i
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI
Propionibacterium
acnes
EKSTRAK TERPURIFIKASI DAUN SIRIH
HIJAU (
Piper betle
L.) DARI BEBERAPA DAERAH
DENGAN ZONA IKLIM PANAS (0-700 MDPL) DI
BALI DENGAN METODE DIFUSI
DISK
SKRIPSI
NI WAYAN BUDININGRUM 1208505024
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA
i
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI
Propionibacterium
acnes
EKSTRAK TERPURIFIKASI DAUN SIRIH
HIJAU (
Piper betle
L.) DARI BEBERAPA DAERAH
DENGAN ZONA IKLIM PANAS (0-700 MDPL) DI
BALI DENGAN METODE DIFUSI
DISK
SKRIPSI
NI WAYAN BUDININGRUM 1208505024
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul “Uji
Aktivitas Antibakteri Propionibacterium acnes Ekstrak Terpurifikasi Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) dari Beberapa Daerah dengan Zona Iklim Panas (0-700 mdpl) di Bali dengan Metode Difusi Disk” tepat pada waktunya. Tugas Akhir II (Skripsi) ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S. Farm) di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
Penyusunan Skripsi ini tidak terlepas dari dukungan, saran dan bimbingan dari berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Terimakasih kepada Tuhan Yang Maha Esa karena beliaulah penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini.
2. Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
3. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua Jurusan Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
4. Ni Luh Putu Vidya Paramita, S. Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan dan saran dengan sabar selama penulis menyusunan Skripsi ini.
iv
5. Putu Sanna Yustiantara, S.Farm., M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing II yang sangat banyak meluangkan waktu untuk membimbing demi kelancaran penyusunan Skripsi ini.
6. Dr. Anak Agung Sagung Chandra Yowani, S. Farm., M. Si., Apt selaku dosen Pembimbing akademik yang telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan dan saran dengan sabar selama penulis mengikuti pendidikan di Jurusan Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
7. Anak Agung Gede Rai Yadnya Putra, S. Farm., M. Si., Apt. selaku dosen yang juga telah memberikan saya bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini. 8. Dosen penguji yang telah memberikan saya banyak masukan Bapak I. N.
Kadjeng Widjaja, M. Si., Apt., ibu Luh Putu Febryana Larasanty, S. Farm., M. Sc., Apt. dan bapak I. G. N. Agung Dewantara P., S. Farm., M. Sc., Apt. 9. Seluruh dosen dan staff pegawai di Jurusan Farmasi Fakultas MIPA
Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama penyusunan Skripsi ini.
10. Keluarga yang sangat saya cintai, khususnya orang tua yang saya hormati I Wayan Gablug dan Ni Wayan Sriman, yang telah mengasuh dan membesarkan penulis, membimbing dan memberi motivasi dalam penyusunan Skripsi ini serta serta adik-adik saya, Widya dan Arya yang menjadi motivasi saya dalam penyusunan Skripsi.
11. Teman terdekat penulis I Made Surya Indrawan, A.Md., juga Mamak, Bapak, Kak Dedy dan Koming yang ikut membantu dalam pencarian sampel serta memberikan motivasi dalam penyusunan Skripsi ini.
v
12. Teman-teman TANPO (Tantri, Meci, Saput, Novi, Widya, Anggi, Lina, dan Linda) yang selalu memberikan semangat dalam penyusunan Skripsi.
13. Seluruh rekan mahasiswa Jurusan Farmasi angkatan 2012 (Dioscuri Higeya) khususnya Tim Skripsi Sirih yaitu: Cahyani, Dewik, Pebri, Utik, Dein, Sulys dan Kak Swas serta.
14. Para laboran Kak Anggi, Kak Pasek, Bu Nova dan Mbok Dwi yang banyak membantu dan memberikan semangat dalam penyusunan Skripsi ini.
15. Teman-teman selama KKN yang juga telah memberikan semangat dalam kelancaran Skripsi ini, Yanna, Eva, Kak Yathna, Hermawan dan Nanda. 16. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam penyusunan
Skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Skripsi ini masih belum sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sehingga di masa yang akan datang dapat menjadi lebih baik. Penulis berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.
Bukit Jimbaran, Mei 2016
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN... xi
DAFTAR SINGKATAN ... xii
DAFTAR ISTILAH ... xiii
ABSTRAK ... xvi ABSTRACT ... xvii BAB I. PENDAHULUAN ... 1 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Rumusan Masalah... 3 1.3. Tujuan ... 3 1.4. Manfaat ... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 5
2.1. Tanaman Sirih (Piper betle L.) ... 5
2.1.1. Deskripsi tanaman... 5
2.1.1. Ketinggi tempat tumbuh ... 7
2.1.2. Kandungan kimia ... 8
2.1.3. Bioaktivitas daun sirih hijau (Piper betle L.) sebagai antibakteri ... 9 2.2. Ekstrak... 10 2.2.1. Definisi ekstrak ... 10 2.2.2. Metode ekstraksi ... 10 2.2.3. Purifikasi ... 11 2.3. Acne vulgaris ... 12 2.4. Propionibacterium acnes ... 13
vii
2.5. Uji Aktivitas antibakteri dengan metode difusi disk... 15
BAB III. METODE PENELITIAN ... 17
3.1. Rancangan Penelitian ... 17
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 17
3.3. Objek Penelitian ... 18 3.4. Bahan Penelitian ... 19 3.5. Alat Penelitian ... 20 3.6. Variabel Penelitian ... 20 3.6.1. Variabel bebas... 20 3.6.2. Variabel terikat ... 20 3.6.3. Variabel terkendali ... 21
3.7. Batasan Operasional Penelitian... 21
3.8. Prosedur Penelitian ... 22
3.8.1. Determinasi tumbuhan ... 22
3.8.2. Pengumpulan dan preparasi sampel ... 22
3.8.3. Penetapan susut pengeringan ... 22
3.8.4. Pembuatan ekstrak etanol daun sirih hijau (Piper betle L.) ... 23
3.8.5. Purifikasi ekstrak terppurifikasi daun sirih hijau (Piper betle L.) ... 23
3.8.6. Uji skrining fitokimia ... 24
3.8.9. Uji aktivitas antibakteri ... 26
a. Uji konfirmasi bakteri uji... 26
b. Penyegaran isolat bakteri... 26
c. Pembuatan suspensi bakteri uji... 26
d. Optimasi konsentrasi ekstrak uji aktivitas antibakteri 26 e. Uji aktivitas antibakteri uji ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau dari berbagai daerah dengan zona iklim panas (0-700 mdpl) di Bali ... 28
3.9. Analisis Data ... 29
3.10. Skema Penelitian... 30
viii
4.1. Rancangan Penelitian ... 31
4.2. Preparasi sampel ... 31
4.3. Penetapan susut pengeringan ... 32
4.4. Pembuatan ekstrak etanol daun sirih hijau (Piper betle L.) ... 34
4.5. Pembuatan ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau (Piper betle L.) 36 4.6. Uji Skrining Fitokimia ... 37
4.7. Uji Konfirmasi Bakteri ... 38
4.8. Optimasi Konsentrasi Ekstrak Terpurifikasi Daun Sirih Hijau . 39 4.9. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Terpurifikasi Daun Sirih Hijau dari Berbagai Daerah Dengan Zona Iklim Panas (0-700 mdpl) di Bali. ... 44
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN... 50
5.1. Kesimpulan ... 50
5.2. Saran... 50
DAFTAR PUSTAKA ... 51
ix
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1. Uji konfirmasi bakteri P. acnes ... 14 Tabel 3.1. Sampel, konsentrasi optimasi dan jenis bakteri uji aktivitas
antibakteri... 27 Tabel 3.2. Sampel, konsentrasi dan jenis bakteri uji aktivitas antibakteri... 28 Tabel 3.3. Klasifikasi zona hambat ... 29 Tabel 4.1. Hasil Penetapan Susut Pengeringan Serbuk Daun Sirih Hijau
(Piper betle L.) dengan Metode Gravimetri... 33 Tabel 4.2. Hasil Penetapan S usut Pengeringan Ekstrak Terpurifikasi Daun
Sirih Hijau (Piper betle L.) dengan Metode Gravimetri ... 34 Tabel 4.3. Rendemen maserat etanol 96% dari daun sirih hijau (Piper betle
L). ... 35 Tabel 4.4. Rendemen ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau (Piper betle L). ... 37 Tabel 4.5. Hasil uji skrining fitokimia ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau
(Piper betle L.) ... 38 Tabel 4.6. Hasil Uji konfirmasi bakteri P. acnes ... 39 Tabel 4.7. N ilai diameter zona hambat hasil optimasi ekstrak terpurifikasi
daun sirih hijau terhadap bakteri P. acnes ... 42 Tabel 4.8. Hasil uji LSD data zona hambat ekstrak terpurifikasi daun sirih
hijau H terhadap bakteri P. acnes ... 44 Tabel 4.9. N ilai diameter zona hambat hasil optimasi ekstrak terpurifikasi
daun sirih hijau H terhadap bakteri P. acnes ... 45 Tabel 4.10. Hasil uji LSD data zona hambat ekstrak terpurifikasi daun sirih
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Tanaman sirih (Piper betle L.).. ... 6 Gambar 3.1 Skema rancangan penelitian uji aktivitas antibakteri ekstrak
terpurifikasi daun sirih hijau (Piper betle L.) terhadap bakteri P. acnes ... 30 Gambar 4.1. Hasil pengamatan uji aktivitas antibakteri P. acnes ekstrak
terpurifikasi daun sirih hijau 20 mg/ml ... 41 Gambar 4.2. Hasil optimasi uji aktivitas antibakteri P. acnes ekstrak
terpurifikasi daun sirih hijau. ... 42 Gambar 4.3 Hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak terpurifikasi daun sirih
hjau (Piper betle L.) dari daerah dengan zona iklim panas (0-700 mdpl) di Bali ... 45
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Sterilisasi alat dan bahan ... 57
Lampiran 2. Komposisi Larutan ... 58
Lampiran 3. Komposisi dan cara pembuatan media.. ... 59
Lampiran 4. Hasil Determinasi ... 61
Lampiran 5. Hasil Penetapan Susut Pengeringan Serbuk Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) dengan Metode Gravimetri ... 77
Lampiran 6. Hasil Penetapan Susut Pengeringan Ekstrak Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) dengan Metode Gravimetri ... 78
Lampiran 7. Rendemen maserat etanol 96% dari daun sirih hijau... 79
Lampiran 8. Rendemen ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau ... 80
Lampiran 9. Hasil Skrining Fitokimia ... 81
Lampiran 10. Hasil Uji Konfirmasi Bakteri P. acnes.. ... 83
Lampiran 11. Hasil Uji Optimasi Konsentrasi ... 85
Lampiran 12. Data Hasil Uji Statistik Optimasi Konsentrasi ... 86
Lampiran 13. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri dari Berbagai Daerah Dengan Zona Iklim Panas (0-700 mdpl) di Bali... 89
Lampiran 14. Data Hasil Uji Statistik Uji Aktivitas Antibakteri dari Berbagai Daerah Dengan Zona Iklim Panas (0-700 mdpl) di Bali... 90
xii
DAFTAR SINGKATAN
ANOVA : Analysis of variance
CFU : Colony Forming Unit
CMC-Na : Carboxymethyle Cellulose Natrium KLT : Kromatografi Lapis Tipis
LSD : Least Significant Differences
MHA : Mueller Hinton Agar
NCCLS : Nation Comitte for Clinical Laboratory Standards
Rf : Retardation factor
UV : Ultra Violet
xiii
DAFTAR ISTILAH
Ekologi : Ilmu tentang hubungan timbal balik antara mahluk hidup dan kondisi alam sekitarnya (lingkungan). Iklim : Keadaan hawa (suhu, kelembapan, awan, hujan,
dan sinar matahari) pada suatu daerah dalam jangka waktu yang agak lama (30 tahun) di suatu daerah.
Inokulasi : Kegiatan pemindahan mikroorganisme dari sumber asalnya ke media baru dengan ketelitian yang sangat tinggi dan aseptis
Intermediate : Merupakan kategori yang menyatakan bahwa isolat mikroorganisme dapat dihambat oleh agen antibakteri dengan konsentrasi tertentu secara minimal. Konsentrasi senyawa yang memiliki daya hambat sesuai dengan rentang pada kategori ini biasanya membutuhkan dosis yang lebih tinggi dari dosis obat yang digunakan sebagai terapi di pasaran
Like dissolve like : Prinsip kelarutan dimana suatu zat cenderung akan
terlarut pada pelarut yang memiliki kepolaran yang sama
xiv
Resistant : Merupakan kategori yang menyatakan bahwa isolat mikroorganisme tidak dapat dihambat oleh agen antibakteri dengan konsentrasi tertentu. Konsentrasi senyawa yang memiliki daya hambat sesuai dengan rentang pada kategori ini tidak direkomendasikan sebagai agen terapi
Sebum : Zat berminyak terdiri dari lemak, keratin, dan bahan selular yang diproduksi oleh kelenjar sebasea di kulit
Streak for single colony : Metode untuk memisahkan mikroorganisme
menjadi koloni tunggal dengan cara menggoreskan isolat pada media agar
Susceptible : Merupakan kategori yang menyatakan bahwa isolat mikroorganisme dapat dihambat oleh agen antibakteri dengan konsentrasi tertentu secara maksimal. Konsentrasi senyawa yang memiliki daya hambat sesuai dengan rentang pada kategori ini biasanya dapat direkomendasikan sebagai agen terapi
Suspending agent : Bahan tambahan yang berfungsi mendispersikan
partikel tidak larut dalam pembawa dan meningkatkan viskositas sehingga kecepatan sedimentasi diperlambat.
xv
Zat ballast : Kandungan kimia yang umum terdapat pada
tanaman seperti lemak, karbohidrat, protein, klorofil dan resin.
xvi ABSTRAK
Propionibacterium acnes merupakan salah satu bakteri gram positif yang
dapat menyebabkan acne vulgaris. Penelitian sebelumnya menunjukan bahwa ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau (Piper betle L.) memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri P. acnes karena mengandung senyawa flavonoid. Kandungan kimia pada tumbuhan akan sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Adanya variasi tempat tumbuh juga akan mempengaruhi jumlah kandungan kimia dalam tumbuhan sehingga dapat juga mempengaruhi aktivitasnya. O leh karena itu, dilakukan penelitian uji aktivitas antibakteri ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau dari delapan daerah dengan zona iklim panas (0-700 mdpl) di Bali terhadap bakteri P. acnes.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental yang menguji aktivitas antibakteri ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau dengan metode difusi disk dengan konsentrasi optimal (640 mg/ml) dan kontrol positif doksisiklin (30µg). Aktivitas antibakteri ditentukan dengan adanya diameter zona hambat disekitar kertas cakram. N ilai diameter zona hambat dianalisis secara statistik dengan Anova one way dan secara deskriptif digolongkan kedalam kategori resisten (≤14mm), intermediet (15-19mm), dan susceptible (≥ 20mm)
Ekstrak terpurfikasi daun sirih hijau dari beberapa daerah dengan zona iklim panas (0-700 mdpl) di Bali memiliki kandungan kimia yang sama yaitu flavonoid, tannin, polifenol, dan minyak atsiri. Hasil analisis statistik dengan ANOVA one way menunjukan aktivitas antibakteri P. acnes yang berbeda signifikan (p<0,05) untuk Daerah B, C , D, E, F dan G sedangkan Daerah A dan H memiliki aktivitas yang tidak berbeda signifikan (p>0,05). Aktivitas antibakteri ekstrak terpurfikasi dari daerah A, B, C, E, dan H termasuk kedalam kategori intermediet sedangkan D, F, dan G termasuk kedalam kategori resisten. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa aktivitas antibakteri ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau pada zona iklim panas (0-700 mdpl) memiliki kepekaan terhadap bakteri P. acnes
xvii ABSTRACT
Propionibacterium acnes is a gram-positive bacterium that cause acne
vulgaris. Previous study showed that the Piper betle L. leaf purified extract has antibacterial activity against P. acnes bacteria because it contains flavonoids. The active content of the plant will be greatly influenced by environmenta l factors. Their variety places of growing will also affect the quantity of compounds in plants that can also affect its activity. Therefore, an antibacterial activity test against purified extract of Piper betel leaf of the somes areas with a warm climate zone (0-700 masl) in Bali to P. acnes.
This research is an experimental study that tested the antibacterial activity
of Piper betle L. leaf purified extract with disk diffusion method with optimal
concentration (640 mg/ml) and doxycycline as a positive control. The antibacterial activity was determined by the diameter of inhibition zone around the paper disc. The inhibition zone diameter values were statistically analyzed by one way ANOVA and descriptive classified into some catagories such as resistant (≤14mm), intermediet (15-19mm), dan susceptible (≥ 20mm).
The purified Piper betel leaf extract of the somes areas with a warm climate zone (0-700 masl) in Bali have the same chemical compounds such as flavonoids, tannins, polyphenols and essential oil. Statistical analysis by one-way ANOVA showed that antibacterial activity to P. acnes between B, C, D, E, F, and G Regions were significantly different (p<0.05) while A and F Regions has not significantly different activity (p>0,05). Antibacterial activity of the purified
Piper betel leaf extract from A, B, C, E, and H Regions have intermediate activity
category while D, F, and G Regions have resistant catagory. Based on the results of this study concluded that the antibacterial activity of purified Piper betle leafe ectract not have sensitivity to P. acnes bacteria.
