iv ABSTRAK
EFEK ANTIMIKROBA AIR PERASAN
UMBI BAWANG DAYAK (Eleutherine palmifolia (L.) Merr.) TERHADAP PERTUMBUHAN Staphylococcus aureus
Nathanael Jaya Bimastani, 2016 Pembimbing I : Triswaty Winata, dr., M. Kes. Pembimbing II : Roro Wahyudianingsih, dr., Sp.PA.
Latar Belakang: Salah satu penyebab infeksi kulit adalah Staphylococcus aureus yang dapat diobati dengan pemberian antibiotik. Namun dibalik antibiotik yang tersedia di pasaran, memiliki berbagai efek samping, harga yang terbilang tidak murah dan tingginya resistensi. Salah satu tanaman yang berpotensi sebagai herbal adalah bawang dayak (Eleutherine palmifolia (L.) Merr.). Umbi bawang dayak memiliki kandungan senyawa seperti alkaloid, flavonoid, glikosida, fenolik, kuinon, dan tanin. Zat – zat tersebut memiliki efek antimikroba. Tujuan: Mengetahui efek antimikroba air perasan umbi bawang dayak (APUBD) serta membandingkan potensinya dengan ampisilin dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus.
Metode: Difusi cakram pada Mueller Hinton Agar yang sudah diinokulasi S. aureus. Diameter zona inhibisi yang terbentuk diukur menggunakan jangka sorong. Analisis data menggunakan ANAVA satu arah dilanjutkan Post Hoc test Fisher LSD dengan data dinyatakan berbeda nyata bila p<0,05.
Hasil: Rerata diameter zona inhibisi APUBD 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100% berturut - turut 6,73 mm, 11,18 mm, 11,90 mm, 12,62 mm, dan 13,18 mm. Bila dibandingkan dengan cakram akuades (0 mm) terdapat perbedaan sangat bermakna (p<0,01). Apabila dibandingkan dengan cakram ampisilin (33,54 mm) terdapat perbedaan yang sangat bermakna (p<0,01). Simpulan: Air perasan umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia (L.) Merr.) memiliki efek antimikroba terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus namun tidak sepoten ampisilin.
Kata kunci:Staphylococcus aureus, (Eleutherine palmifolia (L.) Merr.), ampisilin.
ABSTRACT
ANTIMICROBIAL EFFECT
OF DAYAK ONION (Eleutherine palmifolia (L.) Merr.) BULB JUICE AGAINST THE GROWTH OF Staphylococcus aureus
Nathanael Jaya Bimastani, 2016 1st Tutor : Triswaty Winata, dr., M. Kes. 2nd Tutor : Roro Wahyudianingsih, dr., Sp.PA.
Background: One of the cause of skin infections is Staphylococcus aureus that can be treated with antibiotic. The available antibiotics, has a lot of side effects, the prices is not cheap and many cases of resistance. One potential as an herb is dayak onion (Eleutherine palmifolia (L.) Merr.). Bulb of dayak onion contains such as alkaloids, flavonoids, glycosides, phenolic, quinone, and tannins. Substances have antimicrobial effects.
Objective: Determine the effect of antimicrobial dayak onion (DOBJ) bulb juice and compared the potency with ampicillin against the growth of Staphylococcus aureus.
Method: This study used disc diffusion method on Mueller Hinton Agar had inoculated with S. aureus. Diameter zone of inhibition formed was measured using a caliper. Data were analyzed using oneway ANOVA followed by Fisher LSD Post Hoc test, data revealed significantly different when p <0.05.
Result: The mean diameter of inhibition zone DOBJ 20%, 40%, 60%, 80%, and 100% were 6.73mm, 11.18mm, 11.90 mm, 12.62 mm, and 13.18 mm. When compared with aquadest disc (0 mm) was statistically highly significant differences (p<0.01). When compared with ampicillin disc (33.54 mm) was statistically highly significant differences (p<0.01). Conclusion: Dayak onion (Eleutherine palmifolia (L.) Merr.) bulb juice had antimicrobial effect against the growth of Staphylococcus aureus but not as potent as ampicillin.
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 2
1.3 Maksud dan Tujuan ... 3
1.4 Manfaat Karya Tulis Ilmiah ... 3
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian ... 3
1.5.1 Kerangka Pemikiran ... 3
1.5.2 Hipotesis Penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Bawang Dayak ... 5
2.1.1 Taksonomi Bawang Dayak ... 5
2.1.2 Morfologi Tanaman ... 5
2.1.3 Kandungan Umbi Bawang Dayak ... 6
2.1.3.1 Alkaloid ... 6
2.1.3.2 Tannin ... 6
2.1.3.3 Flavonoid ... 7
2.1.3.4 Saponin ... 7
2.2 Staphylococcus aureus ... 7
2.2.1 Taksonomi Staphylococcus aureus ... 7
2.2.1 Morfologi dan Karateristik Umum ... 8
2.2.2 Patogenitas Stapylococcus aureus ... 10
2.2.3 Manifestasi Klinik Infeksi Staphylococcus aureus ... 12
2.3 Ampisilin ... 12
2.3.1 Sejarah dan Struktur Kimia... 12
2.3.2 Mekanisme Kerja Golongan Penisilin / Ampisilin ... 13
2.3.3 Sediaan dan Dosis Ampisilin ... 14
2.3.4 Indikasi Ampisilin... 15
2.3.5 Efek Samping Ampisilin ... 15
BAB IIIBAHAN DAN METODE PENELITIAN ... 16
3.1 Bahan dan Alat Penelitian ... 16
3.1.1 Alat... 16
3.1.2 Bahan ... 17
3.1.3 Subjek Penelitian ... 17
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 17
3.3 Metode Penelitian ... 18
3.3.1 Desain Penelitian ... 18
3.3.2 Besar Sampel Penelitan ... 18
3.3.3 Metode Analisis Data ... 18
3.3.3.1 Hipotesis Statistik ... 19
3.3.3.2 Kriteria Uji ... 19
3.4 Variabel Penelitian ... 19
3.4.1 Definisi Operasional Variabel ... 19
3.5 Prosedur Kerja ... 20
x
3.5.2 Persiapan Media Agar ... 20
3.5.3 Persiapan Mikroba Uji ... 22
3.5.3.1 Pemeriksaan Makroskopis ... 22
3.5.3.2 Pemeriksaan Mikroskopis ... 22
3.5.3.3 Slide Coagulase Test ... 23
3.5.3.4 Pembiakan Pada Medium Mannitol Salt Agar ... 23
3.5.4 Pembuatan Suspensi Mikroorganisme ... 24
3.5.5 Pembuatan Air Perasan Umbi Bawang Dayak ... 24
3.5.6 Tahap Penelitian ... 24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 25
4.1 Hasil Uji Sensitivitas Antimikroba ... 25
4.2 Uji Kebermaknaan Bahan Uji ... 26
4.3 Pembahasan ... 28
4.4 Pengujian Hipotesis Penelitian ... 30
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 32
5.1 Simpulan ... 32
5.2 Saran ... 32
DAFTAR PUSTAKA ... 33
LAMPIRAN...
RIWAYAT HIDUP...
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Hambatan Pertumbuhan Staphylococcus aureus………25
Tabel 4.2 Hasil Uji ANOVA...27
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Umbi Bawang Dayak...6
Gambar 2.2 Mikroskopis Stapyhlococcus aureus...8
Gambar 2.3 Dinding Bakteri Gram Positif...9
Gambar 2.4 Struktur Kimia Ampisilin...13
Gambar 2.5 Mekanisme Kerja Beta Laktam...14
Gambar 4.2 Hambatan Pertumbuhan Staphylococcus aureus...26
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 Hasil Determinasi Tanaman...36
LAMPIRAN 2 Alat dan Bahan...37
LAMPIRAN 3 Hasil Uji Pendahuluan...41
LAMPIRAN 4 Hasil Uji Sensitivitas...42
LAMPIRAN 5 Hasil Identifikasi Mikroba Uji...44
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia terkenal dengan keanekaragaman hayati yang berpotensi sebagai
tanaman obat, salah satunya adalah Eleutherine palmifolia (L) Merr., atau yang lebih
dikenal dengan bawang dayak, merupakan tanaman khas Kalimantan Tengah.
Masyarakat lokal menggunakan umbi bawang dayak sebagai obat bisul. Umbi
bawang dayak memiliki kandungan senyawa seperti alkaloid, flavonoid, glikosida,
fenolik, kuinon, dan tanin. Zat – zat tersebut dipercaya memiliki efek antimikroba
(Heyne, 1987; Kuntorini dan Nugroho, 2010; Arung et al., 2011).
Di negara berkembang, seperti di Indonesia kasus penyakit kulit terbanyak
disebabkan oleh karena infeksi. Hal ini disebabkan oleh kurangnya pengetahuan
masyarakat terhadap pentingnya menjaga kebersihan. Penyebab infeksi kulit salah
satunya dapat disebabkan oleh Staphylococcus aureus. Bila bakteri tersebut
menginfeksi kulit, ditandai dengan kerusakan jaringan berupa abses (Ryan et al.,
1994).
Staphylococcus aureus merupakan bakteri Gram positif berbentuk bulat,
berdiameter 0,7-1,2 µm, tersusun seperti buah anggur, fakultatif anaerob, tidak
membentuk spora dan tidak bergerak. Bakteri ini merupakan flora normal pada kulit.
Namun Staphylococcus aureus yang pathogen bersifat invasif, menyebabkan
hemolisis, dan membentuk koagulase. Bakteri ini juga merupakan penyebab utama
infeksi nosokomial, keracunan makanan, dan sindroma syok toksik (Warsa, 1994;
Jawetz et al., 2012).
Pengobatan terhadap infeksi Staphylococcus aureus dilakukan melalui pemberian
antibiotik. Pada infeksi yang cukup berat, diperlukan pemberian antibiotik secara oral
atau intravena, seperti penisilin, metisillin, sefalosporin, eritromisin, linkomisin,
vankomisin, dan rifampisin (Warsa, 1994; Jawetz et al., 2012). Namun dibalik obat
obatan yang tersedia tersebut, memiliki berbagai efek samping dan harga yang
terbilang tidak murah. Banyak masyarakat yang kurang mampu dan tinggal di daerah
yang tidak terjangkau fasilitas kesehatan lebih memilih untuk menggunakan obat
-obatan herbal secara empiris.
Berdasarkan hal tersebut, peneliti ingin meneliti air perasan umbi bawang dayak
yang berpotensi untuk dijadikan antibiotik alami yang dapat menghambat
pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus, sekaligus mudah diaplikasikan oleh
masyarakat luas. Pada penelitian ini diharapkan dapat membuktikan efektivitas air
perasan umbi bawang dayak dalam menghambat pertumbuhan bakteri
Staphylococcus aureus dan setelahnya dapat diaplikasikan menjadi obat herbal yang
bisa digunakan oleh masyarakat awam dalam menangani infeksi Staphylococcus
aureus, dan membuka potensi baru untuk peneliti dalam mengembangkan antibiotik
baru untuk kasus bakteri yang telah terjadi resistensi.
1.2 Identifikasi Masalah
Dari pemaparan tersebut, identifikasi masalah pada penelitian:
Apakah air perasan umbi bawang dayak memiliki efek antimikroba dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus.
3 1.3 Maksud dan Tujuan
Maksud penelitian ini adalah mengetahui efek herbal umbi-umbian sebagai
antimikroba.
Tujuan penelitian ini adalah mengetahui efek antimikroba air perasan umbi
bawang dayak serta membandingkan potensinya dengan ampisilin dalam
menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus.
1.4 Manfaat Karya Tulis Ilmiah
Manfaat akademik adalah membuka potensi baru untuk peneliti dalam
mengembangkan antibiotik dengan bahan baku umbi bawang dayak.
Manfaat praktis adalah memberikan informasi kepada masyarakat mengenai umbi
bawang dayak yang berpotensi dapat digunakan sebagai antimikroba.
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Infeksi merupakan salah satu gangguan kesehatan yang masih sering dijumpai di
negara berkembang. Bakteri merupakan salah satu agen yang cukup sering
menyebabkan infeksi. Angka kematian akibat infeksi masih tinggi khususnya di
Indonesia. Hal ini membuat tenaga kesehatan bekerjasama untuk menuntaskan
permasalahan kesehatan tersebut. Salah satunya dengan penggunaan antibiotik
konvensional maupun herbal yang dipercaya dapat bersifat antimikroba.
Bawang dayak atau dengan nama latin Eleutherine palmifolia yang termasuk
dalam suku Iridaceae. Bawang dayak ini mengandung senyawa yang diduga bersifat
antimikrobial. Senyawa tersebut ialah alkaloid, flavonoid, tanin, saponin, fenolik,
glikosida, dan steroid (Hara et al.,1997; Galingging, 2007).
Senyawa flavonoid merupakan senyawa fenol yang banyak ditemukan di berbagai
tanaman. Flavonoid memiliki mekanisme merusak membran sel dan mendenaturasi
protein. Senyawa flavonoid juga menghambat pembentukan dinding sel mikroba.
Senyawa tanin mempunyai mekanisme merusak membran sel sehingga menyebabkan
permeabilitas sel mengingkat dan berakhir dengan kematian sel mikroba. Saponin
berfungsi menurunkan tegangan permukaan sehingga mengakibatkan naiknya
permeabilitas seluler (Hara et al., 1997; Cowan, 1999; Galingging, 2007; Nuria et al.,
2009; Rahmah dan Aditya, 2010).
1.5.2 Hipotesis Penelitian
Hipotesis pada penelitian ini adalah
Air perasan umbi bawang dayak memiliki efek antimikroba terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus.
32
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data statistik dapat disimpulkan:
- Air perasan umbi bawang dayak (Eleutherine palmifolia (L.) Merr.) memiliki
efek antimikroba terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus.
- Potensi antimikroba air perasan umbi bawang dayak
(Eleutherine palmifolia (L.) Merr.) tidak sebanding dengan ampisilin.
5.2 Saran
Setelah dilakukan penelitian ini, dapat disarankan untuk penelitian
selanjutnya:
1. Melakukan uji efek antimikroba air perasan umbi bawang dayak
(Eleutherine palmifolia (L.) Merr.) terhadap bakteri penyebab infeksi lainnya.
2. Melakukan uji efek antimikroba umbi bawang dayak
(Eleutherine palmifolia (L.) Merr.) dengan menggunakan sediaan galenik lain
seperti infusa, air rebusan, dan ekstrak.
3. Melakukan uji efek antimikroba air perasan umbi bawang dayak
(Eleutherine palmifolia (L.) Merr.) terhadap Staphylococcus aureus yang
resisten terhadap penisilin.
EFEK ANTIMIKROBA
AIR PERASAN UMBI BAWANG DAYAK
(
Eleutherine palmifolia
(L.) Merr.)
TERHADAP PERTUMBUHAN
Staphylococcus aureus
KARYA TULIS ILMIAH
Karya Tulis Ini Dibuat Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
NATHANAEL JAYA BIMASTANI
1310072
FAKULTAS KEDOKTERAN
vi
KATA PENGANTAR
Dengan Rahmat dari Tuhan, telah tersusun Karya Tulis Ilmiah yang berjudul
“Efek Antimikroba Umbi Bawang Dayak (Eleutherine palmifolia (L.) Merr.)
terhadap Pertumbuhan Staphylococcus aureus” dengan baik dan tepat pada
waktunya.
Karya Tulis Ilmiah ini disusun sebagai salah satu persyaratan akademik untuk
memperoleh gelar Sarjana Kedoktran (S. Ked) di Fakultas Kedokteran Universitas
Kristen Maranatha, Bandung.
Penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini selesai dengan bantuan berbagai pihak
materiil, maupun moril berupa semangat, dukungan, dan doa yang penulis dapatkan
selama proses pengerjaan Karya Tulis Ilmiah. Oleh karena itu, penulis
menyampaikan terimakasih kepada:
1. dr. Triswaty Winata, M. Kes. selaku dosen pembiming utama yang telah
meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing penulis
menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah ini.
2. dr. Roro Wahyudianingsih, Sp.PA selaku dosen pembimbing pendamping
atas waktu, bimbingan, dukungan, saran, dan bantuannya kepada penulis
dalam menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah ini.
3. Keluarga tercinta, Ayahanda Daniel Mastani, Ibunda Henny Wijaya, kakak
pertama Misael Bimastani, kakak kedua Samuel Bimastani, bibi Magdalena
Mastani, dan Suryani Mastani terimakasih atas doa dan dukungannya kepada
penulis agar dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah ini.
4. Sahabat-sahabat, Ridwan Wijaya, Ferry Gunadi, Tommy Putra, Fiona
Meryla, Ryan Reinhart, Junika Budiyanto, Marcella Octaviani, Chirsti Tania,
Handy Andriyas, Irene Cindy, Kevin Gunawan, dan Ovel Pinega terimaksih
atas dukungan dan semangat yang diberikan kepada penulis.
6. Pak Rizka dan Bu Yuli dalam membimbing saat pelaksanaan penelitian di
laboratorium mikrobiologi Universitas Kristen Maranatha.
7. Anggota TBM Galenus yang turut membantu dalam terlaksananya
penelitian.
8. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Karya
Tulis Ilmiah ini yang namanya tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Semoga Tuhan membalas semua kebaikan dengan pahala dan limpahan rahmat -
Nya yang tak terhingga.
Penulis percaya bahwa Karya Tulis Ilmiah ini dapat bermanfaat dan membantu
pembaca dalam menambah wawasan yang berguna bagi perkembangan ilmu
kedokteran secara umum terutama di Fakultas Kedokteran Universitas Kristen
33
DAFTAR PUSTAKA
Al Rubiay, K.K., N.N. Jaber, B.H Al Mhaawe and L.K. Alrubaay, 2008. Antimicrobial of Henna Extract. Oman Medical Journal 23(4): 4 hlm.
Arung, E.T., Kusuma, I.W., Christy, E.O., Shimizu, K. and Kondo, R., 2009. Evaluation of medicinal plants from Central Kalimantan for antimelanogenesis. Journal of Natural Medicines 63: 473- 80.
Balbula P., Mikelova R., Patesil D., Adam V., Kizek R., Havel L. and Sladky Z., 2005. Simultaneous Determination of q, 4 Napthoquinone, Lawsone, Juglone and Plumbgin by Liquid Chromathography with UV Detection. Biomed Paper.
Bobbarala V., 2012. Antimicrobial Agents. Intech, Croatia.
British National Formulary, 2015. 70th Edition British Medical Association and Royal Pharmaceutical Society of Great Britain, London.
Chambers HF., 2005. Penicillins. In Mandell, Douglas, and Bennett’s Principles and Practice of Infectious Diseases. 6th edition, New York, Churchill Livingstone, 281–293.
Cowan, M.M., 1999. Plant Products as Antimicrobial Agents. Clinical Microbiology Reviews. 12: 564 – 582.
Cronquist, A., 1981. An Intergrated System of Classification of Flowering Plants, Columbia Press, New York. Pp. XIII – XVIII.
Ditjen POM., 1995. Materia Medika Indonesia. Jilid VI. Jakarta: Departemen Kesehatan RI.
Dwidjoseputro, D., 1994. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Cetakan ke-12. Penerbit Djambatan, Jakarta. Hal 117-134.
Galingging, RY., 2007. “Potensi Plasma Nutfah Tanaman Obat Sebagai Sumber Biofarmaka di Kalimantan Tengah”. Jurnal Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian, Vol. 10. No. 1. Hal. 76-83.
Hadioetomo, R.S., 1990. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium. Penerbit PT Gramedia, Jakarta. Hal 103-104.
Hara H, Maruyama, N, Yamashita, S, Hayashi, Y, Lee KH, Bastow KF, Chairul, Marumoto R & Imakura Y., 1997. ‘Elecanacin, a novel new napthoquinone from the bulb of Eleutherine americana’, Chem Pharm Buletin, no. 45, hal. 1714-1716.
Hertiani, T., S.I. Palupi, Sanliferianti and D.H. Nurwindasari., 2003. In vitro test on antimicrobial potency against Stapyhlococcus aureus, Escherichia coli, Shigella dysentriaea and Candida albicans of some herbs traditionally used cure infection diseases. Pharmacon 4(2): 89-95.
Heyne, K., 1987. “Tumbuhan Berguna Indonesia”, Jilid I, Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Departemen Kehutanan, Jakarta, hal 551-552.
Jawetz, E, Melnick, & Adelberg., 2012. Mikrobiologi Kedokteran. Edisi 25. Jakarta: EGC. XXII, 854 hlm.
Kent Pharmaceuticals Ltd, 2014. The Electronic Medicines Compendium.
Kuntorini, E.M. and Nugroho, L.H., 2010. Structural development and bioactive content of red bulb plant (Eleutherine americana: a traditional medicines for local Kalimantan people). Biodiversitas 11: 102-106.
Krismawati, Amik dan Sabran, M., 2004. Pengelolaan sumber daya genetic tanaman obat spesifik Kalimantan Tengah. Buletin Plasma Nutfah. Vol.12. No. 1. Hal: 16 - 23.
Stephen H. Gillespie, Kathleen B. Bamford., 2012. Medical Microbiology and Infection at a Glance, Fourth Edition. © John Wiley & Sons, Ltd.
Nuria, M.C., A. Faizatun., dan Sumantri, 2009. Uji Antibakteri Ekstrak Etanol Daun Jarak Pagar (Jatropha cuircas L) terhadap Bakteri Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, dan Salmonella typhi ATCC 1408. Jurnal Ilmu – ilmu Pertanian. 5: 26 – 37.
Ririn Puspadewi, Putranti Adirestuti, dan Rizka Menawati., 2013. Khasiat Umbi Bawang Dayak (Eleutherine palmifolia (L.) Merr.) sebagai Herbal Antimikroba Kulit. Fakultas Farmasi, Universitas Jenderal Achmad Yani. Kartika Jurnal Ilmiah Farmasi, 1 (1), 31-37.
35
Sastrohamidjojo, H., 1995. Sintesis bahan alam. Gajah Mada University Press: IX + 24 hlm.
Warsa, U.C., 1994. Staphylococcus dalam Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteran. Edisi Revisi. Jakarta: Penerbit Binarupa Aksara. hal. 103-110.
Yusof M, Mei Yi DC, Enhui JL, Mohd Noor N, Wan Ab Razak W, Saad Abdul Rahim A., 2011. An Illustrated Review on Penicillin and Cephalosporin: An Instant Study Guide for Pharmacy Students. Webmed Central Pharmaceutical Sciences; 2(12): Wmc002776.
