The Formulation Antibacterial Compounds from Punica granatum Peel and Eugenia uniflora Leaf Extract and use of Zeolite to Maintain Stability Formula

(1)

FORMULASI EKSTRAK KULIT BUAH DELIMA DAN DAUN

DEWANDARU SEBAGAI SEDIAAN ANTIBAKTERI DAN

PENGGUNAAN ZEOLIT UNTUK MENJAGA STABILITAS

FORMULA

FITRI AMALIA

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Formulasi Ekstrak Kulit Buah

Delima dan Daun Dewandaru sebagai Sediaan Antibakteri dan Penggunaan Zeolit

untuk menjaga Stabilitas Formula adalah karya saya dengan arahan dari komisi

pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi

manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan

maupun tidak diterbitkan oleh penulis lain telah disebutkan dalam teks dan

dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Oktober 2012

Fitri Amalia

(3)

ABSTRACT

FITRI AMALIA. The Formulation Antibacterial Compounds from Punica granatum Peel and Eugenia uniflora Leaf Extract and use of Zeolite to Maintain Stability Formula. Under direction of DYAH ISWANTINI PRADONO, SRI BUDIARTI, and ZAENAL ABIDIN

The aim of this research is to perform a medicinal plant extracts formulation of antibacterial compounds and to recognize the potential of natural zeolite in combination with the antibacterial compounds. The formulation begins with a single extract activity assay followed by combining a single extracts in various comparisons. Results extract formula combined with zeolite and then tested to heat at a temperature of 38oC for 24 hours. The results showed that the highest activity was shown by the ethanol extract of pomegranate peel against bacteria

Bacillus cereus and Staphylococcus aureus. Formula extracts obtained from two medicinal plant extracts as antibacterial compounds were able to inhibit the growth of Staphylococcus aureus. Natural zeolites are combined with extract formula able to maintain the antibacterial activity of the extract formula heat effect on the temperature of 38oC for 24 hours.

(4)

FITRI AMALIA. Formulasi Ekstrak Kulit Buah Delima dan Daun Dewandaru sebagai Sediaan Antibakteri dan Penggunaan Zeolit untuk menjaga Stabilitas Formula. Dibimbing oleh DYAH ISWANTINI PRADONO, SRI BUDIARTI dan ZAENAL ABIDIN.

Kecenderungan masyarakat memanfaatkan berbagai bahan alam sebagai obat, kosmetik maupun bahan sanitasi meningkatkan arah penelitian pada penggalian potensi berbagai bahan yang berasal dari alam. Bahan alam dari keanekaragaman hayati Indonesia banyak ditemukan bersifat sebagai antibakteri. Kemampuan atau potensi suatu antibakteri yang berasal dari bahan alam sangat mudah dipengaruhi oleh panas. Pengaruh tersebut dapat mendegradasi kemampuan antibakteri. Formulasi dengan cara menggabungkan dua ekstrak serta memanfaatkan kemampuan dari sifat zeolit dalam suatu sediaan diharapkan mampu memberikan jawaban atas kekurangan tersebut. Hasil formulasi zeolit bersama formula ekstrak tanaman obat dalam satu sistem diharapkan akan menghasilkan sinergi yang mampu meningkatkan efektivitas kerja dari sediaan formula ekstrak yang bersifat sebagai antibakteri. Terobosan dalam mengkombinasi dua material yang memiliki potensi akan lahir produk unggulan yang dapat diaplikasikan dibidang kesehatan dan kecantikan, sehingga diharapkan akan meningkatkan nilai ekonomi, potensi ragam penggunaan serta meningkatkan kiprah keilmuan dibidang bahan alam di dunia internasional.

Metode penelitian dimulai dari pembuatan lima simplisia tanaman obat dilanjutkan proses maserasi dengan pelarut air, etanol 30% dan etanol 96% sehingga diperoleh dua belas ekstrak tanaman. Ekstrak diuji aktivitas antibakteri melalui metode difusi agar Kirby bauer terhadap bakteri Bacillus cereus ATCC 11778, Eschericia coli ATCC 25922 dan Staphylococcus aureus ATCC 25923. Dari dua belas ekstrak tunggal yang dimiliki, diambil dua ekstrak sehingga menghasilkan empat puluh lima formula ekstrak. Seluruh formula ekstrak diuji aktivitas antibakterinya sehingga empat formula ekstrak diambil dan diformulasikan dengan zeolit alam. Hasil formulasi tersebut diuji pada panas 38oC selama 24 jam dengan tujuan untuk mengetahui potensi dari zeolit dalam menjaga stabilitas sediaan antibakteri dari formula ekstrak.

Hasil aktivitas antibakteri dua belas ekstrak tunggal menunjukkan bahwa ekstrak memberikan aktivitas mulai konsentrasi 7.5 mg/mL terhadap bakteri B. cereus dan S. aureus kecuali ekstrak etanol 96% kulit buah delima pada konsentrasi 0.75 mg/mL. Sedangkan terhadap E. coli, aktivitas mulai pada konsentrasi 37.5 mg/mL. Konsentrasi ini sama dengan 250 kali konsentrasi kloramfenikol pada sebelas ekstrak tunggal dan 25 kali pada ekstrak etanol 96% kulit buah delima untuk dapat menghambat pertumbuhan B. cereus dan S. aureus. Sedangkan terhadap E. coli sama dengan 1250 kali konsentrasi kloramfenikol.

(5)

formula lainnya yang mampu menghambat dua bakteri uji.

Hasil formulasi antara formula ekstrak dan zeolit menunjukkan bahwa zeolit mampu menjaga stabilitas dari aktivitas antibakteri formula ekstrak. Terbukti melalui pengamatan selama 24 jam, gabungan formula ekstrak-zeolit yang telah dipanaskan mampu menghambat pertumbuhan bakteri pada jam ke dua sampai pada titik nol. Jika dibandingkan dengan formula ekstrak tanpa zeolit pada kondisi yang sama, tidak mampu menghambat pertumbuhan bakteri sampai dengan titik nol kurva pertumbuhan bakteri. Jumlah bakteri bertambah dari 106 sampai hampir mencapai 109 koloni bakteri. Kondisi ini menunjukkan gabungan ekstrak-zeolit mampu mempertahankan aktivitas antibakteri dari formula ekstrak terhadap pemanasan pada suhu 38oC selama 24 jam.

(6)

© Hak Cipta Milik IPB, tahun 2012

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruhnya karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tiak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

(7)

FORMULASI EKSTRAK KULIT BUAH DELIMA DAN DAUN

DEWANDARU SEBAGAI SEDIAAN ANTIBAKTERI DAN

PENGGUNAAN ZEOLIT UNTUK MENJAGA STABILITAS

FORMULA

FITRI AMALIA

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada

Program Studi Kimia

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(8)

(9)

sebagai Sediaan Antibakteri dan Penggunaan Zeolit untuk menjaga Stabilitas Formula

Nama : Fitri Amalia NIM : G451090361

Disetujui

Komisi Pembimbing

Dr. Dyah Iswantini Pradono, M.Agr Ketua

Dr. dr. Sri Budiarti Dr. Zaenal Abidin

Anggota Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana

Kimia

Prof. Dr. Purwantiningsih, M.S. Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc., A.gr

(10)

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Alloh SWT atas segala

karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih

dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2011 ini ialah formulasi,

dengan judul Formulasi Antibakteri dari Ekstrak Kulit Buah Delima dan Daun

Dewandaru dengan Zeolit Alam sebagai Bahan Penopang.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr. Dyah Iswantini Pradono,

M.Agr, Ibu Dr.dr. Sri Budiarti dan Bapak Dr. Zaenal Abidin selaku pembimbing.

Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Kepala Balai Pengujian

Mutu Produk Peternakan Bogor beserta staf penguji yang telah membantu selama

pengujian. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ibunda Imas Aisyah

dan anak-anakku tercinta Dhevira Chairani dan Husna Kayla Isria serta seluruh

keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Juli 2012

(11)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 28 Februari 1974 dari ayah Abdul Hamid Arif dan Ibunda Hj. Imas Aisyah. Penulis merupakan putri pertama dari empat bersaudara.

Tahun 2006 penulis lulus dari Universitas Nusa Bangsa dan tahun 2009 masuk Institut Pertanian Bogor. Penulis memilih mayor Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

(12)

Halaman

Tempat dan Waktu penelitian ... 10

Bahan Uji ... 10

Metode Penelitian ... 10

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 14

Pembuatan ekstrak tanaman obat ... 14

Pengujian aktivitas antibakteri ekstrak tunggal……… ... 15

Formulasi ekstrak tunggal kulit buah delima dan daun dewandaru……… 20

Uji potensi zeolit pada stabilitas formula antibakteri……….. 21

SIMPULAN DAN SARAN ... Simpulan ... 25

Saran ... 25

(13)

Halaman 1 Analisis unsur zeolit alam Cikalong... 7

2 Rendemen hasil ekstraksi 50 gram simplisia dengan metode maserasi

terhadap tiga macam pelarut ... 13

3 Hasil uji aktivitas antibakteri dua belas ekstrak tunggal pada berbagai konsentrasi, kontrol positif kloramfenikol 0.03 mg/mL dan ampisilin 0.01 mg/mL terhadap bakteri B. cereus ATCC 11778 ... 15

4 Hasil uji aktivitas antibakteri dua belas ekstrak tunggal pada berbagai konsentrasi, kontrol positif kloramfenikol 0.03 mg/mL dan ampisilin 0.01 mg/mL terhadap bakteri E. coli ATCC 25922 ... 16

5 Hasil uji aktivitas antibakteri dua belas ekstrak tunggal pada berbagai konsentrasi, kontrol positif kloramfenikol 0.03 mg/mL dan ampisilin 0.01 mg/mL terhadap bakteri S. aureus ATCC 25923 ... 16

(14)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Mekanisme kerja kloramfenikol dalam sintesis protein... 4

2 Buah Delima Putih ... 4

3 Tanaman Dewandaru ... 4

4 Kerangka struktur zeolit ……… . 5

5 Pola difraksi sinar-X zeolit alam asal Cikalong Tasikmalaya……….. . 5

6 Hasil uji aktivitas ekstrak kulit delima pada bakteri Bacillus cereus (B. cereus) ATCC 11778………..……….. 15

7 Hasil uji aktivitas antibakteri dua belas ekstrak tunggal terhadap tiga bakteri uji dibandingkan dengan standar antibiotik kloramfenikol dan ampisilin……… 19

8 Hasil uji aktivitas antibakteri lima formula ekstrak terhadap tiga bakteri uji dibandingkan dengan standar antibiotik kloramfenikol dan ampisilin… ... 20

9 Hasil uji aktivitas antibakteri Sembilan formula ekstrak (perbandingan 1:1) terhadap tiga bakteri uji dibandingkan dengan standar antibiotik kloramfenikol dan ampisilin……….. 21

10 Formula ekstrak dan gabungan zeolit-ekstrak sebelum dan setelah dipanaskan pada suhu 38oC selama 24 jam……… ... 22

(15)

Halaman 1 Diagram alir penelitian ... 30

2 Interpretasi Zona Hambat (Kirby bauer) ... 31

3 Perbandingan Konsentrasi Ekstrak Kulit Delima dan Daun Dewandaru ... 32

4 Hasil uji aktivitas antibakteri 45 formula ekstrak terhadap tiga bakteri

(16)

Latar Belakang

Kecenderungan masyarakat memanfaatkan berbagai bahan alam sebagai

obat, kosmetik maupun bahan sanitasi meningkatkan arah penelitian pada

penggalian potensi berbagai bahan yang berasal dari alam. Bahan alam dari

keanekaragaman hayati Indonesia banyak ditemukan bersifat sebagai antibakteri.

Beberapa tanaman obat yang telah diketahui memiliki potensi sebagai antibakteri

diantaranya ekstrak kulit buah delima, ekstrak daun dewandaru, ekstrak kemangi,

ekstrak biji selasih dan juga ekstrak tabat barito. Kelima ekstrak tersebut diketahui

memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus, Bacillus

cereus, Bacillus subtilis, Eschericia coli, dan Salmonella (Al Zoreky 2009; Chun

2010; Choi et al. 2009; Fei Lv et al. 2011; Fiuza et al. 2009).

Kemampuan atau potensi suatu antibakteri yang berasal dari bahan alam

sangat mudah dipengaruhi oleh panas, cahaya dan juga pH. Pengaruh tersebut

dapat mendegradasi kemampuan antibakteri selain itu produk turunan yang

dihasilkan tidak selalu memberikan efek aman bagi tubuh (Puttarak et al. 2010;

Franje et al. 2010). Formulasi diharapkan mampu memberikan jawaban atas

kekurangan tersebut. Melalui formulasi stabilitas antibakteri dapat dijaga dan

ditingkatkan. Hal tersebut telah dibuktikan melalui penelitian sebelumnya bahwa

formulasi melalui penggabungan sejumlah ekstrak tunggal menjadi ekstrak

gabungan dua tanaman obat ternyata dapat meningkatkan daya inhibisi yang lebih

baik dari ekstrak tunggalnya dan efektivitas ekstrak bahan alam menjadi lebih

baik (Iswantini et al. 2004). Formulasi melalui komposit zat antibakteri dengan

suatu polimer juga telah banyak dikembangkan dalam berbagai bidang (Bala et al.

2011; Konwar et al. 2010). Mekanisme penyerapan zat antibakteri pada

permukaan polimer sehingga polimer mampu digunakan sebagai stabilizer untuk

mencegah terjadinya aglomerasi dan presipitasi partikel memberikan arah

penggunaan zeolit alam sebagai pengganti polimer yang memiliki banyak

keunikan serta aplikasi.

Zeolit merupakan salah satu bahan alam yang banyak dikenal dan

(17)

khas karena memiliki struktur kristal aluminasilikat yang berbentuk rangka tiga

dimensi, mempunyai rongga dan saluran serta mengandung ion-ion logam serta

molekul air. Keunikan sifat zeolit dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi pada

industri, pertanian, perikanan dan juga energi. Sifat adsorpsi maupun absorpsi

zeolit terhadap bahan organik, anorganik, gas maupun cairan diungkapkan dalam

beberapa penelitian mengenai pengolahan limbah, pemurnian dan sensor

(Hrenovic dan Tibljas 2002; Li dan Dutta 2010; Srihapsari 2006).

Kemampuan dan sifat yang dimiliki zeolit seperti tersebut di atas

menginspirasi penggunaan zeolit sebagai bahan yang mampu membantu suatu

sediaan antibakteri dalam menjaga stabilitasnya terhadap pengaruh panas atau

cahaya atau pH, sehingga efektivitas kerja antibakteri dapat tetap terjaga.

Terobosan dalam mengkombinasi dua material yang memiliki kemampuan seperti

tersebut di atas diharapkan dapat melahirkan produk unggulan yang dapat

diaplikasikan dibidang kesehatan dan kecantikan, sehingga meningkatkan nilai

ekonomi, potensi ragam penggunaan serta meningkatkan kiprah keilmuan di

(18)

Hipotesis Penelitian ini memiliki dua hipotesis :

1. Aktivitas antibakteri suatu ekstrak tanaman obat dapat meningkat melalui

formulasi antara dua ekstrak tunggal.

2. Formulasi dua ekstrak tunggal digabungkan dengan zeolit alam dapat

menjaga stabilitas sediaan antibakteri sehingga efektivitas kerja sediaan dapat

terjaga.

Tujuan

Penelitian ini memiliki dua tujuan. Pertama, memperoleh formula dua

ekstrak tanaman obat sebagai sediaan antibakteri yang bersifat topikal. Kedua,

mengetahui potensi zeolit alam sebagai bahan yang membantu sediaan antibakteri

dalam melindungi dari pengaruh panas sehingga efektivitas kerja antibakteri dapat

terjaga.

Manfaat

Penelitian ini diharapkan mampu memberi informasi ilmiah tentang potensi

antibakteri hasil formulasi bahan alam dari dua ekstrak tanaman obat dan zeolit

alam Indonesia sebagai bahan yang dapat membantu menjaga stabilitas dan

(19)

TINJAUAN PUSTAKA

Antibakteri

Antibakteri adalah segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik yang

mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam

organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri. Proses tersebut

dilakukan melalui penghambatan sintesis dinding sel, sintesis protein, sintesis

asam nukleat, serta menghambat jalur metabolisme sehingga menghancurkan

struktur membran sel (Tenover 2006). Antibiotik kloramfenikol bekerja dengan

mengikat sub unit 50S ribosom bakteri dan menghambat sintesis protein bakteri.

Yang dihambat ialah enzim peptidil trasferase yang merupakan katalisator untuk

pembentukan ikatan-ikatan peptida pada proses sintesis protein bakteri (Katzung

1998).

Gambar 1 Mekanisme kerja kloramfenikol dalam sintesis protein (Katzung 1998)

Ampisilin adalah antibiotik termasuk golongan penisilin. Mekanisme kerja

penisilin dengan cara menghambat pembentukan dinding dan permeabilitas

membran sel bakteri melalui penghambatan enzim transpeptidase (Gladwin 1995).

Salah satu senyawa antibakteri yang berasal dari tanaman adalah tanin

(Endo 2010; Fiuza et al. 2009; Jurenka 2008). Tanin merupakan senyawa

polifenol dengan bobot molekul yang besar, larut dalam air dan mampu

mengendapkan protein sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri serta

mikroorganisme lain seperti kapang dan khamir sehingga biasa disebut sebagai

antimikrob. Mekanisme kerja senyawa fenolik sebagai antimikrob dengan cara

menghilangkan permeabilitas membran sehingga isi sitoplasma keluar dan

menghambat sistem transport elektrolit yang lebih efektif terhadap kapang dan

(20)

Buah Delima Putih

Gambar 2 Buah Delima Putih

Punica granatum (P. granatum) atau dikenal di Indonesia sebagai buah

delima diketahui memiliki sifat sebagai antibakteri. Sifat antibakteri pada kulit

delima telah diteliti oleh Al Zoreky (2009), disebutkan bahwa ekstrak metanol

80% memiliki kemampuan paling baik dalam menghambat pertumbuhan 9 jenis

bakteri termasuk Staphylococcus aureus (S. aureus) yang resisten terhadap

metisilin dan hasil ekstraksi menggunakan air, air-metanol dan dietil eter

diketahui memiliki kandungan fenol yang tinggi.

Penelitian yang sama dilakukan oleh Endo et al. (2010); Nauli (2010);

Souza et al. (2006); Jurenka (2008) yang mengungkapkan bahwa komponen

utama yang bertanggung jawab menghambat pertumbuhan Candida albicans,

Candida stellatoidea dan Candida guilliermondii pada ekstrak buah delima adalah

tanin atau polifenol. Mekanisme spesifik tidak diketahui secara jelas namun

disebutkan bahwa ekstrak dapat menghancurkan membran sel mikroba melalui

pengendapan protein.

Buah delima Turki, bersifat sebagai antibakteri, anti jamur dan antioksidan

dengan kandungan fenol serta antosianin yang tinggi (Duman et al. 2009).

Adapun ekstrak etanol kulit delima yang biasa digunakan sebagai obat tradisional

(21)

Tanaman Dewandaru

Gambar 3 Tanaman Dewandaru

Eugenia uniflora (E. uniflora) dengan nama umum dewandaru merupakan

perdu tahunan dengan tinggi ± 5m. Tanaman ini diketahui memiliki sifat sebagai

antibakteri. Pernyataan ini didukung oleh Souza et al. (2003) yang menyatakan

bahwa E. uniflora banyak dimanfaatkan sebagai antibiotik pada diare dan

beragam ekstrak ini sebagai antimikrob menunjukan hasil positif terhadap

Aspergillus flavus, Bacillus subtilis (B. subtilis), Escherichia coli (E. coli),

Klebsiella aerogenes, Mycobacterium phlei, Proteus vulgaris (P. vulgaris),

Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), Sarcina lutea, Serratia marcescens,

Shigella dysenteriae, Staphylococcus aureus dan Trichphyton mentagrophytes.

Aktivitas antimikrob daun Eugenia uniflora yang dilaporkan oleh Adebayo et al.

(1989) memiliki kandungan tanin, glikosida dan alkaloid. Kandungan ini

diperoleh melalui ekstrak dengan etil asetat dan metanol dan aktif terhadap E.

coli, P. vulgaris, Klebsiella pneumonia dan Aspergillus niger.

Sedangkan Fiuza, et al. (2009) menyatakan bahwa pada analisis

menggunakan KLT (Kromatografi Lapis Tipis) menunjukan E. uniflora memiliki

kandungan flavonoids dalam fraksi etil asetat dan klorofom, tanin dalam fraksi etil

(22)

Zeolit

Zeolit merupakan mineral hasil tambang yang bersifat lunak dan mudah

kering. Zeolit yang digunakan berasal dari Cikalong memiliki warna putih

kehijau-hijauan. Zeolit terbentuk dari abu vulkanik yang telah mengendap jutaan

tahun silam. Sifat-sifat mineral zeolit sangat bervariasi tergantung dari jenis dan

kadar mineral zeolit. Menurut Arif (2011), kandungan mineral zeolit Cikalong

terdiri dari Si, Al, Ca, Fe, K, Mg dan Na. Zeolit mempunyai struktur berongga,

biasanya rongga ini diisi oleh air serta kation yang bisa dipertukarkan dan

memiliki ukuran pori tertentu. Oleh karena itu zeolit dapat dimanfaatkan sebagai

penyaring molekuler, senyawa penukar ion, sebagai filter dan katalis.

Tabel 1 Analisis unsur zeolit alam Cikalong

Unsur Kadar (%)

Zeolit adalah mineral senyawa alumino silikat hidrat dengan logam alkali

dan alkali tanah dengan rumus empiris (M2+,M2+)O.Al2O3.xSiO2.yH2O, dimana

M+ adalah Na atau K, dan M2+ adalah Mg, Ca, atau Fe, x merupakan suatu

bilangan 2-10 dan y merupakan bilangan 2-7. Molekul air dapat terjerap pada

struktur kristal zeolit sehingga sering dijumpai zeolit mengandung air kristal dan

disebut sebagai zeolit terhidrasi. Kandungan air dalam zeolit berkisar 1-35%.

Perbandingan antara atom Si dan Al akan menghasilkan banyak variasi zeolit. Dalam struktur tektosilikat (Gambar 4), beberapa atom Si digantikan oleh atom Al

melalui substitusi isomorfik, menghasilkan struktur bermuatan negatif yang

(23)

Gambar 4 Kerangka struktur zeolit (Valdes et al. 2006)

Zeolit memiliki sifat kimia, diantaranya:

1. Penjerapan

Pada zeolit alam di dalam pori-porinya terdapat kation-kation atau

molekul air. Bila kation-kation atau molekul air tersebut dikeluarkan dari dalam

pori dengan suatu perlakuan tertentu maka air akan meninggalkan pori yang

kosong. Zeolit yang telah dipanaskan dapat berfungsi sebagai penjerap gas atau

cairan (Ginting et al. 2007). Beberapa penelitian yang telah dilakukan

menunjukan bahwa zeolit alam mampu dimanfaatkan sebagai adsorben limbah

pencemar seperti fosfor, besi, krom dan beberapa logam lainnya (Hrenovic dan

Tbiljas 2002; Susetyaningsih et al. 2009).

2. Penukar ion

Ion-ion pada rongga bertujuan untuk menjaga kenetralan zeolit. Ion-ion ini

dapat bergerak bebas sehingga pertukaran ion yang terjadi tergantung dari ukuran

dan muatan maupun jenis zeolitnya. Sifat sebagai penukar ion dari zeolit antara

lain tergantung dari sifat kation, suhu dan jenis anion. Senyawa bersifat anion

akan cenderung untuk ditolak dan bahkan tidak mampu untuk direspon dengan

baik oleh zeolit (Ginting et al. 2007; Arif 2011)

Berdasarkan hasil analisis menggunakan XRD, pada contoh zeolit alam

yang telah diidentifikasi menunjukkan contoh zeolit Cikalong adalah merupakan

jenis mordenit Na8(Al8Si40O96).24H2O (Wyantuti 2008). Seperti tampak pada

(24)

Gambar 5 Pola difraksi sinar-X zeolit alam asal Cikalong Tasikmalaya

Menurut Arif (2011) nilai kapasitas tukar kation pada contoh zeolit

Cikalong adalah 65 cmol/kg. Nilai kapasitas tukar kation (KTK) ini lebih rendah

dibandingkan dengan nilai KTK pada zeolit sintetik yang berkisar diantara 250

sampai dengan 450 cmol/kg. Nilai KTK yang lebih rendah pada contoh zeolit

alam ini dikarenakan oleh material ikutan yang terdapat di dalamnya dan

mempengaruhi tingkat kemurnian dan keseragaman struktur zeolit itu sendiri.

Semakin tinggi suhu yang digunakan untuk proses perlakuan maka nilai KTK

akan berubah, naik atau turun menyesuaikan dengan jenis lingkungan perlakuan

tersebut. Perlakuan yang melibatkan asam akan menyebabkan proses dealuminasi

sehingga menurunkan nilai KTK. Sedangkan perlakuan yang melibatkan basa

akan menghasilkan pembentukan senyawa silikat yang ada dipermukaan zeolit

(25)

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Uji Biofarmaka, Pusat Studi

Biofarmaka, Lembaga Penelitian dan Pengabdian pada Masyarakat, Institut

Pertanian Bogor (IPB) dan Balai Pengujian Mutu Produk Peternakan Bogor.

Penelitian dilaksanakan mulai bulan Mei 2011.

Bahan Uji

Lima tanaman obat

Kulit buah delima, kumis kucing dan biji selasih diambil dari kebun

Biofarmaka IPB, daun dewandaru diambil dari desa Tegal Waru Bogor,

sedangkan tabat barito diambil dari Kalimantan. Bahan yang diperoleh

dibersihkan, ditimbang dan dikeringkan di bawah sinar matahari dengan udara

terbuka selama 3 hari atau dikeringkan dalam oven pada suhu 50oC hingga kadar

air di bawah 10% kemudian digiling dan selanjutnya disebut simplisia.

Zeolit

Zeolit dalam penelitian ini diperoleh dari daerah Cikalong. Material ini

sebelumnya telah digunakan oleh Arif dalam karakterisasi dan modifikasi zeolit

alam sebagai bahan media pendeteksi studi kasus kromium heksavalen. Sebelum

digunakan dalam formulasi zeolit digerus dan diayak hingga berukuran 100 mesh.

Metode Penelitian

Penelitian ini terdiri dari lima tahap yaitu: pembuatan ekstrak tanaman

obat, pengujian aktivitas antibakteri tanaman obat, formulasi 2 ekstrak tanaman

obat, formulasi gabungan ekstrak tanaman obat dan zeolit, dan pengujian

efektivitas hasil formulasi.

Pembuatan ekstrak tanaman obat

Pembuatan ekstrak tanaman obat ini dilakukan untuk memperoleh ekstrak

tanaman obat yang akan digunakan dalam penelitian tanaman obat yang bersifat

sebagai antibakteri. Pada tahap ini diambil lima tanaman obat yang sebelumnya

(26)

tanaman dari kebun, pengeringan dengan menggunakan oven pada suhu 50oC, dan

penggilingan dimaksudkan untuk memperoleh simplisia yang akan digunakan

dalam proses ekstraksi melalui proses maserasi. Maserasi dilakukan melalui

perendaman simplisia dengan 3 macam pelarut yaitu air, etanol 30% dan etanol

96% dengan perbandingan 1:10 pada suhu kamar selama 2 x 24 jam. Air

rendaman atau supernatan dipisahkan dari endapannya melalui proses filtrasi

menggunakan kertas saring (Whatman No.1). Supernatan atau filtrat yang

dihasilkan diliofilisasi sehingga diperoleh ekstrak tunggal dari suatu tanaman

obat.

Pengujian aktivitas antibakteri

Ekstrak tunggal yang diperoleh dari hasil liofilisasi, diuji aktivitas

antibakteri metode difusi agar dengan kertas cakram Kirby-Bauer. Uji aktivitas

dilakukan dengan menggunakan tiga bakteri uji. Bakteri golongan gram negatif

Eschericia coli ATCC 25922, gram positif Bacillus cereus ATCC 11778 dan

Staphylococcus aureus ATCC 25923 (Microbiologic). Masing-masing bakteri

ditanam pada media pertumbuhan Nutrien Agar (NA) padat kemudian

diinkubasikan pada suhu 28oC dan 35oC selama 24 jam, dipanen dan dilarutkan ke

dalam NaCl fisiologis sebanyak 10 mL. Suspensi bakteri diukur kekeruhan

dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 600 nm, dibandingkan dengan

standar 0,5 Mc farland, dan suspensi ini dihitung sebagai larutan 108. Suspensi

diencerkan dengan Nutrien Broth (NB) hingga mencapai 106, dan bakteri uji siap

digunakan.

Suspensi bakteri uji dipipet sebanyak 1 mL pada permukaan media NA

padat. Sebagai kontrol positif digunakan kertas cakram berisi antibiotik ampisilin

10 ug (Oxoid CT0003B) dan kloramfenikol 30 ug (Oxoid CT0013B). Ekstrak,

kontrol positif serta kontrol negatif dipipet sebanyak 75 uL, diteteskan di atas

kertas cakram pada permukaan media yang telah mengandung bakteri uji. Hasil

uji aktivitas antibakteri diekspresikan sebagai diameter daerah hambatan pada

permukaan media setelah diinkubasi selama 18 - 24 jam pada suhu 28oC bagi B.

(27)

Uji Fitokimia

Uji fitokimia dilakukan mengacu pada Harborne (1987). Pengujian

dilakukan pada ekstrak dari kulit delima dan daun dewandaru. Kelompok senyawa

yang ingin diketahui dalam pengujian ini di antaranya alkaloid, flavonoid,

saponin, tanin, triterpenoid, dan steroid secara kualitatif.

Pada pengujian alkaloid digunakan pereaksi Dragendorf, Meyer, dan

Wagner. Sampel dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan dilarutkan dalam 2 mL

kloroform, dibasakan dengan 5 tetes NH4OH, ditambah 10 tetes H2SO4 2 M lalu

dikocok dengan menggunakan vorteks. Lapisan asam yang terbentuk diteteskan (3

tetes) pada pelat tetes menggunakan pipet. Keberadaan alkaloid ditunjukkan

dengan terbentuknya endapan merah jingga dengan pereaksi Dragendorf, endapan

putih dengan pereaksi Meyer, dan endapan cokelat dengan pereaksi Wagner.

Uji flavonoid dilakukan dengan menambahkan 3 mL air panas pada

sampel, kemudian dididihkan selama 5 menit. Sebanyak 3 tetes larutan diteteskan

pada pelat tetes menggunakan pipet, selanjutnya ditambah serbuk Mg, 1 mL HCl

pekat, dan 1 mL amil alkohol kemudian dikocok menggunakan vorteks.

Terbentuknya warna merah/kuning/ jingga menunjukkan adanya flavonoid.

Uji saponin dilakukan dengan menambahkan 3 mL air panas pada sampel,

selanjutnya dipanaskan selama 5 menit dan dikocok 10 detik menggunakan

vorteks, kemudian dibiarkan selama 10 menit. Terbentuknya busa yang stabil

menunjukkan adanya senyawa saponin. Prosedur uji tanin hampir sama dengan uji

saponin. Sampel dipanaskan hingga mendidih selama 5 menit, selanjutnya larutan

yang terbentuk ditambah beberapa tetes larutan FeCl3 1%. Terbentuknya larutan

berwarna biru tua atau hijau kehitaman menunjukkan adanya tanin.

Penentuan adanya senyawa triterpenoid dan steroid dilakukan dengan

menambahkan 2 mL eter pada sampel. Lapisan eter yang terbentuk diteteskan

pada pelat tetes kemudian ditambah 3 tetes asam asetat anhidrat dan 1 tetes asam

sulfat pekat. Adanya triterpenoid ditandai dengan terbentuknya warna merah atau

ungu, sedangkan adanya steroid ditandai terbentuknya warna hijau atau biru.

Formulasi dua ekstrak tunggal tanaman obat

Hasil uji aktivitas antibakteri yang telah dilakukan, memberikan informasi

(28)

besar dengan salah satu atau kedua kontrol positif yang digunakan. Ekstrak

tunggal ini kemudian diformulasikan dengan cara menggabungkan dua ekstrak

tunggal yang memiliki aktivitas tersebut di atas. Formulasi ini dimaksudkan untuk

memperoleh aktivitas yang lebih baik dari ekstrak tunggalnya.

Proses ini dilakukan dengan mencampurkan kedua ekstrak dalam berbagai

perbandingan. Perbandingan dilakukan dengan gradasi konsentrasi ekstrak dalam

jumlah perbandingan tetap. Masing-masing formula ekstrak gabungan diuji

aktivitasnya sehingga diperoleh formula antibakteri yang sama atau lebih besar

dari salah satu atau kedua kontrol positif.

Formulasi gabungan ekstrak tanaman obat dan zeolit

Formula ekstrak gabungan hasil formulasi nomor 3, selanjutnya

digabungkan dengan zeolit. Formulasi dilakukan dengan cara modifikasi metode

yang disampaikan oleh Bektas dan Kara 2004 dengan cara mencampurkan

formula ekstrak dengan zeolit pada perbandingan 1:1 yang digoyang selama 24

jam pada kecepatan 150 rpm pada suhu 27oC. Endapan yang dihasilkan

dipisahkan dari supernatannya, dicuci dengan masing-masing pelarutnya dan

kemudian dikeringkan dengan cara dianginkan di udara terbuka. Sebagian sampel

yang diperoleh selanjutnya dipanaskan pada suhu 38oC selama 24 jam, kemudian

seluruhnya diuji efektivitasnya.

Pengujian efektivitas hasil formulasi

Uji efektivitas dilakukan terhadap semua komponen bahan uji untuk

mendapatkan kurva pertumbuhan bakteri melalui pengamatan selama 24 jam.

Metode yang digunakan adalah Metode Tuang SNI 2897-2008.

Zeolit, formula ekstrak sebelum dan sesudah pemanasan, formula

gabungan ekstrak-zeolit sebelum dan sesudah pemanasan, kontrol positif dan

kontrol negatif dimasukkan sejumlah 25 gram ke dalam 225 mL NB yang telah

berisi bakteri uji 0.5 Mc Farland atau pada kisaran absorbansi 0.132 pada panjang

gelombang 600 nm. 1 mL sampel uji diambil tiap 1 jam selama 24 jam pada 2

cawan petri yang ditambahkan 20 mL NA atau Plate Count Agar (PCA).

Selanjutnya diinkubasi selama 24 jam pada masing-masing suhu inkubasi.

Dihitung jumlah koloni pada masing-masing cawan untuk selanjutnya dibuat

(29)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan ekstrak tanaman obat

Dalam penelitian ini, hasil pembuatan ekstrak tanaman obat dari 50 gram

simplisia diperoleh rendemen ekstrak seperti pada Tabel 2.

Tabel 2 Rendemen hasil ekstraksi 50 gram simplisia dengan metode maserasi terhadap tiga macam pelarut

No. Nama bahan Pelarut Rendemen ekstrak

1. Kulit delima Air 17.38%

Rendemen ekstrak merupakan perbandingan antara berat ekstrak dengan

berat contoh dikalikan seratus persen. Besarnya rendemen ekstrak dipengaruhi

oleh kehalusan bahan, jenis pelarut dan lama ekstraksi (Bagem 2006). Pada Tabel

2 tampak bahwa rendemen ekstrak terbesar diperoleh dari pelarut etanol 30%

dengan rata-rata rendemen sebesar 14.5%-35%. Rendemen ekstrak dengan

pelarut air sebesar 11%-17% dan pelarut etanol 96% sebesar 6.5%-21%. Hampir

seluruh ekstrak yang dihasilkan berbentuk serbuk kecuali ekstrak etanol 96% biji

selasih berbentuk gumpalan yang berminyak. Biji selasih yang dimaserasi dengan

menggunakan air dan etanol 30% tidak diperoleh filtratnya, hal ini disebabkan

daya serap biji selasih kering terhadap pelarut polar yang sangat besar sehingga

biji selasih berubah menjadi gel. Berdasarkan hasil tersebut ekstrak biji selasih

(30)

Pengujian aktivitas antibakteri ekstrak tunggal

Hasil pengujian aktivitas antibakteri diekspresikan sebagai diameter

daerah hambatan (DDH) seperti tampak pada Gambar 6. Ekspresi hasil

pengukuran terhadap sensitivitas antibakteri didasarkan pada interpretasi zona

hambat Kirby bauer seperti yang disampaikan oleh Christoforus (2010) dan dalam

Tabel interpretasi zona hambat Kirby bauer (lampiran 2).

Keterangan: EAKD=Ekstrak Air Kulit Delima, EE3KD=Ekstrak Etanol 30% Kulit Delima, EE9KD=Ekstrak Etanol 96% Kulit Delima, CAP=kloramfenikol, AMP=Ampisilin

Gambar 6 Hasil uji aktivitas ekstrak kulit delima pada bakteri Bacillus cereus (B. cereus) ATCC 11778

Tabel 3 Hasil uji aktivitas antibakteri dua belas ekstrak tunggal pada berbagai konsentrasi, kontrol positif kloramfenikol 0.03 mg/mL dan ampisilin 0.01 mg/mL terhadap bakteri B. cereus ATCC 11778

(31)

Tabel 4 Hasil uji aktivitas antibakteri dua belas ekstrak tunggal pada berbagai konsentrasi, kontrol positif kloramfenikol 0.03 mg/mL dan ampisilin 0.01 mg/mL terhadap bakteri E. coli ATCC 25922

Nama Ekstrak konsentrasi, kontrol positif kloramfenikol 0.03 mg/mL dan ampisilin 0.01 mg/mL terhadap bakteri S. aureus ATCC 25923

Nama Ekstrak

(32)

Tabel 6 Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Kulit Buah Delima dan Daun Dewandaru

Keterangan: (-): tidak terdeteksi komponen, (+): terdeteksi komponen

Hasil uji dua belas ekstrak tunggal menunjukkan bahwa ekstrak

memberikan aktivitas mulai konsentrasi 7.5 mg/mL terhadap bakteri B. cereus dan

S. aureus kecuali EE9KD pada konsentrasi 0.75 mg/mL (Tabel 3 dan 5).

Sedangkan terhadap E. coli konsentrasi ekstrak mulai menunjukkan aktivitas pada

15 mg/mL dan 37.5 mg/mL (Tabel 4). Konsentrasi ini sama dengan 250 kali

konsentrasi kloramfenikol untuk dapat menghambat pertumbuhan B. cereus dan S.

aureus, 25 kali pada EE9KD dan 1250 kali untuk dapat menghambat

pertumbuhan E. coli. Konsentrasi tersebut kurang menguntungkan jika ekstrak

akan digunakan sebagai obat karena diperlukan kadar yang tinggi untuk

menghambat pertumbuhan bakteri sehingga perlu dilakukan uji toksisitas serta

pemurnian terhadap bahan jika ekstrak akan digunakan sebagai obat.

Tabel 3, 4 dan 5 menunjukkan bahwa aktivitas suatu ekstrak sangat

(33)

ekstrak memiliki efek yang berbeda terhadap masing-masing bakteri. Pada ekstrak

kulit buah delima, aktivitas ekstrak dari pelarut air mengandung tanin, flavonoid

dan triterpenoid (Tabel 6). Ketiga senyawa ini diketahui bersifat sebagai

antibakteri (Endo 2010; Naidu 2000; Sukadana 2008). Ekstrak etanol 30% dan

etanol 96% mengandung tanin dan flavonoid ditambah dengan saponin (Tabel 6).

Adanya saponin dalam ekstrak dapat meningkatkan kemampuan aktivitas

antibakteri. Seperti dijelaskan oleh Michal et al. (2009) bahwa saponin mampu

mengikat lipid pada dinding sel Proteus mirabilis sehingga meningkatkan

kemampuan antibakteri ampisilin melakukan penetrasi ke dalam sel bakteri.

Sehingga dapat dikatakan bahwa tanin, flavonoid dan terpenoid merupakan

senyawa yang saling membantu menghambat pertumbuhan bakteri. Hasil

pengamatan menunjukkan bahwa pelarut air tidak mampu mengambil kandungan

saponin dalam simplisia sehingga mengakibatkan kemampuan ekstrak dalam

menghambat pertumbuhan bakteri gram negatif menjadi berkurang.

Aktivitas yang ditunjukkan oleh ekstrak tunggal dalam penelitian ini

ditentukan oleh kandungan zat yang bersifat sebagai antibakteri. Aktivitas

antibakteri kontrol positif kloramfenikol dengan cara menghambat sintesis protein

dan ampisilin yang menghambat pembentukan dinding serta permeabilitas

membran sel bakteri dimiliki oleh ekstrak. Hal ini ditunjukkan oleh kemampuan

ekstrak kulit delima sebagai antibakteri dengan adanya tanin atau polifenol

melalui pengendapan protein (Endo et al. 2010). Mekanisme senyawa fenol

sebagai zat antimikroba adalah dengan cara meracuni protoplasma, merusak dan

menembus dinding sel, serta mengendapkan protein sel mikroba. Komponen fenol

juga dapat mendenaturasi enzim yang bertanggung jawab terhadap germinasi

spora atau berpengaruh terhadap asam amino yang terlibat dalam proses

germinasi. Senyawa fenolik bermolekul besar sehingga denaturasi terhadap

enzim esensial di dalam sel mikroba dengan mudah terjadi meskipun pada

konsentrasi yang sangat rendah. Selain tanin, flavonoid juga merupakan bahan

yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri seperti yang telah disampaikan

Naidu (2000) bahwa flavonoid memiliki spektrum aktivitas antimikroba yang luas

(34)

terjadi pada ekstrak daun dewandaru dimana ekstrak memiliki kandungan tanin,

flavonoid, terpenoid dan saponin (Tabel 6).

Gambar 7 Hasil uji aktivitas antibakteri dua belas ekstrak tunggal terhadap tiga bakteri uji dibandingkan dengan standar antibiotik kloramfenikol dan ampisilin.

Gambar 7 menunjukan bahwa hampir semua ekstrak lebih aktif terhadap

B. cereus dan S. aureus yang merupakan kelompok bakteri gram positif dibanding

E. coli sebagai kelompok bakteri gram negatif. Hal ini disebabkan kandungan

lipopolisakarida yang melapisi dinding sel dari bakteri gram negatif sehingga

menghambat difusi dari senyawa antibakteri, seperti yang dilaporkan oleh

Klancnik et al. (2010). Selain itu mereka memiliki ruang periplasmatik, berisi

enzim yang dapat memecah molekul asing yang masuk ke dalam sel bakteri.

Sehingga kelompok bakteri gram negatif lebih tahan dibanding gram positif

terhadap antibakteri yang ditambahkan.

Hasil tersebut memberikan gambaran bahwa zat yang bertanggung jawab

terhadap sifat antibakteri dari hampir semua ekstrak tunggal diperkirakan adalah

tanin, flavonoid dan terpenoid. Sedangkan keberadaan saponin diduga membantu

meningkatkan aktivitas tersebut.

Konsentrasi ekstrak tunggal maupun formulasi yang digunakan dalam

penelitian selanjutnya adalah 37.5 mg/mL. Hal ini didasarkan pada tabel

interpretasi daerah hambatan Kirby Bauer dimana ampisilin memiliki DDH

sensitif 12 mm atau lebih dan kloramfenikol 18 mm atau lebih. Tabel 4

(35)

terhadap bakteri E. coli pada konsentrasi tersebut sehingga konsentrasi ini

diharapkan mampu memberikan ekspresi yang baik untuk proses penelitian

selanjutnya.

Formulasi ekstrak tunggal kulit buah delima dan daun dewandaru

Terdapat 45 formula hasil formulasi ekstrak kulit buah delima dan ekstrak

daun dewandaru (lampiran 4). Pada konsentrasi 37.5 mg/mL formula ekstrak

menunjukkan aktivitas antibakteri yang tidak dapat melebihi ekstrak tunggalnya.

Gambar 8 Hasil uji aktivitas antibakteri lima formula ekstrak terhadap tiga bakteri uji dibandingkan dengan standar antibiotik kloramfenikol dan ampisilin.

Gambar 8 menunjukkan bahwa kemampuan formula ekstrak dengan

perbandingan tertentu menunjukan penurunan aktivitas yang sangat signifikan

dibandingkan ekstrak tunggalnya. Formula F2B kehilangan seluruh aktivitasnya

terhadap bakteri uji yang digunakan. Kondisi ini menjelaskan bahwa pada

perbandingan tertentu formulasi dapat menghilangkan aktivitas antibakteri ekstrak

tunggalnya. Ada komponen dari kedua ekstrak yang belum diketahui sehingga

bersifat saling menghambat dan meniadakan aktivitas antibakteri. Untuk

informasi lain belum dapat dijelaskan dalam penelitian ini karena terbatasnya

informasi tentang formulasi ekstrak kasar dari tanaman obat.

Hasil formulasi pada perbandingan satu banding satu yang ditunjukkan

(36)

antibakteri terhadap masing-masing bakteri uji. Hal ini berbeda dengan

perbandingan formula ekstrak lainnya, dimana pada bakteri uji E. coli ATCC

25922 sebelumnya formula ekstrak tidak dapat menunjukkan aktivitas. Formula

perbandingan satu banding satu memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan

bakteri uji dengan spektrum lebih luas dibandingkan dengan formula lainnya,

ditunjukkan dengan persentase aktivitas terendah sebesar 48% atau aktivitas

minimal separuh dari kemampuan kontrol positif yang digunakan.

Gambar 9 Hasil uji aktivitas antibakteri sembilan formula ekstrak (perbandingan 1:1) terhadap tiga bakteri uji dibandingkan dengan standar antibiotik kloramfenikol dan ampisilin.

Uji Potensi zeolit pada stabilitas formula antibakteri

Hasil pengamatan dimulai dengan melihat secara fisik perubahan yang

terjadi pada formula ekstrak dan gabungan ekstrak dengan zeolit sebelum dan

sesudah dipanaskan pada suhu 38oC selama 24 jam menunjukkan bahwa

perubahan yang terjadi melalui pemanasan tersebut menyebabkan pelelehan

formula ekstrak sedangkan gabungan ekstrak-zeolit tidak mengalami perubahan.

Kondisi tersebut dapat terlihat pada Gambar 10.

Gambar 11 menjelaskan bahwa pada konsentrasi ekstrak 100 mg/mL

diperoleh enam kurva pertumbuhan. Pertama, kurva pertumbuhan bakteri setelah

ditambahkan zeolit Cikalong. Kurva menunjukkan pertumbuhan bakteri hampir

(37)

bakteri 106, terus meningkat sampai dengan jumlah koloni 1011 dan mengalami

fase stasioner.

Gambar 10 Formula ekstrak dan gabungan zeolit-ekstrak sebelum dan setelah dipanaskan pada suhu 38oC selama 24 jam.

Keterangan: ZC=zeolit cikalong, FE2p=formula ekstrak setelah dipanaskan, FE2=formula ekstrak sebelum dipanaskan, FE2Cp=gabungan ekstrak-zeolit setelah dipanaskan dan FE2C=gabungan ekstrak-zeolit sebelum dipanaskan.

Gambar 11 Kurva pertumbuhan B. cereus dalam nutrient broth setelah ditambahkan formula ekstrak dan gabungan zeolit-ekstrak yang telah dipanaskan pada suhu 38oC.

formula ekstrak sebelum formula ekstrak sesudah

(38)

Kedua, kurva pertumbuhan bakteri normal. Ketiga, kurva pertumbuhan

bakteri setelah ditambahkan formula ekstrak setelah dipanaskan (FE2p), kurva

menunjukkan pertumbuhan bakteri yang mirip dengan pertumbuhan bakteri

normal dimana jumlah koloni bakteri meningkat dengan bertambahnya waktu

inkubasi. Diawali pada jumlah koloni bakteri 106 dan berakhir pada hampir 109

koloni B. cereus. Keempat, kurva pertumbuhan bakteri setelah ditambahkan

formula ekstrak sebelum dipanaskan. Kurva menunjukkan penurunan jumlah

bakteri sampai dengan 0 koloni bakteri pada jam ke dua masa inkubasi. Kelima,

kurva pertumbuhan bakteri setelah ditambahkan gabungan ekstrak-zeolit yang

telah dipanaskan. Kurva menunjukkan bahwa terjadi penurunan jumlah bakteri

sampai dengan 0 koloni bakteri seperti halnya pada kurva keempat. Kurva terakhir

adalah kurva pertumbuhan setelah ditambahkan gabungan ekstrak-zeolit sebelum

pemanasan, dimana kurva menunjukkan penurunan kurva sampai pada titik nol

pada jam kesepuluh.

Kurva pertama pada Gambar 11 menunjukkan bahwa tidak ada aktivitas

antibakteri pada zeolit karena pertumbuhan bakteri normal sama dengan

pertumbuhan bakteri setelah ditambahkan zeolit. Pada kurva FE2C dan FE2

tampak bahwa koloni bakteri pada FE2C habis atau tidak ada lagi pertumbuhan

pada jam kesepuluh sedangkan pada FE2 koloni bakteri habis tepat pada 0 koloni

pada jam kedua. Perbedaan waktu henti pertumbuhan bakteri disebabkan oleh

jumlah ekstrak yang berbeda. Jumlah 100 mg/mL dalam formula ekstrak yang

digunakan tidak sama dengan 100 mg/mL gabungan ekstrak-zeolit, karena hasil

penggabungan ekstrak-zeolit menyebabkan konsentrasi ekstrak yang diabsorb

oleh zeolit menjadi lebih kecil. Semakin kecil jumlah ekstrak menyebabkan

kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri akan menjadi semakin rendah.

Alasan lain yang menyebabkan ekstrak-zeolit memiliki waktu henti yang lebih

lama diduga karena penjerapan formula ekstrak oleh zeolit menyebabkan ekstrak

yang terjerap dalam rongga material memperlambat waktu henti pertumbuhan

bakteri seperti yang diungkapkan oleh Cho et al. (2010). Jika luas permukaan

material makin besar maka kemungkinan zat yang terjerap dipermukaan makin

besar, dan jika rongga material semakin besar maka zat yang terjebak juga akan

(39)

menjadi lebih kecil karena zat yang terjebak di dalam rongga akan memerlukan

waktu yang lebih lama untuk terekstrak keluar.

Gabungan zeolit-ekstrak mampu mempertahankan stabilitas ekstrak

antibakteri, hal ini ditunjukkan pada Gambar 13 dimana FE2Cp yaitu gabungan

zeolit-ekstrak yang telah dipanaskan pada suhu 38oC dibandingkan dengan

formula ekstrak tanpa zeolit (FE2p). FE2p kehilangan aktivitas antibakteri setelah

dipanaskan pada suhu 38oC selama 24 jam. Kurva pertumbuhan bakteri

meningkat dari 106 koloni bakteri menjadi lebih dari 108 koloni bakteri. Jika

FE2Cp dibandingkan dengan gabungan ekstrak zeolit sebelum dipanaskan (FE2C)

ternyata FE2Cp memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri lebih

cepat dibandingkan FE2C. Hal ini belum dapat dijelaskan karena terbatasnya

informasi mengenai interaksi yang mungkin terjadi antara zat antibakteri dalam

ekstrak dengan zeolit alam Cikalong jenis modernit yang digunakan terhadap

panas, namun kurva pertumbuhan bakteri tetap mengarah sampai pada titik nol,

artinya contoh tersebut mampu mempertahankan efektivitasnya dalam

menghambat pertumbuhan bakteri uji sama dengan formula ekstrak sebelum

dipanaskan.

Hasil tersebut menunjukkan bahwa, gabungan ekstrak kehilangan

stabilitasnya setelah dipanaskan, seperti yang telah diungkapkan Puttarak et al.

(2010) bahwa aktivitas senyawa antimikrob mudah dipengaruhi oleh panas, dan

panas yang diberikan mendegradasi struktur senyawa antimikrob (Franje et al.

2010). Selanjutnya, gabungan ekstrak-zeolit setelah dipanaskan ternyata mampu

melindungi aktivitas senyawa antibakteri sehingga dapat dikatakan bahwa zeolit

mampu menjaga aktivitas yang disebabkan oleh panas sehingga sinergi antara

zeolit dan formula ekstrak setelah dipanaskan mempertahankan efektivitas sifat

antibakteri dan zeolit dapat digunakan sebagai bahan yang dapat menjaga

(40)

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Diperoleh formula dari dua ekstrak tanaman obat sebagai sediaan

antibakteri yang bersifat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus

aureus sebagai bakteri yang biasa hidup pada permukaan kulit manusia. Hasil

formulasi menunjukkan bahwa pada perbandingan tertentu aktivitas antibakteri

dapat hilang jika dibandingkan dengan ekstrak tunggalnya. Aktivitas tertinggi

ditunjukkan oleh ekstrak etanol kulit buah delima terhadap bakteri Bacillus cereus

dan Staphylococcus aureus. Selanjutnya, zeolit mampu mempertahankan aktivitas

antibakteri dari formula terbaik terhadap pemanasan selama 24 jam pada suhu

38oC.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui toksisitas ekstrak

dari kulit buah delima dan daun dewandaru. Perlu dilakukan pemurnian ekstrak

tunggal tanaman obat sehingga aktivitas antibakteri yang digunakan memiliki

aktivitas yang dapat bersaing dengan antibakteri sintetik, selain itu perlu

dilakukan pencarian perbandingan yang paling efektif untuk mencapai aktivitas

antibakteri tersebut. Perlu dilakukan karakterisasi gabungan zeolit dengan formula

ekstrak sehingga diketahui mekanisme penjerapan yang terjadi antara ekstrak dan

(41)

DAFTAR PUSTAKA

Al-Zoreky NS. 2009. Antimicrobial activity of pomegranate (Punica granatum L.) fruit peels. International Journal of Food Microbiology. 134:244-248.

Adebayo AG, Oloke, JK, Aladesanni, AJ. 1989. Antimicrobial activities of leaf extract of Eugenia uniflora. PhytotheraRes. 3:258-259.

Arif Z. 2011. Karakterisasi dan Modifikasi Zeolit Alam sebagai Bahan Media Pendeteksi Studi Kasus: Kromium Heksavalen. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan, Institut Pertanian Bogor.

Bala T, Armstrong G, Laffir F, Thornton R. 2011. Titania-silver and alumina-silver composite nanoparticles: novel, versatile synthesis, reaction mechanism and potensial antimicrobial application. Elsevier Colloid and Interface Science. 1-26.

Bagem BS, Ma’mun, Edi IG. 2006. Pengaruh Kehalusan Bahan dan Lama Ekstraksi terhadap Mutu Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb). Bul. Litro. Vol. XVII No. 2. 53-58

Cho et al. 2010. Chitosan nanoparticle-based neuronal membrane sealing and neuroprotection following acroleininduced cell injury. Journal of Biological Engineering 4:2

Choi GJ et al. 2009. In vitro and In vivo Antibacterial Activity of Punica granatum Peel Ethanol Extract Against Salmonella. eCAM oxfordjournals. Nep 105:1-8.

Christoforus. 2010. Pembuktian Transfer Resistensi Horizontal melalui Uji Sensitivitas Antibiotik Betalaktam antar Bakteri Staphylococcus spp. dari Kulit Anjing yang Luka. Surabaya:Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Airlangga.

Chun HH, Ismail N, Shaida FS, Ahmad R. 2010. In vitro antibacterial and antioxidant activities of Orthosiphon stamineus Benth. extracts against food-botne bacteria. Food Chemistry 122:1168-1172.

Duman AD, Ozgen M, Dayisoylu KS, Erbil N, Durgac C. 2009. Antimicrobial Activity of Six Pomegranate (Punica granatum L.) Varieties and Their Relation to Some of Their Polomogical and Phytonutrient Characteristics.

Molecules. 14: 1808-1817.

(42)

Fei L, Hao L, Qipeng Y, Chunfang L. 2011. In vitro antimicrobial effect and mechanism of action of selected plant essential oil combinations against four food-related microorganisms. Food Research International 44:3057-3064.

Fitriani D. 2010. Formulasi Sediaan Salep Minyak Atsiri Buah Jeruk Purut (Citrus hystrix DC.) dan Uji Aktivitas Antibakteri Secara In Vitro. Surakarta: Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Fiuza TS et al. 2009. Antimicrobial Activity of the Crude Ethanol Extract and Fractions from Eugenia uniflora Leaves Against Pseudomonas aeruginosa.

Latin American Journal of Pharmacy 28:892-898.

Franje CA et al. 2010. Differntial Heat Stability of Amphenicols Characterirized by Structural Degradation, Mass Spectrometry and Antimicrobial Activity. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 53:869-877

Ginting AB, Anggraini D, Indaryati S, Kriswarini R. 2007. Karakterisasi Komposisi Kimia, Luas Permukaan Pori dan Sifat Termal dari Zeolit Bayah, Tasikmalaya, dan Lampung. J.Tek.Bhn.Nukl. 3(1):1-48.

Gladwin M, Trattler B. 1995. Clinical Microbiology Made Ridiculously Simple. Miami: Med Master, Inc.

Hoekstra, K.A. and R.J.L. Paulton. 2002. Clinical Prevalence and Antimicrobial Susceptibility of Staphylococcus aureus and Staph. intermedius in Dogs.

Journal of Applied Microbiology. 93, 406-413.

Hrenovic J, Tibljas D. 2002. Phosphorus Removal from Wastewater by Bioaugmented Activated Sludge with Different Amounts of Natural Zeolit Addition. Elsievier Science. 142:1743-1750.

Iswantini D, Darusman LK, Rahminiwati M, Iskandar HR. 2004. Formula Ekstrak Gabungan Apium Graveolens dan Sida Rhombifolia L. Sebagai Fitofarmaka

untuk Penyakit Gout:Inhibitir Xantin Oksidase.

http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/4024. (16 Februari 2011).

Jurenka J. 2008. Therapeutic Applications of Pomegranate (Punica granatum L.) A Review. Alternative Medicine. 13:128-143.

Katzung, B.G. 1998. Basic and Clinical Pharmacology. 7th ed. USA: Prentice Hall Inc, Appleton & Lange. p.743-745.

(43)

Konwar U, Karak N, Mandal M. 2010. Vegetable oil based highly branched polyester/clay silver nanocomposites as antimicrobial surface coating materials. Elsevier Organic Coatings. 68:265-273.

Li X, Dutta PK. 2010. Interaction of Dimethylmethylphosphonate with Zeolite Y:Impedance-Based Sensor for Detecting Nerve Agent Simultans.

J.Phys.Chem.C. 114:7986-7994.

Machado TB et al. 2002. Antimicrobial Ellagitannin of Punica granatum Fruits.

Journal Brazil Chemistry. 13:606-610.

Michal A, Slawomir W, Kazimierz D, Wieslaw K. 2009. Laser inferometric and cultivation methods for measurement of colistin/ampicilin and saponin interactions with smooth and rough of Proteus mirabilis lipopolysaccharides and cells. Journal of Microbiological Methods 77:178-183.

Naidu, A. S. 2000. Natural Food Antimicrobial System. CRC Press, USA

Nauli RR. 2010. Pengaruh Pemberian Ekstrak Kulit Buah Delima Putih (Punica granatum Linn) dan Ketokonazol 2% terhadap Pertumbuhan Candida albicans Secara In Vitro Pada Kandidiasis Vulvovaginalis. Universitas Diponegoro:Fakultas Kedokteran.

Puttarak P, Charoonratana T, Panichayupakaranant. 2010. Antimicrobial Activity and Stability of Rhinacanthins-rich Rhinacanthus nasutus Exrtact.

Phytomedicine Journal Elsevier. 17:323-327

Sembiring Bagem Br., Ma’mun, Edi Imanuel Ginting, 2006. Pengaruh Kehalusan

Bahan dan Lama Ekstraksi Terhadap Mutu Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorriza roxb). Buletin Litro Vol. XVII No.2:53-58.

Souza GC, Haas APS, Poser GL, Schapoval, EES, Elisabetsky E. 2003. Ethnopharmacological studies of antimicrobial remedies in the south of Brazil.

Journal of Ethnopharmacology. 90: 135-143.

Srihapsari D. 2006. Penggunaan Zeolit Alam yang telah Diaktivasi dengan Larutan HCl untuk Menjerap Logam-logam Penyebab Kesadahan Air. Semarang: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang.

Sukadana, Sri RS, Juliarti. 2008. Aktivitas Antibakteri Senyawa Golongan Triterpenoid dari Biji Pepaya (Carica papaya L). Bali: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Udayana.

(44)

Tenover FC. 2006. Mechanism of Antimicrobial Resistance in Bacteria. The American Journal of Medicine. 119:S3-S10.

Valdes M. Granda et al. 2006. Zeolites and zeolit-based materials in analytical chemistry. Trends in Analytical Chemistry 25 (1): 24-30.

(45)

Lampiran 1 Diagram alir penelitian

Filtrat Air, Etanol 30%, Etanol 96%

Uji aktivitas antibakteri Uji Fitokimia

Formula ekstrak (A)

Formulasi zeolit-ekstrak

(46)

Lampiran 2 Interpretasi Zona Hambat (Kirby bauer)

Antibiotik Kadar Diameter Zona Hambat

Resisten Intermediete Sensitive

Amikasin 0.01 mg 13 atau kurang 12-13 14 atau lebih

Ampisilin 0.01 mg 11 atau kurang 12-13 14 atau lebih

Basitrasin 10 unit 8 atau kurang 9-11 12 atau lebih

Sefalotin 0.03 mg 14 atau kurang 15-17 18 atau lebih

Kloramfenikol 0.03 mg 12 atau kurang 13-17 18 atau lebih Eritrosin 0.015 mg 13 atau kurang 14-17 18 atau lebih

Gentamisin 0.01 mg - _- -

Kanamisin 0.03 mg 13 atau kurang 14-17 18 atau lebih

Linkomisin 0.002 mg 9 atau kurang 10-14 15 atau lebih

Metisilin 0.005 mg 9 atau kurang 10-13 14 atau lebih

Asam nalikdiksat 0.03 mg 13 atau kurang 14-18 19 atau lebih

Neomisin 0.03 mg 12 atau kurang 13-16 17 atau lebih

Nitrofurantion 0.3 mg 14 atau kurang 15-16 17 atau lebih Penisilin G vs

Staphylococci 10 unit

20 atau kurang 11-28 29 atau lebih

Penisilin G vs

Staphylococci 10 unit

11 atau kurang 12-21 18 atau lebih

(47)

(48)

(49)

ABSTRACT

FITRI AMALIA. The Formulation Antibacterial Compounds from Punica granatum Peel and Eugenia uniflora Leaf Extract and use of Zeolite to Maintain Stability Formula. Under direction of DYAH ISWANTINI PRADONO, SRI BUDIARTI, and ZAENAL ABIDIN

The aim of this research is to perform a medicinal plant extracts formulation of antibacterial compounds and to recognize the potential of natural zeolite in combination with the antibacterial compounds. The formulation begins with a single extract activity assay followed by combining a single extracts in various comparisons. Results extract formula combined with zeolite and then tested to heat at a temperature of 38oC for 24 hours. The results showed that the highest activity was shown by the ethanol extract of pomegranate peel against bacteria

Bacillus cereus and Staphylococcus aureus. Formula extracts obtained from two medicinal plant extracts as antibacterial compounds were able to inhibit the growth of Staphylococcus aureus. Natural zeolites are combined with extract formula able to maintain the antibacterial activity of the extract formula heat effect on the temperature of 38oC for 24 hours.

(50)

FITRI AMALIA. Formulasi Ekstrak Kulit Buah Delima dan Daun Dewandaru sebagai Sediaan Antibakteri dan Penggunaan Zeolit untuk menjaga Stabilitas Formula. Dibimbing oleh DYAH ISWANTINI PRADONO, SRI BUDIARTI dan ZAENAL ABIDIN.

Kecenderungan masyarakat memanfaatkan berbagai bahan alam sebagai obat, kosmetik maupun bahan sanitasi meningkatkan arah penelitian pada penggalian potensi berbagai bahan yang berasal dari alam. Bahan alam dari keanekaragaman hayati Indonesia banyak ditemukan bersifat sebagai antibakteri. Kemampuan atau potensi suatu antibakteri yang berasal dari bahan alam sangat mudah dipengaruhi oleh panas. Pengaruh tersebut dapat mendegradasi kemampuan antibakteri. Formulasi dengan cara menggabungkan dua ekstrak serta memanfaatkan kemampuan dari sifat zeolit dalam suatu sediaan diharapkan mampu memberikan jawaban atas kekurangan tersebut. Hasil formulasi zeolit bersama formula ekstrak tanaman obat dalam satu sistem diharapkan akan menghasilkan sinergi yang mampu meningkatkan efektivitas kerja dari sediaan formula ekstrak yang bersifat sebagai antibakteri. Terobosan dalam mengkombinasi dua material yang memiliki potensi akan lahir produk unggulan yang dapat diaplikasikan dibidang kesehatan dan kecantikan, sehingga diharapkan akan meningkatkan nilai ekonomi, potensi ragam penggunaan serta meningkatkan kiprah keilmuan dibidang bahan alam di dunia internasional.

Metode penelitian dimulai dari pembuatan lima simplisia tanaman obat dilanjutkan proses maserasi dengan pelarut air, etanol 30% dan etanol 96% sehingga diperoleh dua belas ekstrak tanaman. Ekstrak diuji aktivitas antibakteri melalui metode difusi agar Kirby bauer terhadap bakteri Bacillus cereus ATCC 11778, Eschericia coli ATCC 25922 dan Staphylococcus aureus ATCC 25923. Dari dua belas ekstrak tunggal yang dimiliki, diambil dua ekstrak sehingga menghasilkan empat puluh lima formula ekstrak. Seluruh formula ekstrak diuji aktivitas antibakterinya sehingga empat formula ekstrak diambil dan diformulasikan dengan zeolit alam. Hasil formulasi tersebut diuji pada panas 38oC selama 24 jam dengan tujuan untuk mengetahui potensi dari zeolit dalam menjaga stabilitas sediaan antibakteri dari formula ekstrak.

Hasil aktivitas antibakteri dua belas ekstrak tunggal menunjukkan bahwa ekstrak memberikan aktivitas mulai konsentrasi 7.5 mg/mL terhadap bakteri B. cereus dan S. aureus kecuali ekstrak etanol 96% kulit buah delima pada konsentrasi 0.75 mg/mL. Sedangkan terhadap E. coli, aktivitas mulai pada konsentrasi 37.5 mg/mL. Konsentrasi ini sama dengan 250 kali konsentrasi kloramfenikol pada sebelas ekstrak tunggal dan 25 kali pada ekstrak etanol 96% kulit buah delima untuk dapat menghambat pertumbuhan B. cereus dan S. aureus. Sedangkan terhadap E. coli sama dengan 1250 kali konsentrasi kloramfenikol.

(51)

formula lainnya yang mampu menghambat dua bakteri uji.

Hasil formulasi antara formula ekstrak dan zeolit menunjukkan bahwa zeolit mampu menjaga stabilitas dari aktivitas antibakteri formula ekstrak. Terbukti melalui pengamatan selama 24 jam, gabungan formula ekstrak-zeolit yang telah dipanaskan mampu menghambat pertumbuhan bakteri pada jam ke dua sampai pada titik nol. Jika dibandingkan dengan formula ekstrak tanpa zeolit pada kondisi yang sama, tidak mampu menghambat pertumbuhan bakteri sampai dengan titik nol kurva pertumbuhan bakteri. Jumlah bakteri bertambah dari 106 sampai hampir mencapai 109 koloni bakteri. Kondisi ini menunjukkan gabungan ekstrak-zeolit mampu mempertahankan aktivitas antibakteri dari formula ekstrak terhadap pemanasan pada suhu 38oC selama 24 jam.

(52)