang bermakna (P < 0,05) diantara minyak atsiri bawang
putih, cengkeh, jintan hitam, etanol 96% dan aquades. Untuk mengetahui perbedaan
rata-rata zona hambat diantara masing-masing bahan coba dapat dilihat dari uji
komparansi ganda (LSD).
Diagram 1. Hasil diameter zona hambat aquades, etanol 96%, minyak atsiri bawang
putih, cengkeh dan jintan hitam
Uji Komparansi Ganda (LSD) menunjukkan semua kelompok perlakuan
apabila dibandingkan satu sama lain mempunyai perbedaan yang bermakna karena
nilai P adalah 0,0001. Hal ini terdapat perbedaan yang bermakna (P <0,05) rata-rata
zona hambat masing-masing kelompok perlakuan yaitu aquades, etanol 96%, minyak
atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam. Hasil penelitian ini menunjukkan
hipotesis diterima yaitu terdapat perbedaan zona hambat antara minyak atsiri bawang
Tabel 2. Hasil uji komparansi ganda (LSD)
Kelompok Perbandingan P
BAB 6
PEMBAHASAN
Penelitian mengenai uji sensitivitas ini menggunakan teknik disc diffusion
test. Tujuannya adalah untuk membuktikan adanya daya hambat antara sediaan
minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam terhadap Streptococcus mutans
dan memperlihatkan perbedaan daya hambat antara minyak atsiri bawang putih,
cengkeh dan jintan hitam, sebagai kontrol adalah aquades dan etanol 96%. Perbedaan
daya hambat bahan coba dapat dilihat dari besarnya diameter zona hambat yang
terbentuk di sekitar disk berisi bahan coba yang diamati pada media Mueller Hinton
Agar (MHA) yang telah diinokulasi oleh Streptococcus mutans.
Pengukuran zona hambat dilakukan setelah media diinkubasi selama 24 jam
menggunakan kaliper digital dengan ketelitian 0,01 mm. Zona hambat merupakan
daerah dimana terdapat zona bening di sekeliling disk yang menunjukkan adanya
daya hambat antara bahan coba dari setiap kelompok perlakuan. Dalam penelitian ini
pembuatan minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam menggunakan
proses distilasi air dan uap. Metode ini lebih sering digunakan karena lebih mudah
mendapatkan minyak atsiri dan lebih sesuai bagi industri kecil karena lebih murah,
alat-alatnya mudah diperoleh dan sederhana.
Berdasarkan hasil penelitian,rata-rata zona hambat bahan coba aquades 0 mm,
etanol 8,237 mm, minyak atsiri bawang putih 17,248 mm, minyak atsiri cengkeh
hasil rata-rata zona hambat yang terbesar adalah bahan coba dari kelompok perlakuan
IV yang mengandung minyak atsiri cengkeh yaitu 21,171 mm. Rata-rata zona hambat
etanol yang merupakan kontrol positif adalah 8,237 mm dan aquades sebagai kontrol
negatif menunjukkan tidak ada zona hambat yang terbentuk sama sekali. Dari hasil
penelitian ini dapat dijelaskan H0
Dilihat dari hasil penelitian, bahan coba dari etanol 96%, minyak atsiri
bawang putih, cengkeh dan jintan hitam mempunyai daya hambat terhadap
Streptococcus mutans dengan kemampuan yang berbeda. Zat aktif yang terdapat
dalam bahan coba bawang putih, cengkeh dan jintan hitam masing-masing adalah
allicin, eugenol dan thymoquinone. Ketiga bahan aktif ini ternyata dapat menghambat
pertumbuhan Streptococcus mutans. Senyawa allicin merupakan senyawa yang
mudah terurai menjadi sulfur dan mudah rusak pada suhu yang panas. Allicin
menunjukkan aktivitas antibakteri dengan menghambat secara langsung sintesis RNA
meskipun sebagian sintesis DNA dan protein juga dihambat. Ini menunjukkan bahwa
RNA adalah target utama dari fungsi allicin. Perbedaan dalam struktur strain bakteri
juga memainkan peran dalam kerentanan terhadap daya hambat dari minyak atsiri
bawang putih.
diterima pada P<0,05.
Penelitian Novita (2008) sediaan bawang putih dapat menghambat
pertumbuhan Staphylococcus aureus. Hasil penelitiannya menunjukkan rata-rata
diameter zona hambat pada jus bawang putih 2gr/ml (15,19 mm) dan jus bawang
putih 1gr/ml (8,62 mm). Sementara rata-rata diameter zona hambat bahan coba
ekstrak bawang putih tidak mununjukkan adanya zona hambat.7
Penelitian Aneja dan Joshi (2010) menunjukkan minyak atsiri cengkeh adalah
efektif terhadap Streptococcus mutans karena efek antimikroba cengkeh oleh eugenol
dan eugenol asetate yang terkandung dalam minyak tersebut dapat merusak langsung
membran sel bakteri menyebabkan pengurangan sintesa protein sehingga terjadi
gangguan pada fungsi sel bakteri selanjutnya mengalami lisis.
Rata-rata diameter
zona hambat minyak atsiri bawang putih penelitian ini adalah 17,248 mm. Ini
menunjukkan terdapat perbedaan zona hambat antara minyak atsiri, jus dan ekstrak
dari sediaan bawang putih. Minyak atsiri bawang putih menunjukkan hasil rata-rata
zona hambat yang tertinggi bila dibandingkan dengan jenis bahan sediaan ekstrak dan
jus bawang putih. Hal ini mungkin disebabkan kandungan allicin yang berbeda
dengan cara penyediaan yang berbeda karena allicin bersifat volatil dan merupakan
senyawa yang kurang stabil, adanya pengaruh air panas, oksigen udara, dan
lingkungan basa, mudah sekali terdekomposisi menjadi senyawa yang lain seperti
dialil sulfida.
28
Hasilnya
memperlihatkan zona hambat cengkeh menunjukkan diameter yang lebih besar yaitu
34,32 mm bila dibandingkan dengan zona hambat minyak atsiri cengkeh dalam
penelitian ini yaitu 21,171 mm. Hal ini mungkin disebabkan karena cara penyediaan
minyak atsiri yang berbeda. Cara penyediaan minyak atsiri yang berbeda dapat
menyebabkan jumlah kandungan bahan aktif minyak atsiri berbeda. Penelitian Aneja
dan Joshi menunjukkan zona hambat yang lebih tinggi dari penelitian penulis karena
Aneja dan Joshi menggunakan minyak atsiri dari pabrik sedangkan penelitian penulis
Sahabat Saeed (2008) dalam penelitiannya menyatakan, minyak cengkeh
ditemukan aktif terhadap bakteri gram positif foodborne yang ditularkan melalui
makanan contohnya Staphylococcus aureus dan bakteri gram negatif yaitu
Escherichia coli. Selanjutnya, bahan aktif cengkeh (eugenol) memiliki aktivitas
antibakteri terhadap bakteri Streptococcus mutans, Candida albicans, Bacillus
subtilis, Bacillus cereus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa. Selain eugenol
terdapat bahan aktif lain yang terkandung dalam minyak atsiri cengkeh yang mampu
menghambat pertumbuhan bakteri seperti biflorin, kaempferol, rhamnocitrin,
myricetin, gallic acid, ellagic acid dan oleanoic acid.
Penelitian Zuridah (2008) minyak atsiri jintan hitam mempunyai daya hambat
terhadap beberapa bakteri seperti Staphylococcus aureus, Escherichia coli, dan
Pseudomonas aeruginosa. Rata-rata daya hambat Staphylococcus aureus
mencatatkan nilai tertinggi dibandingkan dengan bakteri gram negatif yang lain yaitu
25,00 mm dan yang paling rendah daya hambat adalah Escherichia coli yaitu 10,00
mm.
28
41
Menurut Mohd Tariq Salman (2008) thymoquinone merupakan bahan aktif
dalam minyak atsiri jintan hitam menunjukkan daya hambat yang signifikan dari
pertumbuhan berbagai jenis bakteri. Thymoquinone menghambat sumber radikal
bebas, dan diketahui mempunyai asam amino nukleofilik yang terdapat di dalam
protein akan menyebabkan inaktivasi protein serta hilangnya fungsi sel. Gangguan
metabolisme bakteri menyebabkan kebutuhan energi tidak tercukupi sehingga
mengakibatkan rusaknya sel bakteri secara permanen, selanjutnya sel bakteri lisis.
Beberapa faktor yang mempengaruhi munculnya zona hambat tergantung
pada kemampuan difusi bahan antimikroba ke dalam media dan interaksinya dengan
mikroorganisme uji, jumlah mikroorganisme yang digunakan, kecepatan tumbuh
mikroorganisme yang diuji dan sensitivitas mikroorganisme terhadap bahan
antimikroba yang diuji.
Berdasarkan hasil uji Anova (Tabel 1) yang diperoleh terdapat perbedaan
bermakna (P<0,05) pada rata-rata zona hambat diantara masing-masing bahan coba
etanol 96%, minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam. Pada hasil uji
komparasi ganda (Tabel 2), terdapat perbedaan bermakna (P<0,05) pada rata-rata
zona hambat antara setiap bahan coba.
43
Hasil penelitian ini secara in vitro minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan
jintan hitam mempunyai daya hambat terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans.
Minyak atsiri tersebut dapat digunakan sebagai bahan alternatif antibakteri karena
memiliki daya hambat terhadap beberapa jenis bakteri, namun diperlukan penelitian
BAB 7
KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian perbedaan daya hambat minyak atsiri bawang putih,
cengkeh dan jintan hitam, dapat disimpulkan bahwa :
1. Ada daya hambat minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan jintan hitam
terhadap Streptococcus mutans.
2. Minyak atsiri cengkeh yang mengandung eugenol memiliki daya hambat
terbesar pada Streptococcus mutans dibandingkan bahan coba yang lain.
7.2 Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mencari Minimal Inhibitory
Concentration (MIC) yang efektif sediaan minyak atsiri bawang putih,
cengkeh dan jintan hitam terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans.
2. Perlu dilakukan penelitian tentang minyak atsiri dari bahan yang tidak toksik
3. Perlu dilakukan penelitian tentang persentase minimal minyak atsiri yang
dapat digunakan langsung dari minyak atsiri bawang putih, cengkeh dan
Daftar Rujukan
1. Pratiwi S.T. Mikrobiologi farmasi. Erlangga : Jakarta, 2008:176-85
2. Pintauli S, Hamada T. Menuju gigi & mulut sehat. Medan: USU Press, 2008 : 4-9
3. Chismirina S, Tjahajani A, Brotosoetarno S. Pembentukan mikrobial biofilm
dalam rongga mulut. IJD 2006 ; 13(1) : 55-60
4. John D R, Charles F C, Naotake A, Nobuko M, Yasuko M. The Caries
Phenomenon: A Timeline from Witchcraft and Superstition to Opinions of the
1500s to Today’s Science. Hindawi Publishing Corporation International Journal
of Dentistry 2010
5. Armando R, Asman A. Memproduksi 15 minyak atsiri berkualitas. Penebar
Swadaya : Jakarta, 2009:5-37
6. Koensoemardiyah S. A to z minyak atsiri untuk industri makanan, kosmetik dan
aromaterapi. Penerbit ANDI : Yogyakarta, 2010:13-50
7. Novita. Efek antibakteri sediaan bawang putih (Allium sativum L.) terhadap
Staphylococcus aureus yang diisolasi dari denture stomatitis. Skripsi, Medan :
FKG USU, 2008.
8. Enayati D. Uji antimikroba ekstrak metanol bunga cengkeh terhadap bakteri
penyebab karies gigi, Streptococcus mutans. Skripsi. Medan : FKG USU, 2009.
9. Yasni S. Potensi pemanfaatan dan pengembangan jintan hitam (Nigella sativa
L.) untuk kesehatan tubuh. Bogor : IPB, 2010.
10.Lutony T.L.,Rahmayati Y. Produksi Dan Perdagangan Minyak Atsiri. Penerbit
11.Sastrohamidjojo H. Kimia minyak atsiri. Gadjah Mada University Press :
Yogyakarta, 2004:1-23
12.Gunawan D, Mulyani S. Ilmu obat alam (Farmakognosis) jilid 1. Penebar
Swadaya : Jakarta, 2004:106-27
13.Guenther, E. Minyak Atsiri. Ketaren, R.S. Terjemahan. Jilid I. Jakarta : Penerbit
Universitas Indonesia, 2000:448-93
14.Roser D. Bawang putih untuk kesehatan. Atmadja DS. Terjemahan. Jakarta : PT.
Bumi Aksara, 2002:59-71.
15.Yuniastuti K. Ekstraksi dan identifikasi komponen sulfida pada bawang putih :
Skripsi. Universitas Negeri Semarang : Semarang, 2006.
16.Evennett K. Khasiat Bawang Putih. Wijaya L. Terjemahan. Jakarta : Penerbit
Arcan, 2006:2-5.
17.Sentra Informasi IPTEK. Tanaman Obat Indonesia.
<www.iptek.net.id/ind/pd_tanobat/view.php?id=130> (8 Agustus 2011)
18.Wikipedia. Alliinase. <
19.Carson JF
Food Reviews International 1987;(3):71 – 103
20.Ross Z M et. all. Antimicrobial properties of garlic oil against human enteric
bacteria : evaluation of methodologies and comparisons with garlic oil sulfides
and garlic powder. Applied and Environmental Microbiology 2001 : 475-80.
21.Raghavenra H, Diwakr BT, Lokesh BR, Naidu KA. Eugenol—The active
human PMNL cells. Prostaglandins, Leukotrienes & Essential Fatty Acids
2006;(74):23-7
22.Modelindo. 10 Tanaman herbal alami yang dapat menghilangkan bau badan.
<http://modelindo.wordpress.com/2010/11/08/10-tanaman-herbal-alami-yang-dapat-menghilangkan-bau-badan/> (8 Agustus 2011)
23.Wikipedia. Eugenol. <http://id.wikipedia.org/wiki/Eugenol> (8 Agustus)
24.Arora-Daljit S, Kaur J. Antimicrobial activity of spices. Int. J. Antimicrob Agents
2000;(12):257-62.
25.Saeed S, Tariq P. Invitro antibacterial activity of clove against gram negative
bacteria. Pak.J. Bot 2008;40(5): 2157-60
26.Ehow. Uses of clove oil . <
http://www.ehow.com/about_5370364_uses-clove-oil.html > (28 Januari 2011)
27.Aisyah S. Perbedaan daya hambata pasta gigi yang mengandung propolis dan
bunga cengkeh terhadap Streptococcus mutans. Skripsi.Medan:FKG USU, 2011.
28.Aneja K R, Joshi R. Antimicrobial Activity of Syzygium aromaticum and Its Bud
Oil Against Dental Caries Causing Microorganisms. Ethnobotanical Leaftes
2010;(14) : 960-75.
29.Prajualita D. Manfaat jintan hitam untuk kesehatan dan
kecantikan
30.Sharma NK, Ahirwar D, Jhade D, Gupta S. Medicinal and Pharmacological of
