POTENSI EKSTRAK SEREH WANGI (
Cymbopogon
nardus
L
.
) SEBAGAI ANTI
Streptococcus mutans
SUPRIANTO
PROGRAM STUDI BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dialah Yang menjadikan bumi itu mudah bagi kamu, maka
berjalanlah di segala penjurunya dan makanlah sebahagian dari
rezki-Nya. Dan hanya kepada-Nya-lah kamu (kembali setelah)
dibangkitkan” (QS. Al Mulk: 67).
ABSTRAK
SUPRIANTO. Potensi Ekstrak Sereh Wangi (
Cymbopogon nardus
L.) Sebagai
Anti
Streptococcus mutans
Dibimbing oleh ANNA P ROSWIEM dan EDY
DJAUHARI PURWAKUSUMA.
Pengujian
aktivitas
anti
Streptococcus mutans
dilakukan untuk
menentukan KHTM (Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum) dari daun dan
batang sereh wangi (
Cymbopogon nardus
L.). Daun dan batang sereh wangi
dikeringkan kemudian diekstrak dengan menggunakan pelarut etanol dan air.
Filtrat yang dikeringkan digunakan untuk menguji aktivitas anti
S. mutans
dan
menentukan KHTM.
ABSTRACT
SUPRIANTO. Potency of Citronellal (
Cymbopogon nardus
L.) Extract As Anti
Streptococcus mutans
.
Under the direction of ANNA P ROSWIEM and EDY
DJAUHARI PURWAKUSUMA.
Research objectives were to determine anti
S. mutans
activity and minimum
growth inhibition concentration of citronella leaves and trunks. Method used was
started by drying citronella leaves and trunks, and then it was extracted using
ethanol 70% and water. The filtrate was used to determine antibacterial activity of
S. mutans
and minimum growth inhibition concentration.
Results showed that ethanol 70% is pure form at alcohol extract of citronella
leaves and trunks has higher anti
S. mutans
activity compare to its water extract.
Minimum growth inhibition concentration obtained from ethanol extract was 6 %
(b/v), while water extract was 11 % (b/v). Maximum concentration of ethanol and
water extract to inhibit
S. mutans
growth was 14 % (b/v).
POTENSI EKSTRAK SEREH WANGI (
Cymbopogon
nardus
L.) SEBAGAI ANTI
Streptococcus mutans
SUPRIANTO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Program Studi Biokimia
PROGRAM STUDI BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Potensi Ekstrak Sereh Wangi (C
ymbopogon nardus
L.) Sebagai
Anti
Streptoccus mutans.
Nama
: Suprianto
NIM
: G44101031
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Anna P Roswiem, M.S. Drs. Edy Djauhari PK, M.Si
Ketua
Anggota
Diketahui
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Dr.drh. Hasim, DEA
NIP 131578806
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ……… ii
DAFTAR TABEL
………... ii
DAFTAR LAMPIRAN
……… iii
PENDAHULUAN
……… 1
TINJAUAN PUSTAKA
Sereh Wangi
(Cymbopogon nardus)
……… 1
Manfaat Sereh Wangi ……… 2
Komposisi Kimia Sereh Wangi
……… 2
Antibakteri
……… 3
Mekanisme Kerja Antibakteri ……… 3
Pengukuran Aktivitas Antibakteri
……… 4
Streptococcus mutans
dan Karies Gigi
...… 4
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan ……….... 5
Metode Penelitian...……… 5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air
...………... 6
Rendemen Ekstrak Etanol dan Ekstrak Air
………... 6
Daya Hambat Ekstrak Daun dan Ekstrak Batang Sereh Wangi pada
Berbagai Konsentrasi ………... 6
Penentuan Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum ………... 8
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
……….. 9
Saran
……….. 9
DAFTAR PUSTAKA ……….. 9
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Sereh wangi
(Cymbopogon nardus)
... ... 1
2 Perbandingan struktur dinding sel bakteri gram positif
dan negatif ... 3
3 Bakteri
Streptoccus mutans
... 5
2 Hubungan antara konsentrasi dengan zona bening ekstrak air
dan eksktrak etanol batang dan daun sereh wangi ... ... 8
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Karakteristik serai wangi tipe mahapengiri dan lenabatu ... 2
2 Susunan kimia sereh wangi yang ditanam di Taiwan
... 3
3
Analisis uji tukey ekstrak air daun dan batang sereh wangi
... 8
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Tahapan penelitian
... 12
2 Analisis kadar air daun sereh wangi
... 13
3 Analisis kadar air batang sereh wangi
... 13
4 Preparasi ekstrak kasar sereh wangi yang mengandung aktifitas
antibakteri ... 14
5 Rendemen hasil ekstraksi etanol daun dan batang sereh wangi ... 15
6 Rendemen hasil ekstraksi air daun dan batang sereh wangi
... 15
7 Regenerasi bakteri dan pengukuran aktifitas antibakteri
dengan menggunakan metode cakram. ... 16
8 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak etanol batang sereh wangi
... 17
9 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak etanol daun sereh wangi
... 17
10 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak air batang sereh wangi ... 18
11 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak air daun sereh wangi
... 18
12 Analisis keragaman (
Analysis of varien)... 19
13 Uji Tukey ekstrak air daun sereh wangi ... 19
14 Uji Tukey ekstrak air batang sereh wangi
... 20
15 Uji Tukey ekstrak etanol daun sereh wangi
... 20
16 Uji Tukey ekstrak etanol batang sereh wangi
... 21
17 Pembuatan media Luria Bertani ... 21
18 Komposisi media LB (
Luria Bertani
)
... 22
PENDAHULUAN
Indonesia sebagai negara tropis memiliki keanekaragaman sumber daya alam hayati. Keanekaragaman ini sangat bermanfaat, terutama dengan banyaknya spesies tumbuhan dan tanaman yang dapat digunakan sebagai obat. Tumbuhan dan tanaman obat ini telah dijadikan obat tradisional yang turun temurun karena obat tradisional memiliki banyak kelebihan diantaranya mudah diperoleh, harganya yang lebih murah, dapat diramu sendiri dan memiliki efek samping yang lebih kecil dibandingkan obat-obatan dari produk farmasi. Oleh sebab itu, kecenderungan masyarakat untuk menggunakan obat tradisional yang berasal dari alam atau herba dalam pemeliharaan kesehatan, kebugaran, dan pengobatan semakin meningkat.
Salah satu tanaman yang dipercaya dapat dijadikan obat dan menjaga kebugaran adalah sereh wangi yaitu tanaman herba yang tinggi dengan rimbunan daun yang lebat. Tanaman ini mampu tumbuh sampai 1.0–1.5 m. Panjang daunnya mencapai 70–80 cm dan lebarnya 2– 5 cm, berwarna hijau muda, kasar dan mempunyai aroma yang lebih kuat jika dibandingkan dengan sereh dapur. Sereh wangi dipercaya dapat menyembuhkan beberapa penyakit. Salah satu khasiatnya adalah sebagai obat kumur (Wijayakusumah 2001).
Berdasarkan hal tersebut sereh wangi dapat digunakan untuk menghambat atau membunuh bakteri-bakteri patogen yang ada di dalam mulut khususnya bakteri pembentuk plak pada gigi yaitu bakteri S. mutans. Bakteri ini bersifat tahan terhadap asam (aciduric), menghasilkan senyawa bersifat asam (acidogenic), membentuk polisakarida dan mampu memfermentasi poliol lain, seperti sorbitol dan manitol. Apabila kita buruk dalam memelihara gigi, maka sisa makanan terutama kelompok karbohidrat yang masih menempel pada gigi akan difermentasi oleh bakteri plak dan dihasilkan asam format, asetat dan laktat. Senyawa-senyawa bersifat asam ini akan menurunkan pH plak gigi yang selanjutnya mengakibatkan demineralisasi email gigi dan pembentukan lubang gigi (cavity).
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari aktivitas anti S. mutans dari ekstrak etanol dan ekstrak air sereh wangi. Hipotesis penelitian ini adalah ekstrak etanol dan ekstrak air sereh wangi dapat berfungsi sebagai anti S. mutans. Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk menambah informasi ilmiah tentang karakter antimikrob dari tanaman
sereh wangi yang dapat menghambat atau membunuh bakteri S. mutans
TINJAUAN PUSTAKA
Sereh Wangi (Cymbopogon nardus)
Sereh wangi dibudidayakan di pekarangan, tegalan, dan sela-sela tumbuhan lain. Biasanya sereh wangi ditanam sebagai tanaman bumbu atau tanaman obat.(Gambar 1) Tanaman sereh dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu, Sereh Lemon atau Sereh
Bumbu (Cymbopogon citratus) dan Sereh
wangi atau Sereh Sitronellal (Cymbopogon
nardus). Sereh Wangi di Indonesia ada 2 jenis yaitu Mahapengiri dan Lenabatu. Mahapengiri dapat dikenal dari bentuk daun yang lebih pendek dan lebih luas dibandingkan Lenabatu. Jenis Mahapengiri memberikan hasil minyak atsiri yang lebih tinggi dengan kualitas yang lebih baik, artinya kandungan geraniol dan sitronellalnya lebih tinggi dari jenis Lenabatu. Selain itu jenis Mahapengiri memerlukan tanah yang lebih subur, hujan yang lebih banyak dan pemeliharaan yang lebih baik (Ketaren & B. Djatmiko, 1978).
Di Indonesia ada beberapa sebutan untuk tanaman ini yaitu Sereh (Sunda), Sere (Jawa Tengah, Madura, Gayo dan Melayu), Sere mongthi (Aceh), Sangge-sangge (Batak), Serai (Betawi, Minangkabau), Sarae (Lampung), Sare (Makasar, Bugis), Serai (Ambon), dan Lauwariso (Seram). Klasifikasi lengkap dari tanaman sereh wangi termasuk divisi Magnoliophyta dengan subdivisi Spermatophyta dan kelas Liliopsida, ordo Cyperales, famili Poaceae, genus
Cymbopogon, dan spesies Cymbopogon
nardus (Ketaren 1985).
Gambar 1 Sereh Wangi (Cymbopogon
Tabel 1 Karakteristik serai wangi jenis Mahapengiri dan Lenabatu
Karakteristik Mahapengiri Lenabatu
Bentuk rumpun Pendek dan kecil Tinggi dan besar Tinggi rumpun
40 - 70 cm 100 - 200
cm Batang semu (pelepah daun) Kuning kehijauan dan agak kemerahan seperti warna tembaga Hijau Bentuk pangkal daun
Membesar Ramping
Bentuk daun Lebih pendek dan lebih besar Lebih panjang dan kurang lebar
Warna Hijau Hijau
muda
Tekstur Lemas dan
agak sulit patah Kaku agak mudah patah Rendemen minyak atsiri (%, b/b daun segar
0.8 - 1.0 0.4 - 0.6
Kadar geraniol jumlah (%)
80 - 97 55 - 65
Kadar sitronelal
30 – 45 15
Kultivar yang dikenal di Indonesia Serai tembaga Balon, Munding
Sumber : Somaatmaja, 1973
Manfaat Sereh Wangi
Secara tradisional sereh wangi digunakan sebagai pembangkit cita rasa pada makanan, minuman dan sebagai obat tradisional (Wijayakusumah 2002). Sebagai pembangkit cita rasa, sereh banyak digunakan pada saus pedas, sambal goreng, sambal petis dan saus ikan (Oyen 1999). Dibidang industri pangan minyak sereh wangi sering digunakan sebagai bahan tambahan dalam minuman, permen, daging, produk daging, dan lemak (Leung dan Foster 1996). Penggunaan sereh wangi kemudian berkembang, terutama dalam
industri parfum yang sebagian besar terdiri dari citral, yaitu bahan utama untuk produksi
α dan β ionon, yang digunakan sebagai bahan pewangi pada sabun, detergen, krim dan lotion (Oyen 1999).
Sebagai obat tradisional ekstrak sereh wangi sering diminum untuk mengobati radang tenggorokan, radang usus, radang lambung, diare, obat kumur, sakit perut (Wijayakusumah 2001), batuk, pilek dan sakit kepala (Leung dan Foster 1996), juga digunakan sebagai obat gosok, untuk mengobati eksema dan rematik (Oyen 1999).
Komposisi Kimia Sereh Wangi
Sereh wangi mengandung saponin, flavonoid, polifenol, (Syamsuhidayat dan Hutapea 1991), alkaloid dan minyak atsiri, (Leung dan Foster 1996). Saponin merupakan kelompok glikosida yang tersusun oleh aglikon bukan gula yang berikatan dengan rantai gula. Sifat antimikrob dari senyawa saponin disebabkan oleh kemampuan senyawa tersebut berinteraksi dengan sterol pada membran sehingga menyebabkan kebocoran protein dan enzim-enzim tertentu (Oleszek 2000).
Senyawa flavonoid merupakan kelompok pigmen-pigmen tanaman aromatik dengan atom C15 (Naidu et al 2000). Flavonoid terdiri
dari flavon, flavonon, isoflavon, antosianin, dan leukoantosianidin (Ikan 1991). Flavonoid merupakan senyawa polifenol yang merupakan turunan dari 2-fenil kromon atau 2-fenil benzopiron (Hall III dan Cuppet 1997). Flavonoid dapat berfungsi sebagai antioksidan dan antimikrob. Sebagai antioksidan flavonoid dapat mencegah oksidasi lipid dengan mengikat (mengkelat) logam-logam yang bersifat prooksidan (Hall III dan Cuppet 1997). Senyawa flavonoid lipofilik memiliki kemampuan penetrasi dalam membran sel
(Naidu et al 2000). Senyawa flavonoid
lipofilik memiliki aktivitas antimikrob karena memiliki kemampuan penetrasi dalam membran sel (Naidu et al, 2000).
sifat bakterisidal terhadap beberapa spesies bakteri (Friedman et al 2002).
Komponen kimia dalam minyak sereh wangi cukup kompleks, namun komponen yang terpenting adalah sitronellal dan geraniol (Tabel 2). Kadar komponen kimia penyusun utama minyak sereh wangi tidak tetap, dan tergantung pada beberapa faktor. Biasanya jika kadar geraniol tinggi maka kadar sitronellal juga tinggi (Harris 1987). Menurut Guenther 1950, komponen utama penyusun minyak sereh wangi adalah geraniol
(C10H18O), sitronellol (C10H20O) dan
sitronellal (C10H16O).
Tabel 2 Susunan kimia minyak sereh wangi di Taiwan
Senyawa Penyusun Kadar (%)
Sitronellal 32-45 Geraniol 12-18 Sitronellol 12-15
Geraniol Asetat 3-8
Sitronellil Asetat 2-4
L-Limonene 2-5 Elemol &
Seskwiterpene lain
2-5
Elemen & Cadinene 2-5
Sumber : Ketaren 1985
Antibakteri
Senyawa antibakteri adalah senyawa yang dapat mengganggu pertumbuhan dan metabolisme bakteri (Pelczar dan Chan 1986). Berdasarkan aktivitasnya zat antibakteri dibedakan menjadi dua jenis yaitu bakteriostatik dan bakterisidal. Berdasarkan spektrum aksinya, zat antibakteri dibagi menjadi tiga, yaitu spektrum luas, spektrum sempit dan spektrum terbatas. Spektrum luas jika senyawa tersebut efektif melawan prokariot baik membunuh maupun menghambat bakteri Gram positif dan Gram negatif. Disebut sebagai antibakteri berspektrum sempit jika senyawa tersebut efektif melawan sebagian bakteri Gram positif atau Gram negatif. Senyawa antibakteri yang dapat melawan satu spesies bakteri tertentu saja disebut antibakteri berspektrum terbatas (Todar 1977).
Bakteri Gram positif cenderung lebih sensitif terhadap komponen antibakteri hal ini disebabkan oleh struktur dinding sel bakteri Gram positif yang relatif lebih sederhana sehingga memudahkan senyawa antibakteri untuk masuk ke dalam sel dan menemukan sasaran untuk bekerja, sedangkan struktur dinding sel bakteri Gram negatif relatif lebih
kompleks dan berlapis tiga yaitu lapisan luar yang berupa lipoprotein, lapisan tengah yang berupa lipopolisakarida, dan lapisan dalam peptidoglikan (Pelczar dan Chan 1986). Berdasarkan komposisi selnya, bakteri dibedakan menjadi bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif. Untuk membedakan bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif digunakan pewarnaan Gram. Gram positif akan memberikan warna ungu dan warna merah untuk bakteri Gram negatif (Pelczar & Chan 1986). Menurut Branen (1983), cara kerja senyawa antibakteri dipengaruhi oleh sifat-sifat zatnya antara lain polaritas dan keadaan molekul. Sifat hidrofilik sangat penting untuk menjamin bahwa antibakteri larut dalam air ketika pertumbuhan bakteri terjadi, sedangkan pada saat yang sama antibakteri bekerja pada membran sel yang hidrofobik sehingga membutuhkan sifat hidrofobik (Gambar 2). Kerja antibakteri juga dipengaruhi berbagai faktor, antara lain konsentrasi zat antibakteri, spesies bakteri, jumlah bakteri, dan pH lingkungan. Telah lama diketahui bahwa beberapa jenis rempah-rempah mempunyai sifat antibakteri. Bahkan peneliti-peneliti yang pertama selalu beranggapan bahwa rempah-rempah merupakan bahan yang selalu menolak kehidupan mikrob. (Suwanto 1983).
Gambar 2 Perbandingan struktur dinding sel bakteri gram positif dan negatif
Mekanisme Kerja Antibakteri
Senyawa antibakteri dapat menghambat pertumbuhan mikrob melalui inaktivasi atau mengganggu satu atau lebih target subseluler seperti merusak dinding sel, mengganggu permeabilitas membran, menghambat enzim-enzim metabolik, menghambat sintesis protein dan sintesis asam nukleat (Eklund 1989).
Gram Positif Gram Negatif
Merusak dinding sel. Sel bakteri dilindungi oleh dinding sel yang terdiri dari peptidoglikan, ruang periplasma yang merupakan tempat enzim-enzim ekstraseluler dan membran sitoplasma yang terlibat dalam proses respirasi. Peptidoglikan tersusun dari N-asetilglukosamin dan N-asetil muramat yang saling berikatan satu sama lain serta asam-asam amino L-alanin, D-alanin, asam amino dipimelat dan D-glutamat yang berikatan dengan N-asetil muramat (Fardiaz 1989).
Mengganggu permeabilitas membran sel, membran sel atau membran sitoplasma terdiri fosfolipid dan protein. Fosfolipid membentuk fase dua lapisan nonpolar kontinu (lipid bilayer). Nutrien, ion dan air yang diperlukan sel harus melewati membran sel yang bersifat permeabilitas selektif. Molekul-molekul dan ion-ion yang akan disekresikan harus melewati membran tersebut (Armstrong 1995). Membran sitoplasma merupakan tempat berlangsungnya respirasi karena enzim-enzim yang terlibat dalam proses respirasi terdapat di dalam membran tersebut (Fardiaz 1989).
Menghambat enzim-enzim metabolik, senyawa antibakteri dapat menghambat atau membunuh melalui inaktivasi enzim-enzim metaboliknya. Senyawa bioaktif isotiosianat dapat mengoksidasi ikatan disulfida enzim (Delaquis dan Sholberg 1995), berikatan dengan rantai samping sistein pada enzim-enzim yang memilki gugus sulfhidril (Ekstrand 1994).
Menghambat sintesis protein. DNA, RNA, dan protein memegang peranan penting di dalam kehidupan normal sel. Hal ini berarti gangguan apapun yang terjadi pada pembentukan atau pada fungsi zat-zat tersebut dapat mengakibatkan kerusakan sel.
Pengukuran Aktivitas Antibakteri
Pengukuran aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu metode difusi dan metode pengenceran. Salah satu metode yang paling umum digunakan adalah metode difusi (Pelczar & Chan 1988). Metode difusi dapat dilakukan dengan tiga cara, yang pertama adalah metode silinder yaitu silinder steril dengan diameter 8 mm ditetesi larutan uji dan ditempatkan pada permukaan agar yang telah ditanami bakteri uji. Daerah hambat yang terbentuk terlihat sebagai daerah bening di sekeliling silinder. Keuntungan cara ini adalah jumlah larutan dalam silinder dapat diperbanyak untuk menjamin tersedianya zat antibakteri dalam
silinder selama masa inkubasi. Sedangkan kerugiannya adalah agak sukar mengatur kedalaman silinder secara manual, sehingga difusi yang terjadi ada kemungkinan tidak homogen yang berakibat daerah hambatan tidak berupa lingkaran. Kedua metode perforasi, media agar yang telah ditanami bakteri uji dibuat lubang atau sumur dengan diameter 6 mm dan larutan uji sebanyak 10
μL dimasukkan ke dalamnya. Daerah
hambatan yang terjadi terlihat sebagai daerah bening di sekeliling lubang. Sedangkan yang ketiga adalah metode difusi cakram yang merupakan metode paling banyak digunakan diantara kedua metode tersebut di atas. Metode ini di kenal sebagai metode Kirby-Bauer. Sejumlah bakteri uji diinokulasi pada media agar dan cakram yang mengandung larutan uji atau antibakteri tertentu diletakkan pada permukaan media agar yang telah memadat. Setelah diinkubasi terlihat daerah hambatan sebagai daerah bening yang tidak ditumbuhi bakteri di sekeliling cakram. Keuntungan cara ini adalah jumlah larutan obat yang diserap dapat diatur sesuai dengan kapasitas kertas cakram, tergantung dari diameter serta ketebalan kertas cakram. Sedangkan kerugiannya adalah bila komposisi serat kertasnya heterogen, dapat menyebabkan variasi difusi zat antibakteri sehingga diameter zona hambatan dapat bervariasi pula. Pada pemilihan jenis kertas, sifat kapilaritas sangat penting untuk diperhatikan, karena mempengaruhi laju dan kualitas difusi.
Streptococcus mutans dan Karies Gigi
Karies gigi dapat didefinisikan sebagai pembusukan gigi atau gigi berlubang. Karies gigi merupakan infeksi dengan kerusakan struktur gigi. Penyakit ini menimbulkan nyeri, gigi tinggal, infeksi, bau nafas tidak sedap, dan terganggunya indra pengecap. Infeksi dapat menyebar kejaringan lunak sekitar gigi yang dapat mengancam keselamatan jiwa pada karies yang sangat parah. Sekarang ini karies gigi masih menjadi penyakit umum yang terjadi diseluruh dunia (Anonim 2002).
Glikoprotein inilah yang akan mengikat molekul adesi dari S. mutans sehingga kuman ini dapat melakukan perkembangbiakan dan menghasilkan asam (Smith 1992).
Sebanyak 94% penderita karies gigi, air
liurnya mengandung bakteri S. mutans
(Beighton, 1977). S. mutans dapat dibedakan dari jenis lainnya dengan melihat kemampuannya memfermentasi manitol. Hal ini dikarenakan hanya S. mutans dan S. bovis yang mampu memfermentasi manitol dan membentuk glukan.
Bakteri S. mutans merupakan
Streptococci yang ditemukan pada plaque gigi dan mampu memfermentasi manitol dan sorbitol, memproduksi glukan ekstraseluler
dari sukrosa. Pada tahun 1924, Clarke
mengisolasi organisme dari lubang gigi pada
manusia dan organisme tersebut disebut S.
mutans, karena tergolong bakteri Gram positif yang disekelilingi oleh noda yang berbentuk oval dan itu dikatakan sebagai mutans dari Streptococcus (Loesche 1986). S. mutans berbentuk bulat atau lonjong dengan diameter 1 mm dan tumbuh dalam suasana fakultatif anaerob (Lehner 1992; Michalek dan Mc Ghee 1982). Menurut Nolte (1982) dalam keadaan anaerob, bakteri ini memerlukan 5%
CO2. Bergey dalam Capuccino (1998)
menyatakan secara lengkap klasifikasi S.
Mutans termasuk dalam devisi Firmicutes, kelas Bacilli, ordo Lactobacilalles, famili Streptococcaceae, genus Streptococcus dan spesies Streptococcus mutans.
Gambar 3 Bakteri S. mutans
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan adalah laminar air flow, autoklaf inkubator, evaporator oven, lemari es, cawan petri, jarum ose, autopipet, neraca kasar, dan peralatan gelas lainnya.
Bahan-bahan yang digunakan adalah batang dan daun sereh wangi yang berasal dari BALITRO, etanol 70%, biakan bakteri Streptococcus mutans, kertas cakram, yeast extract, tripton, NaCl, bacto agar dan aquades.
Metode Penelitian
Kadar Air Basah Sereh Wangi
Batang dan daun sereh wangi mahapengiri segar dicuci bersih, kemudian ditiriskan beberapa saat dan dipotong-potong. Setelah itu sebanyak 10 g batang dan daun sereh wangi dikeringkan dengan oven suhu ± 105°C sampai bobotnya konstan.
Preparasi Ekstrak Air dan Ekstrak Etanol Dari Sereh Wangi.
50 g bubuk kering batang dan daun sereh wangi masing-masing dimaserasi dalam 500 ml etanol 70% dan air pada suhu ruang selama 48 jam setelah itu disaring dengan menggunakan kertas saring Whatman (No 2), pelarut diuapkan dengan menggunakan evaporator untuk mendapatkan ekstrak etanol dan ekstrak airnya. Kemudian ekstrak etanol dan ekstrak air dari sereh wangi dilarutkan dalam aquades steril dengan konsentrasi 5-20% (b/v)
Regenerasi Bakteri
Sebelum dilakukan uji antibakteri, bakteri yang akan dipakai harus diregenerasi terlebih dahulu. Pertama dilakukan adalah membuat biakan agar miring, yaitu menggoreskan biakan stok bakteri ke media agar miring yang masih baru. Kemudian diinkubasi pada suhu 37ºC selama 24 jam. Jadi biakan tersebut merupakan aktivitas awal dari stok bakteri yang telah disimpan pada suhu 4-5º C.
Dari biakan tersebut diambil satu mata ose dan diinokulasikan ke tabung reaksi yang berisi 5 mL media LB cair steril. Selanjutnya tabung tersebut diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37º C.
Mengukur Aktifitas Antibakteri Berdasarkan Metode Cakram.
Bakteri S. mutans yang telah diregenerasi diambil 100 μL dan dicampur ke dalam 20 ml
media agar LB (Luria Bertani) suhu 45° C,
lalu didiamkan pada suhu kamar sampai
media agar memadat. Secara steril kertas
dilarutkan dalam aquades steril dengan konsentrasi 5-20% (b/v), kertas cakram juga dicelupkan dalam aquades steril yang digunakan sebagai kontrol, kemudian kertas cakram diletakan di atas agar yang telah membeku secara steril. Selanjutnya diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37° C. Zona bening (hambat) yang terbentuk disekeliling kertas cakram diukur.
Analisis Data
Analisis statistik yang digunakan dalam pengolahan data adalah rancangan percobaan satu faktor dalam Rancangan Acak Lengkap. Berikut ini merupakan model rancangannya (Mattjik dan Sumertajaya 2002).
Yij = μ + τi + εij
Yij = pengamatan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j
μ = Pengaruh rataan umum
τi = pengaruh perlakuan ke-i
εij = pengaruh acak pada perlakuan ke-i
Rancangan percobaan ini dilakukan digunakan pada penentuan nilai KHTM. Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis keragaman (Analysis of varien) pada tingkat kepercayaan 95% dan taraf α 0,05. Uji lanjut yang digunakan adalah uji Tukey. Seluruh data dianalisis dengan menggunakan program SPSS 15,0.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air
Daun dan batang sereh wangi dihitung dulu kadar airnya sebelum digunakan untuk percobaan. Penentuan kadar air ini bertujuan untuk mengetahui kandungan zat dalam tumbuhan sebagai persentase bahan kering. penentuan kadar air ini berguna untuk menyatakan kandungan zat dalam tumbuhan sebagai persen (%) bahan kering, dan mengetahui ketahanan suatu bahan dalam penyimpanan (Harjadi 1993). Umumnya, penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan bahan pada suhu 105-110°C sekitar 3 jam sampai diperoleh bobot yang konstan (winarno 1992). Selisih berat bahan sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air yang telah diuapkan atau dihilangkan. Pada penelitian ini diperoleh kadar air basah daun dan batang sereh wangi sebesar 67.76% dan 76.78% salah satu faktor tingginya kadar air tersebut dikarenakan faktor lingkungan yaitu musim.
Rendemen Ekstrak Etanol dan Ekstrak Air
Menurut Harborne (1987) bahan segar dapat diekstraksi dengan alkohol absolut tetapi untuk bahan kering dan kayu diekstraksi dengan menggunakan campuran alkohol dan air. Alkohol merupakan pelarut serba guna yang baik untuk ekstraksi pendahuluan. Etanol 70% juga merupakan pelarut yang sering digunakan untuk ekstraksi karena menghasilkan bahan aktif yang optimal dan kemungkinan jumlah pengotor yang ikut dalam larutan pengektraksi sangat kecil.
Ekstraksi sampel batang dan daun sereh wangi dilakukan secara maserasi selama 48 jam pada suhu ruang. Cara tanpa pemanasan ini dipilih untuk menghindari rusaknya komponen yang terkandung di dalam batang dan daun sereh wangi.
Rendemen ekstrak yang diperoleh dengan menggunakan pelarut etanol 70 % untuk daun dan batang sereh wangi sebesar sebesar 8,17% dan 7,76%, sedangkan ekstrak dengan menggunakan pelarut air yaitu sebesar 9,15% dan 6,69% untuk daun dan batang sereh wangi. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa yang terdapat dalam daun memiliki sifat yang lebih polar dengan demikian ekstrak yang dihasilkan lebih banyak dibandingkan dengan senyawa yang terkandung dalam batang sereh wangi Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa jenis pelarut dan metode ekstrasi yang digunakan mempengaruhi jumlah rendemen yang dihasilkan.
Daya Hambat Ekstrak Daun dan Ekstak Batang Sereh Wangi Pada Berbagai
Konsentrasi
Hasil uji aktivitas anti S. mutans ekstrak etanol dan ekstrak air daun dan batang sereh wangi yang terlampir pada lampiran 8, 9, 10, dan 11 menunjukkan bahwa ekstrak etanol memiliki aktivitas anti S. mutans tertinggi. Berdasarkan gambar 4 potensi anti S. mutans ekstak etanol daun dan batang sereh wangi memiliki pengaruh terbesar dalam menghambat pertumbuhan bakteri S. mutans. Ekstrak air daun dan batang sereh wangi juga memiliki potensi dalam menghambat
pertumbuhan bakteri S. mutans tetapi
aktivitasnya lebih rendah.
Dari hasil penelitian diperoleh diameter zona hambat ekstrak etanol untuk daun dan batang sereh wangi berturut-turut sebesar 9.00 mm dan 11,75 dengan konsentrasi 14% (b/v). Sedangkan untuk ekstrak air daun dan batang sereh wangi bakteri S. mutans mulai terhambat maksimal pada konsentrasi 14% (b/v). sebesar 4.33 mm dan 5.01 mm. Dari data yang dihasilkan dapat disimpulkan bahwa
pertumbuhan bakteri S. mutans terhambat
maksimal pada konsentrasi 14% (b/v).
Pengujian terhadap ekstrak etanol menunjukkan bahwa bakteri S. mutans lebih peka terhadap ekstrak dengan pelarut semi polar, hal ini didukung dengan dugaan bahwa
bakteri S. mutans merupakan bakteri gram
positif yang mempunyai lapisan peptidoglikan yang bersifat hidrofobik sehingga mudah untuk ditembus oleh senyawa semi polar atau non polar.
Menurut Suriawiria dalam Rahmawati R (2006), pengukuran kekuatan antibiotik-
antibakteri didasarkan pada metode
Davis-stout, yang menyatakan bila diameter zona bening lebih kecil atau sama dengan 5 mm menunjukkan aktivitas antibakteri lemah, diameter zona bening 5-10 mm menunjukkan aktivitas sedang, diameter zona bening 10-20 mm menunjukkan aktivitas antibakteri kuat dan diameter zona bening lebih besar atau sama dengan 20 mm menunjukkan aktivitas antibakteri sangat kuat. Pengujian ekstrak etaol batang sereh wangi mampu menghasilkan zona hambat sebesar 11,75 mm maka ekstrak etanol batang sereh wangi termasuk ke dalam anti S. mutans yang kuat.
Anti S. mutans dengan kekuatan sedang
terjadi pada ekstrak etanol dan ekstrak batang sereh wangi karena mampu menghasilkan zona hambat berturut-turut sebesar 9,00 dan 5,01mm, sedangkan untuk ekstrak air daun
sereh wangi bersifat anti S. mutans yang
lemah karena hanya menghasilkan zona hambat sebesar 4,33 mm.
Menurut Nychas (1995) senyawa-senyawa yang memiliki sifat antimikrob dalam rempah adalah sentawa fenolik yang terdapat dalam fraksi minyak atsirinya. Daya hambat ekstrak etanol dan ekstrak air terhadap
bakteri S. mutans diduga disebabkan oleh
senyawa- senyawa fenolik dalam minyak atsiri, senyawa saponin, flavonoid dan terpen yang terdapat di dalam ekstrak etanol dan ekstrak air sereh wangi yang terekstrak oleh pelarut etanol dan air.
Dari analisis statistik (tabel 3) dapat diketahui bahwa perlakuan konsentrasi pada ektrak air daun sereh wangi berbeda nyata pada konsentrasi 5% (b/v), 11% (b/v) dan ekstrak air batang sereh wangi berbeda nyata pada konsentrasi 5% (b/v), 6% (b/v), dan 12% Ekstrak etanol daun sereh wangi berbeda nyata pada konsentrasi 5% (b/v), 6% (b/v),dan 15% (b/v). Sedangkan untuk ekstrak etanol batang sereh wangi berbeda nyata terjadi pada konsentrasi 5% (b/v), 8% (b/v), 14% (b/v), dan 15% (b/v) (tabel 4).
Perbedaan potensi ini terjadi karena komponen ekstrak etanol batang sereh wangi yang mampu menghambat pertumbuhan
bakteri S. mutans lebih banyak yang
terekstrak. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa senyawa anti S. mutans yang terkadung dalam daun dan batang sereh wangi lebih bersifat semi polar karena ekstrak etanol daun dan batang sereh wangi memiliki daya hambat yang lebih besar dibandingkan dengan ekstrak air dan batang sereh wangi.
Tabel 3 Analisis uji Tukey ekstrak air daun dan batang sereh wangi
Konsentasi % (b/v)
Diameter zona hambat (mm) Ekstrak air
daun sereh wangi
Ekstrak air batang sereh wangi
20 3.33b 1.04bc
15 4.33b 1.23cd
14 3.07b 1.29d
13 3.05b 1.28d
12 2.90b 1.27d
11 2.50b 1.25cd
10 0.00a 1.16bc
9 0.00a 1.16bc
8 0.00a 1.16bc
7 0.00a 1.00b
6 0.00a 0.96b
5 0.00a 0.00a
Tabel 4 Analisis uji Tukey ekstrak etanol daun dan batang sereh wangi
Konsentasi % (b/v)
Diameter zona hambat (mm) Ekstrak etanol daun sereh wangi Ekstrak etanol batang sereh wangi
20 1.39bc 1.31de
15 1.50c 1.77f
14 1.38bc 1.50e
13 1.35bc 1.30cd
12 1.35bc 1.29cd
11 1.28bc 1.22bc
10 1.25b 1.14bc
9 1.22b 1.10bc
8 1.22b 1.07b
7 1.16b 1.09bc
6 1.19b 1.09bc
5 0.00a 0.00a
Ket: Huruf yang berbeda menunjukkan bahwa secara statistik perlakuan konsentrasi berbeda nyata pada α: 0.05
Penentuan Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum (KHTM)
Konsentrasi hambat tumbuh minimum (KHTM) adalah konsentrasi minimun yang dapat menghambat pertumbuhan mikrob. Penentuan nilai KHTM dilakukan untuk menentukan konsentrasi terendah ekstrak etanol dan ekstrak air daun dan batang sereh wangi yang mampu menghambat
pertumbuhan bakteri S. mutans. Parameter
adanya penghambatan pertumbuhan pada S.
mutans yaitu dengan mengukur diameter zona bening kultur bakteri pada media padat. Penetapan hambat tumbuh minimum dapat dilakukan dengan menguji sederetan konsentrasi ekstrak yang dibuat dengan cara pengenceran. Ekstrak etanol dan ekstrak air daun dan batang sereh wangi yang diujikan untuk menentukan KHTM berkisar antara 5% (b/v) sampai dengan 20%(b/v) dengan menggunakan metode cakram karena metode ini cukup sederhana dan mudah dilakukan. KHTM dari ekstrak etanol dan ekstrak air daun dan batang sereh wangi dapat dilihat pada lampiran 8, 9, 10 dan 11.
Nilai KHTM pada ekstrak daun teh variasi Assamica yang dilakukan oleh Yulia (2006) sebesar 0,5% pada kultur bakteri S. mutans. Berdsarkan penelitian yang dilakukan Sosialsih (2002), KHTM minyak atsiri daun
sirih wangi pada S. mutans yaitu sebesar
0,1%. Kedua nilai KHTM tersebut lebih kecil dibandingkan dengan KHTM ekstrak etanol
dan air daun dan batang sereh wangi yang didapat.
Berdsarkan perbandingan nilai KHTM ketiga ekstrak tersebut, maka ekstrak etanol dan air daun dan batang sereh wangi memiliki daya daya hambat terhadap bakteri S. mutans yang paling kecil. Perbedaan ini disebabkan berbedanya komponen zat aktif pada kedua ekstrak tersebut. Zat antibakteri yang paling penting dalam teh adalah senyawa tanin sedangkan menurut Syamsuhidayat dan Hutapea (1991) zat antimikrob terpenting dalam sereh wangi adalah saponin, flavonoid, polifenol, lkaloid dan minyak atsiri
Pada gambar 4 terlihat bahwa masing-masing ekstrak memiliki KHTM yang berbeda. Konsentrasi 6% (b/v) merupakan konsentrasi paling rendah yang mampu
menghambat pertumbuhan bakteri S. mutans
untuk ekstrak etanol daun dan batang dan ekstrak air batang sereh wangi sedangkan konsentrasi 11% (b/v) merupakan konsentrasi paling rendah untuk ekstrak air daun sereh wangi.
Dilihat dari kefektifan daya hambat dari senyawa anti S. mutans ekstrak etanol daun dan batang dan ekstrak air batang sereh wangi paling efektif dibandingkan dengan ekstrak air sereh wangi. Pada konsentrasi 6% (b/v) ekstrak etanol daun dan batang dan ekstrak air batang sereh wangi memiliki KHTM yang sama dengan zona hambat yang berbeda-beda yaitu 5,66 mm, 4,95 mm, dan 2,69 mm. Sedangkan ekstrak air daun sereh wangi nilai KHTM sebesar 11% (b/v) dengan zona hambat sebesar 2,50 mm. Hal ini dapat terjadi
karena kandungan senyawa S. mutans yang
ada di dalam ekstrak etanol dan ekstrak air daun dan batang sereh wangi yang mengandung triterpenoid yaitu geraniol dan sitronelal. Geraniol sendiri menurut Hart (1983) merpakan turunan dari alkohol atau fenol. Senyawa alkohol atau fenol yang terdapat dalam daun dan batang sereh wangi diduga dapat membunuh bakteri S. mutans.
antimikrob yang ada dalam ekstrak akan menurun karena ekstrak semakin kental. Sebagai akibatnya ukuran diameter zona penghambatan pada konsentrasi 20% (b/v) ekstrak etanol daun, batang, dan ekstrak air batang sereh wangi cenderung menurun.
Pada pegujian aktivitas anti S. mutans
digunakan ampisilin sebagai antibiotik standar terhadap daya hambat ekstrak etanol dan ekstrak air daun dan batang sereh wangi. Menurut Wattimena (1991), terhadap mikrob gram positif ampisilin mempunyai spektrum antibakteri yang sama dengan penisilin G.
Gambar 4 Hubungan antara konsentrasi dengan zona bening ekstrak air dan etanol batang dan daun sereh wangi.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Ekstrak etanol dan ekstrak air batang dan daun sereh wangi memiliki potensi dalam
menghambat pertumbuhan bakteri S. mutans.
Aktivitas ekstrak etanol batang dan daun sereh wangi lebih besar dari ekstrak air dalam menghambat pertumbuhan bakteri S. mutans. KHTM ekstrak etanol daun dan batang dan ekstrak air batang sereh wangi sebesar 6% (b/v) sedangkan KHTM ekstrak air daun sereh wangi sebesar 11% (b/v). Ekstrak etanol dan ekstrak air memiliki daya hambat maksimal pada konsentrasi yang sama yaitu 14% (b/v).
Saran
Perlu dilakukan penelitian lanjut mengenai komponen-komponen yang terkandung dalam sereh wangi secara spesifik sehingga dapat diketahui senyawa apa yang
dapat menghambat pertumbuhan bakteri S.
mutans dan dilakukan uji pembanding dengan sampel sereh wangi yang berbeda jenis.
DAFTAR PUSTAKA
Armstrong FB. Biokimia. Ed ke-3. Maulany
RF, penerjemah. Jakarta : Buku Kedokteran EGC.
Beighton D, William AM. 1977. A microbiological study of normal flora of
macropod dental plaque. J Dent res
56(8): 995-1000.
Branen JG, Butters JR, Cowell ND, Lilly A.
1983. Food Engineering Operations.
London: Applied Science.
Delaquis PJ, Sholberg PL. 1997. Antimicrobial activity of gaseous allyl isothiocyanate. J food prot. 60: 943-947
Eklund T. 1989. Organic acid end esters. Di
dalam: Gould GW, editor Mechanisme of
actions of food preservation procedures. New York: Elsevier Applied Science.
Ekstrand B 1994. Laktoperoxidase and
lactoferrin. Di dalam: Dillon VM, Board RG, editor. Natural antimicrobial system
and food preservstion. England: CAB
Intl Wallingford.
Fardiaz S .1989. Mikrobiologi Pangan.
Bogor: PAU IPB.
Fardiaz s, Triana A, Rahayu WP, 1998.
Aktivitas anti S. mutans bumbu segar
hasil olahan industri terhadap bakteri
patogen dan perusak makanan. J. Ilmu
dan Teknologi Pangan. Vol 3. no 2:1-9.
Friedman M. 1997. Chemistry, biochemistry and dietary role of potato polyphenol.
Rev. Journal Agriculture Food Chem.
45:1523-1540
Friedman M, Henika PR, Mandrell RE. 2002. Baktericidal activities of plant essential oils and some of their isolated
constituents against Campylobacter
jejuni, Escherichia coli, Listeri monocytogenes and Salmonella enterica. J. food prot. 65: 2513-2516
Guenther E. 1952. The Essensial Oils. New
York: Van Nostrands Company.
20 15 1413 12 11 10 9
8 7 6 5 daun air batang etanol 0 2 4 6 8 10 12
Hadioetomo RS. 1993. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek. Jakarta: Gramedia Pusaka Utama.
Hall III CA, Cuppett SL. 1997. Structure-
activities of natural antioxidants. Di dalam: Aruoma OI, Cuppett SL, editor. Antioxidan Metodology: in vivo and in
vitro concepts. Champaigh Illinois:
AOCS press.
Harbone. 1987. Metode Fitokimia. Bandung:
ITB.
Harris R 1987. Tanaman Minyak Atsiri .
Jakarta: Penebar Swadaya.
Ikan R. 1991. Natural Products: A laboratory guide. California: Academic Press.
Ketaren S. 1985. Pengantar Teknologi Minyak Atsiri. PN Balai Pustaka. Jakarta. Hlm 204-220
Leung AY, Foster S. 1996. Encyclopedia of
common natural ingredients used in food, drugs and cosmetic. Ed ke-2. New York: John Wiley & Sons.
Naidu AS, Bidlack WR, Crecelius AT. 2000. Flavonoids. Di dalam: Naidu AS. Editor. Natural food antimicrobial systemsi. New York: CRC Press.
Oleszek WA. 2000. Saponins. Di dalam.
Naidu AS, Editor. Natural food
antimicrobial system. New York: CRC Press.
Oyen LPA. 1999. Cimbopogon citratus (DC)
Staff. Di dalam: Oyen LPA, Nguyen XD, editor. Plant resources of South-East Asia No 19. Esential oil plant. Bagor: Prosea Bogor Indonesia.
Oyen LPA, Nguyen XD. 1999. Plant
resources of South-East Asia No 19. Esential oil plant. Bagor: Prosea Bogor Indonesia.
Pelczar MJ Jr, Chan ECS. 1986. Dasar-dasar
Mikrobiologi. Volume ke-1, 2.
Hadioetomo RS, Imas T, Tjitrosomo SS, Angka SL, penerjemah; Jakarta: UI Press.
Terjemahan dari: Element of
Microbiology.
Roeslan BO. 2001. Hambatan terjadinya karies gigi setelah diimunisasi dengan glukosil transferase ”Streptococcus. mutans INA99” yang diaplikasikan pada mukosa rongga mulut: kajian pada tikus jenis wistar [disertasi]. Depok: Program Pascasarjana, Universitas Indonesia.
Somaatmadja, D. 1973. Pembinaan mutu minyak atsiri minyak citronella. Proceedings minyak atsiri I. BPK, Bogor. hal. 17-30
Syamsuhidayat SS, Hutapea JR. 1991. Inventaris Tanaman obat Indonesia. Jakarta: Depkes RI. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan Jakarta.
Wattimena JR, Nelly CS, Mathilda BW.
(1991). Farmakodinami dan Terapi
Antibiotik. Yogyakarta: UGM Press
Wijayakusuma HMH. 2001. Tumbuhan
berkhasiat obat Indonesia: rempah,
rimpang, dan umbi. Jakarta: Milenia
populer.
Todar, K. 2001. Growth of bacterial
population. http://www.textbookof
Lampiran 1 Tahapan penelitian
Etanol 70% Aquades
Ekstrak kasar Ekstrak kasar
Sereh Wangi (Cymbopogon nardus)
Analisis kadar air
Serbuk daun Serbuk batang
Etanol 70% Aquades
Pengukuran aktivitas anti
S.mutans
Maserasi 48 jam
Ekstrak kasar Ekstrak kasar
Regenerasi bakteri S.mutans
Lampiran 2 Analisis kadar air daun sereh wangi
Contoh perhitungan
Lampiran 3 Analisis kadar air batang sereh wangi
Contoh perhitungan
Sampel
Bobot cawan awal
(g)
Bobot cawan + sampel (g) Bobot sampel (g) Bobot setelah pengeringan (g) Kadar air (%)
Ulangan 1 51.6374 52.6501 1.0127 0.3247 67.94
2 48.4529 49.4641 1.0112 0.3415 66.23
3 48.3432 49.3546 1.0114 0.3124 69.11
Rata-rata 49.8112 50.4896 1.0118 0.3262 67.76
Sampel
Bobot cawan awal
(g)
Bobot cawan + sample
(g)
Bobot sampel
(g)
Bobot setelah pengeringan
(g)
Kadar air (%)
Ulangan 1 46.4741 47.4758 1.0017 0..2199 78.05
2 46.2837 47.3123 1.0286 0.2603 74.69
3 46.3861 47.4151 1.0290 0.2306 77.59
Rata-rata 46.3813 47.4011 1.0198 0.2370 76.78
Lampiran 4 Preparasi ekstrak kasar sereh wangi yang mengandung aktifitas
antibakteri
ditimbang Maserasi dengan 500 ml etanol 70 % dan 500 ml aquades selama 48 jam pada suhu kamar dan disaring
@ 50 g bubuk kering, batang dan daun sereh wangi
Filtrat diambil
Diuapkan dengan evaporator
Ekstrak etanol dan ekstrak air
Dilarutkan dalam aquades dengan konsentrasi 5-20 (%b/v)
Lampiran 5 Rendemen hasil ekstraksi etanol daun dan batang sereh wangi
Contoh perhitungan:
Lampiran 6 Rendemen hasil ekstraksi air daun dan batang sereh wangi
Contoh perhitungan
Ekstrak etanol Bobot sampel (g) Bobot kosong labu bulat (g)Bobot labu bulat + sampel (g) Ekstrak (g) Rendemen (%)
Daun 50.06 220.28 270.12 4,09 8.17
Batang 50.03 220.34 270.37 3,88 7.76
Ekstrak air Bobot sampel (g) Bobot kosong labu bulat (g)
Bobot labu bulat + sampel (g) Ekstrak (g) Rendemen (%)
Daun 50.05 220.34 270.39 4,58 9.15
Batang 50.07 220.06 270.13 3,35 6.69
Lampiran 7 Regenerasi bakteri dan pengukuran aktifitas antibakteri dengan
menggunakan metode cakram.
Bakteri stok S. mutans
ekstrak etanol dan ekstrak air yang dilarutkan dalam aquades steril dengan kosentrasi 5-20 (% b/v)
Dibiarkan memadat pada suhu kamar
Dicampur dengan 20 ml media padat LB suhu 45 ºC
100 μL diambil
Diinkubasi 24 jam pada suhu 37 ºC Sambil digojog 10 ml media cair
LB
Kontrol Standar
Zona bening yang terbentuk disekeliling kertas cakram diukur
Diinkubasi pada suhu 37 °C selama 24 jam 1 ose
Lampiran 8 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak etanol batang sereh wangi
Konsentrasi % (b/v)
Diameter zona hambat (mm)
Rata-rata 1 2 3
20 5.75 7.75 7.75 7.08
15 9.75 10.00 7.25 9.00
14 11.50 12.50 11.25 11.75
13 7.75 6.50 6.75 7.00
12 7.38 6.50 6.88 6.92
11 6.38 6.13 6.25 6.25
10 4.75 5.50 6.00 5.42
9 4.88 5.13 5.13 5.04
8 4.88 4.88 4.50 4.75
7 4.75 4.50 5.63 4.96
6 4.38 4.75 5.75 4.96
5 0.00 0.00 0.00 0.00
Lampiran 9 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak etanol daun sereh wangi
Konsentrasi % (b/v)
Diameter zona hambat (mm)
Rata-rata 1 2 3
20 8.75 7.75 7.75 7.92
15 8.88 7.25 7.25 7.88
14 9.75 9.50 11.25 9.00
13 6.75 8.50 6.75 7.50
12 7.50 7.50 6.88 7.46
11 6.38 7.25 6.25 6.88
10 7.00 7.00 6.00 6.50
9 6.63 6.13 5.13 6.25
8 7.38 6.00 4.50 6.29
7 6.75 5.25 5.63 5.92
6 7.38 4.88 5.75 5.67
Lampiran 10 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak air daun sereh wangi
Konsentrasi % (b/v)
Diameter zona hambat (mm)
Rata-rata 1 2 3
20 2.50 3.25 4.25 3.33 15 4.05 3.00 2.15 3.07 14 5.63 5.50 1.88 4.33
13 3.50 3.15 2.50 3.05
12 2.05 3.15 3.50 2.90
11 2.00 2.50 3.00 2.50
10 0.00 0.00 0.00 0.00
9 0.00 0.00 0.00 0.00
8 0.00 0.00 0.00 0.00
7 0.00 0.00 0.00 0.00
6 0.00 0.00 0.00 0.00
5 0.00 0.00 0.00 0.00
Lampiran 11 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak air batang sereh wangi
Konsentrasi % (b/v)
Diameter zona hambat (mm)
Rata-rata 1 2 3
20 2.38 4.50 6.25 4.38
15 4.63 1.34 7.38 4.45
14 7.00 1.28 6.75 5.01
13 6.75 1.28 6.75 4.93
12 6.88 1.25 6.50 4.88
11 6.63 1.20 6.00 4.61
10 5.50 1.15 5.50 4.05
9 5.63 1.16 5.63 4.14
8 5.63 1.18 5.75 4.18
7 3.25 1.04 4.38 2.89
6 3.50 0.96 3.63 2.70
Lampiran 12
Analisis keragaman
Jumlah
kuadrat df
Kuadrat
tengah F Sig.
Ekstrak air daun sereh
wangi
Perlakuan 97.77 11 8.88 14.62 .00
Galat 14.59 24 .61
Total 112.35 35
Ekstrak air batang sereh
wangi
Perlakuan 4.13 11 .38 67.43 .00
Galat .13 24 .01
Total 4.27 35
Ekstrak etanol daun sereh
wangi
Perlakuan 4.97 11 .45 66.70 .00
Galat .16 24 .01
Total 5.14 35
Ekstrak etanol batang sereh
wangi
Perlakuan 5.76 11 .52 103.99 .00
Galat .121 24 .01
Total 5.89 35
Lampiran 13 Uji tukey Ekstrak air daun sereh wangi
Konsentrasi N
α = .05
1 2
5.00 3 .00
6.00 3 .00
7.00 3 .00
8.00 3 .00
9.00 3 .00
10.00 3 .00
11.00 3 2.50
12.00 3 2.90
13.00 3 3.05
14.00 3 3.07
20.00 3 3.33
15.00 3 4.33
Lampiran 14 Uji Tukey ekstrak air batang sereh wangi
Konsentrasi N
α = .05
1 2 3 4
5.00 3 .00
6.00 3 .96
7.00 3 1.00
20.00 3 1.04 1.04
10.00 3 1.16 1.16 1.16
8.00 3 1.16 1.16 1.16
9.00 3 1.16 1.16 1.16
15.00 3 1.23 1.23
11.00 3 1.25 1.25
12.00 3 1.27
13.00 3 1.28
14.00 3 1.29
Sig. 1.00 .10 .06 .57
Lampiran 15 Uji Tukey ekstrak etanol daun sereh wangi.
Konsentrasi N
α = .05
1 2 3
5.00 3 .00
6.00 3 1.18
7.00 3 1.19
9.00 3 1.23
8.00 3 1.23
10.00 3 1.25
11.00 3 1.30 1.29
12.00 3 1.35 1.35
13.00 3 1.35 1.35
14.00 3 1.39 1.39
20.00 3 1.39 1.39
15.00 3 1.50
Lampiran 16 Uji Tukey Ekstrak etanol batang sereh wangi.
VAR0000
1 N
α = .05
1 2 3 4 5 6
5.00 3 .00
8.00 3 1.08
6.00 3 1.10 1.10
7.00 3 1.10 1.10
9.00 3 1.10 1.10 1.10
10.00 3 1.14 1.14 1.14
11.00 3 1.23 1.23 1.23
12.00 3 1.29 1.29 1.29
13.00 3 1.30 1.30 1.30
20.00 3 1.31 1.31
14.00 3 1.50
15.00 3 1.78
Sig. 1.00 .34 .06 .06 .05 1.00
Lampiran 17 Pembuatan media Luria Bertani (LB)
A Media Cair LB
B Media padat LB
Bahan-bahan yang digunakan sama hanya ditambah bacto agar sebanyak
20 g. Untuk prosedur selanjutnya sama seperti diatas.
5 g yeast extract
10 g tripton 5 g NaCl Dilarutkan dalam
1 L aquades
Dipanaskan sambil dikocok dengan magnetic stirrer
Mulut labu Erlenmeyer ditutup dengan kapas dan alumunium foil
Lampiran 18 Komposisi media LB (
Luria Bertani
)
Media Komposis (g/L)
LB cair
yeast extract tripton
NaCl Aquades
5 g 10 g
5 g 1 L
LB padat
yeast extract tripton
NaCl Bacto agar
Aquades
5 g 10 g
5 g 20 g
1 L
POTENSI EKSTRAK SEREH WANGI (
Cymbopogon
nardus
L
.
) SEBAGAI ANTI
Streptococcus mutans
SUPRIANTO
PROGRAM STUDI BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dialah Yang menjadikan bumi itu mudah bagi kamu, maka
berjalanlah di segala penjurunya dan makanlah sebahagian dari
rezki-Nya. Dan hanya kepada-Nya-lah kamu (kembali setelah)
dibangkitkan” (QS. Al Mulk: 67).
ABSTRAK
SUPRIANTO. Potensi Ekstrak Sereh Wangi (
Cymbopogon nardus
L.) Sebagai
Anti
Streptococcus mutans
Dibimbing oleh ANNA P ROSWIEM dan EDY
DJAUHARI PURWAKUSUMA.
Pengujian
aktivitas
anti
Streptococcus mutans
dilakukan untuk
menentukan KHTM (Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum) dari daun dan
batang sereh wangi (
Cymbopogon nardus
L.). Daun dan batang sereh wangi
dikeringkan kemudian diekstrak dengan menggunakan pelarut etanol dan air.
Filtrat yang dikeringkan digunakan untuk menguji aktivitas anti
S. mutans
dan
menentukan KHTM.
ABSTRACT
SUPRIANTO. Potency of Citronellal (
Cymbopogon nardus
L.) Extract As Anti
Streptococcus mutans
.
Under the direction of ANNA P ROSWIEM and EDY
DJAUHARI PURWAKUSUMA.
Research objectives were to determine anti
S. mutans
activity and minimum
growth inhibition concentration of citronella leaves and trunks. Method used was
started by drying citronella leaves and trunks, and then it was extracted using
ethanol 70% and water. The filtrate was used to determine antibacterial activity of
S. mutans
and minimum growth inhibition concentration.
Results showed that ethanol 70% is pure form at alcohol extract of citronella
leaves and trunks has higher anti
S. mutans
activity compare to its water extract.
Minimum growth inhibition concentration obtained from ethanol extract was 6 %
(b/v), while water extract was 11 % (b/v). Maximum concentration of ethanol and
water extract to inhibit
S. mutans
growth was 14 % (b/v).
POTENSI EKSTRAK SEREH WANGI (
Cymbopogon
nardus
L.) SEBAGAI ANTI
Streptococcus mutans
SUPRIANTO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Program Studi Biokimia
PROGRAM STUDI BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Potensi Ekstrak Sereh Wangi (C
ymbopogon nardus
L.) Sebagai
Anti
Streptoccus mutans.
Nama
: Suprianto
NIM
: G44101031
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Anna P Roswiem, M.S. Drs. Edy Djauhari PK, M.Si
Ketua
Anggota
Diketahui
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Dr.drh. Hasim, DEA
NIP 131578806
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ……… ii
DAFTAR TABEL
………... ii
DAFTAR LAMPIRAN
……… iii
PENDAHULUAN
……… 1
TINJAUAN PUSTAKA
Sereh Wangi
(Cymbopogon nardus)
……… 1
Manfaat Sereh Wangi ……… 2
Komposisi Kimia Sereh Wangi
……… 2
Antibakteri
……… 3
Mekanisme Kerja Antibakteri ……… 3
Pengukuran Aktivitas Antibakteri
……… 4
Streptococcus mutans
dan Karies Gigi
...… 4
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan ……….... 5
Metode Penelitian...……… 5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air
...………... 6
Rendemen Ekstrak Etanol dan Ekstrak Air
………... 6
Daya Hambat Ekstrak Daun dan Ekstrak Batang Sereh Wangi pada
Berbagai Konsentrasi ………... 6
Penentuan Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum ………... 8
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
……….. 9
Saran
……….. 9
DAFTAR PUSTAKA ……….. 9
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Sereh wangi
(Cymbopogon nardus)
... ... 1
2 Perbandingan struktur dinding sel bakteri gram positif
dan negatif ... 3
3 Bakteri
Streptoccus mutans
... 5
2 Hubungan antara konsentrasi dengan zona bening ekstrak air
dan eksktrak etanol batang dan daun sereh wangi ... ... 8
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Karakteristik serai wangi tipe mahapengiri dan lenabatu ... 2
2 Susunan kimia sereh wangi yang ditanam di Taiwan
... 3
3
Analisis uji tukey ekstrak air daun dan batang sereh wangi
... 8
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Tahapan penelitian
... 12
2 Analisis kadar air daun sereh wangi
... 13
3 Analisis kadar air batang sereh wangi
... 13
4 Preparasi ekstrak kasar sereh wangi yang mengandung aktifitas
antibakteri ... 14
5 Rendemen hasil ekstraksi etanol daun dan batang sereh wangi ... 15
6 Rendemen hasil ekstraksi air daun dan batang sereh wangi
... 15
7 Regenerasi bakteri dan pengukuran aktifitas antibakteri
dengan menggunakan metode cakram. ... 16
8 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak etanol batang sereh wangi
... 17
9 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak etanol daun sereh wangi
... 17
10 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak air batang sereh wangi ... 18
11 Aktivitas anti
S. mutans
ekstrak air daun sereh wangi
... 18
12 Analisis keragaman (
Analysis of varien)... 19
13 Uji Tukey ekstrak air daun sereh wangi ... 19
14 Uji Tukey ekstrak air batang sereh wangi
... 20
15 Uji Tukey ekstrak etanol daun sereh wangi
... 20
16 Uji Tukey ekstrak etanol batang sereh wangi
... 21
17 Pembuatan media Luria Bertani ... 21
18 Komposisi media LB (
Luria Bertani
)
... 22
PENDAHULUAN
Indonesia sebagai negara tropis memiliki keanekaragaman sumber daya alam hayati. Keanekaragaman ini sangat bermanfaat, terutama dengan banyaknya spesies tumbuhan dan tanaman yang dapat digunakan sebagai obat. Tumbuhan dan tanaman obat ini telah dijadikan obat tradisional yang turun temurun karena obat tradisional memiliki banyak kelebihan diantaranya mudah diperoleh, harganya yang lebih murah, dapat diramu sendiri dan memiliki efek samping yang lebih kecil dibandingkan obat-obatan dari produk farmasi. Oleh sebab itu, kecenderungan masyarakat untuk menggunakan obat tradisional yang berasal dari alam atau herba dalam pemeliharaan kesehatan, kebugaran, dan pengobatan semakin meningkat.
Salah satu tanaman yang dipercaya dapat dijadikan obat dan menjaga kebugaran adalah sereh wangi yaitu tanaman herba yang tinggi dengan rimbunan daun yang lebat. Tanaman ini mampu tumbuh sampai 1.0–1.5 m. Panjang daunnya mencapai 70–80 cm dan lebarnya 2– 5 cm, berwarna hijau muda, kasar dan mempunyai aroma yang lebih kuat jika dibandingkan dengan sereh dapur. Sereh wangi dipercaya dapat menyembuhkan beberapa penyakit. Salah satu khasiatnya adalah sebagai obat kumur (Wijayakusumah 2001).
Berdasarkan hal tersebut sereh wangi dapat digunakan untuk menghambat atau membunuh bakteri-bakteri patogen yang ada di dalam mulut khususnya bakteri pembentuk plak pada gigi yaitu bakteri S. mutans. Bakteri ini bersifat tahan terhadap asam (aciduric), menghasilkan senyawa bersifat asam (acidogenic), membentuk polisakarida dan mampu memfermentasi poliol lain, seperti sorbitol dan manitol. Apabila kita buruk dalam memelihara gigi, maka sisa makanan terutama kelompok karbohidrat yang masih menempel pada gigi akan difermentasi oleh bakteri plak dan dihasilkan asam format, asetat dan laktat. Senyawa-senyawa bersifat asam ini akan menurunkan pH plak gigi yang selanjutnya mengakibatkan demineralisasi email gigi dan pembentukan lubang gigi (cavity).
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari aktivitas anti S. mutans dari ekstrak etanol dan ekstrak air sereh wangi. Hipotesis penelitian ini adalah ekstrak etanol dan ekstrak air sereh wangi dapat berfungsi sebagai anti S. mutans. Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk menambah informasi ilmiah tentang karakter antimikrob dari tanaman
sereh wangi yang dapat menghambat atau membunuh bakteri S. mutans
TINJAUAN PUSTAKA
Sereh Wangi (Cymbopogon nardus)
Sereh wangi dibudidayakan di pekarangan, tegalan, dan sela-sela tumbuhan lain. Biasanya sereh wangi ditanam sebagai tanaman bumbu atau tanaman obat.(Gambar 1) Tanaman sereh dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu, Sereh Lemon atau Sereh
Bumbu (Cymbopogon citratus) dan Sereh
wangi atau Sereh Sitronellal (Cymbopogon
nardus). Sereh Wangi di Indonesia ada 2 jenis yaitu Mahapengiri dan Lenabatu. Mahapengiri dapat dikenal dari bentuk daun yang lebih pendek dan lebih luas dibandingkan Lenabatu. Jenis Mahapengiri memberikan hasil minyak atsiri yang lebih tinggi dengan kualitas yang lebih baik, artinya kandungan geraniol dan sitronellalnya lebih tinggi dari jenis Lenabatu. Selain itu jenis Mahapengiri memerlukan tanah yang lebih subur, hujan yang lebih banyak dan pemeliharaan yang lebih baik (Ketaren & B. Djatmiko, 1978).
Di Indonesia ada beberapa sebutan untuk tanaman ini yaitu Sereh (Sunda), Sere (Jawa Tengah, Madura, Gayo dan Melayu), Sere mongthi (Aceh), Sangge-sangge (Batak), Serai (Betawi, Minangkabau), Sarae (Lampung), Sare (Makasar, Bugis), Serai (Ambon), dan Lauwariso (Seram). Klasifikasi lengkap dari tanaman sereh wangi termasuk divisi Magnoliophyta dengan subdivisi Spermatophyta dan kelas Liliopsida, ordo Cyperales, famili Poaceae, genus
Cymbopogon, dan spesies Cymbopogon
[image:41.612.335.503.519.664.2]nardus (Ketaren 1985).
Gambar 1 Sereh Wangi (Cymbopogon
