i
AKTIVITAS ANTIBAKTERI SENYAWA
KOPOLI-(EUGENOL
–N,N’
-METILEN BIS(AKRILAMIDA))
TERHADAP Staphylococcus aureus ATCC 25923 DAN
Escherichia coli ATCC 25922
Disusun Oleh :
ANDI MUSLIM AMIRULLAH
M0312006
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains dalam bidang ilmu kimia
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul
“AKTIVITAS ANTIBAKTERI SENYAWA KOPOLI-(EUGENOL–N,N’
-METILEN BIS(AKRILAMIDA)) TERHADAP Staphylococcus aureus ATCC 25923 DAN Escherichia coli ATCC 25922” belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga belum pernah ditulis atau dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, November 2016
iv
AKTIVITAS ANTIBAKTERI SENYAWA
KOPOLI-(EUGENOL–N,N’-METILEN BIS(AKRILAMIDA)) TERHADAP
Staphylococcus aureus ATCC 25923 DAN Escherichia coli ATCC 25922
ANDI MUSLIM AMIRULLAH
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Studi tentang aktivitas antibakteri senyawa Kopoli-(eugenol-N,N’-metilen bis(akrilamida)) terhadap Staphylococcus aureus ATCC 25923 dan Escherichia coli ATCC 25922 telah dilakukan dengan menggunakan metode difusi cakram
(Kirby-bauer). Karakterisasi gugus fungsi dari senyawa Kopoli-(eugenol-N,N’- metilen bis(akrilamida)) menggunakan spektroskopi Fourier Transform Infrared
(FTIR). Senyawa Kopoli-(eugenol-N,N’-metilen bis(akrilamida)) dibuat dalam bentuk senyawa aktif dan sediaan gelnya dengan menggunakan gelling agent Carboxyl Methyl Cellulose (CMC). Variasi konsentrasi bahan aktif adalah 0,0025; 0,005; 0,01; 0,02; dan 0,04 g/mL. Konsentrasi untuk sediaan gel diambil dari 3 variasi konsentrasi senyawa aktif yang menghasilkan daya hambat terbesar, yaitu 0,01; 0,02; dan 0,04 g/mL. Kontrol positif yang digunakan adalah triklosan 0,02% sedangkan kontrol uji negatif menggunakan metanol.
Hasil pengujian menunjukkan zona hambat sangat kuat terhadap bakteri
Staphylococcus aureus ATCC 25923 pada konsentrasi 0,02 dan 0,04 g/mL baik senyawa aktif maupun sediaan gel. Adapun terhadap Escherichia coli ATCC 25922 tidak menghasilkan aktivitas antibakteri. Hasil zona hambat terhadap
Staphylococcus aureus ATCC 25923 pada senyawa aktif dengan konsentrasi 0,02
g/mL yaitu 21,44 mm dan 0,04 g/mL yaitu 22,20 mm, untuk sediaan gel pada konsentrasi 0,02 g/mL yaitu 20,43 mm dan 0,04 g/mL yaitu 21,70 mm. Hal tersebut menunjukkan bahwa senyawa Kopoli-(eugenol-N,N’-metilen bis(akrilamida)) baik dalam bentuk senyawa aktif maupun sediaan gelnya mempunyai efek hambatan yang baik terhadap Staphylococcus aureus ATCC 25923 dan bahan dalam bentuk senyawa aktif lebih efektif dari pada dalam bentuk sediaan gelnya.
v
ANTIBACTERIAL ACTIVITY
COPOLY-(EUGENOL-N, N'-METHYLENE BIS (ACRYLAMIDE))
COMPOUND AGAINST Staphylococcus aureus ATCC 25923 AND
Escherichia coli ATCC 25922
ANDI MUSLIM AMIRULLAH
Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences. Sebelas Maret University
ABSTRACT
Antibacterial activity of Copoly-(eugenol-N,N'- methylene bis
(Acrylamide)) compound against Staphylococcus aureus ATCC 25923 and
Escherichia coli ATCC 25922 was studied by an Kirby-bauer method. Functional groups characterization of Copoly-(eugenol-N,N'-methylene bis(acrylamide)) compound was analyzed by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR). Copoly-(eugenol-N,N 'methylene bis(acrylamide)) compound was synthesized in form of active compound and gel by using gelling agent Carboxyl Methyl Cellulose (CMC). Variations of active material concentrations were 0,0025; 0,005; 0,01; 0,02; and 0,04 g/mL. The concentration of gel preparation was taken from three varying concentrations of active compounds which exhibited the greatest inhibitory effect, i.e 0,01; 0,02; and 0,04 g/mL. Triclosan 0,02% was used as positive control meanwhile the negative control was tested with methanol.
The results indicated that very strong inhibition zone againt bacteria
Staphylococcus aureus ATCC 25923 on 0,02 and 0,04 g/mL concentrations either active compound and gel preparations. However, Escherichia coli ATCC 25922
did not present any antibacterial activity. The inhibition zone of Staphylococcus aureus ATCC 25923 on active compound with 0,02 g/mL and 0,04 g/mL concentration were 21,44 mm and 22,20 mm, gel preparation with 0,02 g/mL and 0,04 g/mL concentration are 20,43 mm and 21,70 mm. These result suggest that the copoly-(eugenol-N,N 'methylene bis (acrylamide)) compound had an excellent inhibitory effect as active compound gel preparation againts Staphylococcuc
aureus ATCC 25923 and active compound was more effective than gel
preparation.
vi MOTTO
Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan.
Maka apabila engkau telah selesai (dari suatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain)
(Q.S. Al-Insyirah : 6-7)
Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kemampuannya.
(Q.S. Al-Baqarah : 286)
vii
PERSEMBAHAN
Dengan segenap rasa syukur penulis persembahkan karya ini untuk:
Keluargaku Sahabat-sahabatku Organic Research Group
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Sholawat dan salam senantiasa penulis haturkan kepada Rosulullah Muhammad SAW sebagai pembimbing seluruh umat manusia. Penulisan skripsi ini tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dari banyak pihak, karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada :
1. Prof. Ari Handono Ramelan, M.Sc. Ph.D., selaku Dekan FMIPA UNS, 2. Dr. Triana Kusumaningsih, M.Si., selaku Ketua Program Studi Kimia
FMIPAUNS,
3. Dr. Desi Suci Handayani, M.Si., selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan banyak bimbingan, pengarahan, bantuan, dan motivasi dalam penyelesaian skripsi.
4. Dr. Pranoto, M.Sc., selaku dosen pembimbing dua dan pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan dalam kegiatan kuliah selama ini,
5. Dr. Sayekti Wahyuningsih, M.Si., selaku Kepala Laboratorium Kimia MIPA Terpadu,
6. Dr. Khoirina Dwi Nugrahaningtyas, M.Si., selaku Kepala Laboratorium Kimia FMIPA Universitas Sebelas Maret,
7. Bapak dan Ibu Dosen beserta seluruh staf Program Studi Kimia FMIPA UNS,
8. Seluruh staf serta laboran Laboratorium Kimia Dasar FMIPA dan Laboratorium Terpadu FMIPA Universitas Sebelas Maret,
9. Bapak dan Ibu serta keluarga yang telah memberikan perhatian, doa, dan motivasi kepada penulis,
10.Microbiology Research Group Kedokteran UNS atas bantuan dan
semangatnya,
ix
12.Teman-teman seperjuangan Kimia 2012, kakak-kakak tingkat dan adik-adik tingkat Kimia FMIPA UNS atas semangat dan dukungannya,
13.Semua pihak yang tidak bisa penulis tuliskan satu persatu,
Semoga Allah SWT membalas jerih payah dan pengorbanan yang telah diberikan dengan balasan yang lebih baik. Aamiin.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Maka dari itu penulis mengharapkan bimbingan, kritik, dan saran sebagai bahan pertimbangan untuk membuat karya yang lebih baik. Namun, penulis berharap semoga karya ini bermanfaat bagi pembaca.
Surakarta, November 2016
x
4. Mekanisme Aktivitas Antibakteri ... 19
5. Metode Uji Antibakteri... 21
xi
7. Eugenol dan Polimerisasi ... 23
8. Polimerisasi Eugenol dan Turunannya ... 26
9. Katalis Polimerisasi Kationik ... 29
10. Gel ... 30
B. Kerangka Pemikiran ... 31
C. Hipotesis ... 32
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ... 33
A. Metode Penelitian ... 33
B. Tempat dan Waktu Penelitian ... 33
C. Alat dan Bahan Penelitian ... 33
1. Alat ... 33
2. Bahan ... 34
D. Prosedur Penelitian ... 35
E. Teknik Pengumpulan dan Analisis Data ... 37
BAB IV.PEMBAHASAN ... 38
A. Preparasi Sampel ... 38
B. Uji aktivitas antibakteri senyawa Kopoli-(eugenol-N,N’metilen bis (akrilamida)) ... 40
BAB V. PENUTUP ... 52
A. Kesimpulan ... 52
B. Saran ... 52
DAFTAR PUSTAKA ... 53
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Beberapa ciri bakteri gram positif dan gram negatif ... 10 Tabel 4.1. Daftar bilangan gelombang dan indikasi gugus fungsi dari
eugenol, MBA, dan Kopoli-(eugenol-N,N’metilen bis (akrilamida)) ... 39 Tabel 4.2. Hasil uji aktivitas antibakteri bahan aktif dan sediaan gel
Kopoli-(eugenol-N,N’ metilen bis(akrilamida)) dengan metode
Kirby-bauer terhadap Escherichia coli ATCC 25922 dan
Staphylococcus aureus ATCC 25923 ... 42 Tabel 4.3. Perbandingan aktivitas antibakteri beberapa senyawa terhadap
bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus dalam berbagai konsentrasi yang menghasilkan zona hambat tertinggi dalam pengujiannya dengan metode Kirby-bauer. ... 47 Tabel 4.4. Hasil uji normalitas data menggunakan metode Shapiro-Wilk ... 48 Tabel 4.5. Hasil perhitungan T-Test dengan SPSS terhadap bahan aktif dan
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Anatomi umum dari bakteri ... 9
Gambar 2.2. Bentuk mikroskopi bakteri Escherichia coli ... 12
Gambar 2.3. Bentuk mikroskopi bakteri Staphylococcus aureus ... 14
Gambar 2.4. Struktur peptidoglikan yang setiap unit mengalami repetisi membentuk glycan tetrapeptide ... 16
Gambar 2.5. Perbandingan struktur dinding sel bakteri gram negatif dan positif ... 18
Gambar 2.6. Struktur Eugenol ... 23
Gambar 2.7. Spektra FTIR Eugenol (sampel cair) ... 24
Gambar 2.8. Reaksi pembentukan Na-Eugenolat oleh basa kuat (NaOH) ... 25
Gambar 2.9. Pelepasan kembali Na oleh penambahan asam kuat (HCl) ... 25
Gambar 2.10. Tahap inisiasi sintesis Polieugenol ... 26
Gambar 2.11. Reaksi pada tahap propagasi ... 27
Gambar 2.12. Rekombinasi anion-kation ... 28
Gambar 2.13. Pemisahan anion ... 28
Gambar 2.14. Reaksi pada tahap terminasi ... 29
Gambar 4.1. Perbandingan spektra (a) Eugenol, (b) MBA, dan (c) Kopoli-(eugenol-N,N’metilen bis(akrilamida)) ... 38
Gambar 4.2. Senyawa Kopoli-(eugenol-N,N’metilen bis(akrilamida))... 40
Gambar 4.3. Hasil uji aktivitas antibakteri bahan aktif dan sediaan gel Kopoli-(eugenol-N,N’-metilen bis(akrilamida)) dengan metode Kirby-bauer. ... 43
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Sterilisasi alat dan bahan ... 62
Lampiran 2. Persiapan media ... 62
Lampiran 3. Peremajaan biakan bakteri ... 63
Lampiran 4. Pengujian antibakteri ... 63
Lampiran 5. Data hasil pengujian daya hambat bahan aktif terhadap bakteri Staphylococcus aureus ATCC 25923 ... 66
Lampiran 6. Data hasil pengujian daya hambat bahan aktif terhadap bakteri Escherichia coli ATCC 25922 ... 66
Lampiran 7. Data hasil pengujian daya hambat bahan sediaan gel terhadap bakteri Staphylococcus aureus ATCC 25923 ... 66
Lampiran 8. Data hasil pengujian daya hambat bahan sediaan gel terhadap bakteri Escherichia coli ATCC 25922 ... 66
Lampiran 9. Data FTIR ... 67
Lampiran 10. Uji penghambatan ekstrak senyawa aktif terhadap bakteri Escherichia coli ATCC 25922 dan Staphylococcus aureus ATCC 25923 ... 69
Lampiran 11. Uji penghambatan ekstrak senyawa sediaan gel terhadap bakteri Escherichia coli ATCC 25922 dan Staphylococcus aureus ATCC 25923 ... 70
Lampiran 12. Mc. Farland 0,5 dan Discs blank oxoid ... 71
Lampiran 13. Variasi senyawa aktif Kopoli - (eugenol - N,N’ - metilen bis (akrilamida)) ... 71
Lampiran 14. Variasi senyawa sediaan gel Kopoli - (eugenol - N,N’ - metilen bis (akrilamida)) ... 72
Lampiran 15. Perhitungan T-Test dengan SPSS terhadap bahan senyawa aktif dan sediaan gel ... 72
