vii Universitas Kristen Maranatha ABSTRAK
EFEK ANTIMIKROBA EKSTRAK ETANOL KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii) TERHADAP Staphylococcus aureus DAN Salmonella typhi
SECARA IN VITRO
Maria Jessica 1110135, 2014
Pembimbing I : Roro Wahyudianingsih, dr., SpPA
Penyakit yang ditularkan melalui makanan mencakup spektrum yang luas dari penyakit dan merupakan masalah kesehatan masyarakat yang berkembang di seluruh dunia. Penyakit bawaaan makanan terjadi karena mencerna bahan makanan yang terkontaminasi baik oleh mikroorganisme atau bahan kimia.
Tujuan daripada penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah ekstrak etanol dari kayu manis (Cinnamomum burmannii) mempunyai efek inhibisi terhadap pertumbuhan koloni Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi secara in vitro. Penelitian ini memakai metode eksperimental laboratorik bersifat komparatif dengan mengukur zona inhibisi yang terbentuk dari ekstrak kayu manis pada koloni Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi dan pengolahan data digunakan dengan metoda analisis statistik uji ANAVA satu arah dan Post Hoc LSD Test, dengan p <0.005.
Hasil penelitian ini menunjukkan diameter zona inhibisi rata-rata dari percobaan pada konsentrasi ekstrak 100% pada Staphylococcus aureus adalah 13.51 mm, hasil ini masih lebih rendah dibandingkan Gentamisin. Sedangkan diameter zona inhibisi rata-rata dari percobaan pada konsentrasi ekstrak 100% pada Salmonella typhi adalah 11.39 mm, hasil ini juga masih lebih rendah dibandingkan Gentamisin.
Simpulan dari penelitian ini adalah ekstrak etanol kayu manis mempunyai efek antimikroba terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi.
Universitas Kristen Maranatha viii
ABSTRACT
ANTIMICROBIAL EFFECT OF ETHANOL EXTRACT OF CINNAMON (Cinnamomum burmannii) AGAINST Staphylococcus aureus and Salmonella
typhi IN VITRO
Maria Jessica 1110135, 2014
Preceptor I : Roro Wahyudianingsih, dr., SpPA
Foodborne disease includes a broad spectrum of diseases and is a growing public health problem worldwide. Foodborne disease occurs because the food are contaminated either by microorganisms or chemicals. Developing countries suffer the biggest part of this problem.
The aim of this study is to determine whether the ethanol extract of cinnamon bark (Cinnamomum burmanii) has inhibitory effects on the growth of Staphylococcus aureus and Salmonella typhi colonies.
This study uses comparative laboratory experimental method by measuring inhibition zones formed by the ethanol extract of cinnamon bark on Staphylococcus aureus and Salmonella typhi colonies and the data processing methods use the statistical analysis one-way ANOVA test and LSD Post Hoc test with p <0.005.
The results of this study show the average of inhibition zone diameter of on 100% extract concentration was 13.51 mm for Staphylococcus aureus, but this result is still lower than gentamycin and the average on 100% extract concentration was 11.39 mm for Salmonella typhi, but this result is also still lower than gentamycin.
The conclusion of this research is the ethanol extract of cinnamon bark has antimicrobial effects demonstrated by the formation of colonies inhibition zone on the growth of Staphylococcus aureus and Salmonella typhi colonies.
Universitas Kristen Maranatha ix
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ... iii
PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
1.2Identifikasi Masalah ... 2
1.3Maksud dan Tujuan Penelitian ... 2
1.4Manfaat Penelitian ... 2
1.4.1Manfaat Akademis ... 2
1.4.2Manfaat Praktis ... 2
1.5Kerangka Pemikiran dan Hipotesis Penelitian ... 2
1.6Hipotesis Penelitian... ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Penyakit yang Ditularkan Melalui Makanan... 4
2.1.1 Mual dan Muntah ... 4
2.1.2 Diare ... 9
2.2 Staphylococcus aureus ... 12
2.2.1 Morfologi dan Identifikasi ... 12
2.2.2 Struktur Antigen, Enzim, dan Toksin Staphylococcus aureus ... 13
2.2.3 Penyakit Klinis Terkait Staphylococcus aureus ... 15
2.3 Salmonella typhi ... 16
Universitas Kristen Maranatha
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan Penelitian ... 30
3.1.1 Alat Penelitian ... 30
3.3.4 Pengukuran Kerapatan Mikroba dengan Standar 0,5 Mc Farland ... 33
3.3.5 Pembuatan Ekstrak Etanol Kayu Manis ... 34
3.3.6 Pengenceran Estrak Etanol Kayu Manis ... 34
3.3.7 Pengujian Efektivitas Ekstrak Etanol Kayu Manis Terhadap Stapylococcus aureus dan Salmonella typhi ... 35
3.4 Metode Analisis ... 36
3.5 Kriteria Uji ... 36
3.6 Tempat Dan Waktu Penelitian ... 36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengamatan Uji Aktivitas Antimikroba Ekstrak Etanol Kayu Manis pada Bakteri Staphylococcus aureus ... 37
4.2 Pengamatan Uji Aktivitas Antimikroba Ekstrak Etanol Kayu Manis pada Bakteri Salmonella typhi... 40
4.3 Pembahasan ... 43
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 46
5.2 Saran ... 46
DAFTAR PUSTAKA ... 47
LAMPIRAN ... 51
Universitas Kristen Maranatha xi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Formula Antigen Salmonella typhi...18 2.2 Gejala klinis yang disebabkan Salmonella typhi...20 4.1 Rerata zona inhibisi yang ditimbulkan oleh ekstrak etanol kayu manis dan
gentamisin terhadap Staphylococcus aureus...37 4.2 ANOVA hasil penelitian Staphylococcus aureus...38 4.3 Multiple Comparisons LSD hasil penelitian Staphylococcus aureus...38 4.4 Rerata zona inhibisi yang ditimbulkan oleh ekstrak etanol kayu manis dan
Universitas Kristen Maranatha xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Emetic Complex ... 7
2.2 Skema menggambarkan mekanisme patogenesis diare untuk bakteri enterotoksin... 11
2.3 Staphylococcus aureus pada pewarnaan gram pada eksudat berpustul ... 12
2.4 Staphylococcus aureus pada Lempeng Agar Darah... 13
2.5 Salmonella typhi pada pewarnaan gram ... 17
2.6 Flagellar stain dari Salmonella typhi ... 17
2.7 Koloni Salmonella sp. pada xylose-lisine-deoxycholate (XLD) agar ... 18
2.8 Daun Kayu Manis ... 24
2.9 Batang Kayu Manis ... 25
Universitas Kristen Maranatha xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1 DATA HASIL PERCOBAAN...51
LAMPIRAN 2 ALAT DAN BAHAN...52
LAMPIRAN 3 PROSEDUR PENELITIAN ... ... 53
LAMPIRAN 4 HASIL PENELITIAN ... 54
1 Universitas Kristen Maranatha BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bahan makanan, selain merupakan sumber gizi bagi manusia, juga merupakan sumber nutrisi bagi mikroorganisme. Bahan pangan dapat bertindak sebagai perantara atau substrat untuk pertumbuhan mikroorganisme patogenik dan organisme lain penyebab penyakit. Penyakit menular yang cukup berbahaya seperti tifus, kolera, dan disentri mudah tersebar melalui bahan makanan (Siagian, 2002).
Penyakit yang ditularkan melalui makanan mencakup spektrum luas dan merupakan masalah kesehatan masyarakat yang berkembang di seluruh dunia. Penyakit yang ditularkan melalui makanan terjadi karena seseorang mencerna bahan makanan yang terkontaminasi, baik oleh mikroorganisme maupun oleh bahaya kimia. Dampak permasalahan kesehatan global penyakit bawaan makanan terhadap pembangunan dan perdagangan saat ini tidak diketahui baik di negara maju dan berkembang. Akan tetapi, negara-negara berkembang cenderung mengalami permasalahan penyakit bawaan makanan yang lebih besar daripada negara-negara maju (WHO, 2012).
Kayu manis adalah salah satu rempah yang sudah lama dikenal dan dahulu digunakan di Mesir kuno tidak hanya sebagai penyedap dan obat-obatan tetapi juga sebagai agen pembalseman (Maheshwari, Chauhan, Gupta, & Sharma, 2013). Nenek moyang kita memanfaatkan kayu manis untuk mengobati rematik, perut kembung, gangguan pencernaan, mual, nyeri, batuk, pinggang, mencret, dan kurang nafsu makan (Trubus, 2012).
2 Universitas Kristen Maranatha 1.2Identifikasi Masalah
1) Apakah kayu manis berefek antimikroba terhadap Staphylococcus aureus. 2) Apakah kayu manis berefek antimikroba terhadap Salmonella thyphi.
1.3 Tujuan
1) Ingin mengetahui apakah kayu manis berefek antimikroba terhadap koloni bakteri Staphylococcus aureus.
2) Ingin mengetahui apakah kayu manis berefek antimikroba terhadap koloni bakteri Salmonella typhi.
1.4 Manfaat
1.4.1 Manfaat Akademis
Memperluas wawasan terhadap efek dan manfaat kayu manis untuk penyakit yang ditularkan melalui makanan.
1.4.2 Manfaat Praktis
Agar kayu manis dapat digunakan sebagai obat herbal alternatif untuk mengatasi penyakit yang ditularkan melalui.
1.5Kerangka pemikiran
3 Universitas Kristen Maranatha penambahan ATP intraselluler dan juga menyebabkan menipisnya ATP seluler dari sel bakteri (Gill & Holley, 2004).
Eugenol menyebabkan kerusakan membran sitoplasma dan kebocoran protein (Oyedemi, Okoh, Mabinya, Pirochenva, & Afolayan, 2009). Eugenol dalam kayu manis juga mencegah penambahan ATP intraseluler tetapi tidak menyebabkan deplesi ATP dari sel bakteri (Gill & Holley, 2004).
1.6Hipotesis Penelitian
59 Universitas Kristen Maranatha RIWAYAT HIDUP
Nama : Maria Jessica
Nomor Pokok Mahasiswa : 1110135
Tempat dan tanggal lahir : Bandung, 22 Oktober 1992
Alamat : Jalan Istana Sukajadi B6, Bandung
Riwayat Pendidikan :
SD Santo Yusuf, kota Bandung, tahun lulus 2005 SMP Santo Aloysius, kota Bandung, tahun lulus 2008 SMU Santo Aloysius, kota Bandung, tahun lulus 2011
47 Universitas Kristen Maranatha DAFTAR PUSTAKA
Angelica, N. (2013). Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun dan Kulit Batang Kayu Manis (Cinnamomum burmanii) (Nees & Th. Nees) Terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya.
Budavari, S., O'Neil, M., Smith, A., & Heckelman, P. (1989). The Merck Index. Cao, H., Marilyn, M., Polansky, & Anderson, R. (2007). Archieves of Biochemistry
and Biophysics. 214-222.
CDC. (2006). Staphylococcal Food Poisoning . Atlanta, U.S.A.: Centers for Disease Control and Prevention.
CDC. (2014). Foodborne Illness, Foodborne Disease, (sometimes called “Food Poisoning”). Atlanta: Centers for Disease Control and Prevention.
El-Baroty, G. S., El-Baky, H. H., Farag, R. S., & Saleh, M. A. (2010, July). Characterization of antioxidant and antimicrobail compounds of cinnamon and ginger essential oils. African Journal of Biochemistry, 167-174.
Gill, A. O., & Holley, R. A. (2004, October). Mechanisms of Bactericidal Action of Cinnamaldehyde against Listeria monocytogenes and of Eugenol against L. monocytogenes and Lactobacillus sakei. Applied and Environmental Microbiology, 70, 5750-5755.
Gupta, C., Garg, A. P., Uniyal, R. C., & Kumari, A. (2008, September). Comparative Analysis Of The Antimicrobial Activity of Cinnamon Oil and Cinnamon Extract on Somefood-borne Microbes. African Journal of Microbiology Research, 2, 247-251.
Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2006). Buku Ajar Fisiologi Kdokteran (Textbook of Medical Physiology) (Vol. 11). Jakarta: EGC Medical Publisher.
Hale, C. (2013). Microbiology Gram Positive organisms. Dalam PathologyOutlines.com. PathologyOutlines.com, Inc.
48 Universitas Kristen Maranatha Istiantoro, Y. H., & Gan, V. (2012). Aminoglikosid. Dalam Farmakologi Dan Terapi
(hal. 705 - 708). Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.
Jakhetia, V., Patel, R., Khatri, P., Pahuja, N., Garg, S., Pandey, A., et al. (2010). Cinnamon: A Phamacological Review. Journal of Advanced Scientific Research.
Jawetz, Melnick, & Alderberg. (2010). Mikrobiologi Kedokteran (Vol. 25). Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.
Jayaprakasha, G., Negi, P., Jena, B., & Jagan , M. (2007). Journal of Food Composition and Analysis. 330-336.
Kreydiyyeh, S., Usta, J., & Copti, R. (2000). Food and Chemical Toxicology. 755-762.
Madhavi, D., & Salunkhe, D. (1995). Food Antioxidants. 45-50.
Maheshwari, R. K., Chauhan, A., Gupta, A., & Sharma, S. (2013). Cinnamon: An Imperative Spice For Human Comfort. International Journal of Pharmaceutical Research and Bio, 131-145.
Manurung, S. I., Parhusip, A., & Wibawa, F. K. (2008). Sudies of Antibacterial Activity from Cinnamon Extract towards the Damage of Pathogenic Bacteria. Applied and Industrial Biotechnology in Tropical Region.
Matan , N., Rimkeeree, H., Hawson, A., & Chompreeda, P. (2006). International Journal of Food Microbiology. 180-185.
Mathew, S., & Abraham, B. (2006). Food Chemistry. 520-528.
Morozumi, S. (1978). Applied and Environmental Micrbiology. 577-583.
Nandam, S. S., & Vangalapati, M. (2012). Monod Kinetics of Cinnamaldehyde from Methanolic extract of Cinnamon Species. Asian Journal of Biochemical and Pharmaceutical Research, 2(4).
Navaneethan, U., & Giannella, R. A. (2008). Mechanisms of infectious diarrhea. Nature Clinical Practice Gastroenterology & Hepatology, 5, 637-647.
49 Universitas Kristen Maranatha Oyedemi, S. O., Okoh, A. I., Mabinya, L. V., Pirochenva, G., & Afolayan, A. J. (2009). Proposed mechanism of bactericidal action of eugenol, a-terpineol and j-terpiene against Listeria monocytogenes, Streptococcus pyogenes, Proteus vulgaris and Escherichia coli. African Journal of Biotechnology, 1280-1286. Rosengarten, F. (1969). The Book of Spices.
Setiabudy, R. (1972). Golongan Tetrasiklin dan Kloramfenikol. Dalam I. Tanu, Farmakologi dan Terapi (hal. 694 - 695). Jakarta: Departemen Farmakologi dan Terapeutik Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.
Shahidi, F., Janitha, P. K., & Wanasundara, P. D. (1992). Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 67-103.
Shen, S., Zhang, T., Yuan, Y., Lin, S., Xu, J., & Ye, H. (2014). Effects of cinnamaldehyde on Escherichia coli and Staphylococcus membrane. Food Control, 196-202.
Siagian, A. (2002). Mikroba Patogen Pada Makanan Dan Sumber Pencemarannya. Singh, G., Maurya, S., Cesar, M., & Catalan, A. (2007). Food and Chemical
Toxicology. 1650-1661.
Smith, H. S., Smith, E. J., & Smith, A. R. (2012). Pathophysiology of nausea and vomiting in palliative medicine. Annals of Palliative Medicine, 87-93.
Subash, B., Prabuseenivasan, S., & Ignacimuthu, S. (2007). Phytomedicine. 15-22. Tabak, M., Armon , R., & Neeman, I. (1996). Journal of Ethnopharmacology.
269-277.
Todar, K. (2009). Salmonella and Salmonellosis. Dalam Online Textbookt of Bacteriology.
Todar, K. (2009). Staphylococcus aureus and Staphylococcal Disease. Dalam Todar's Online Textbook of Bacteriology.
Trubus. (2012). Herbal Indonesia Berkhasiat Bukti Ilmiah & Cara Racik. Depok. Tung, Y., Chua, M., Wang, S., & Chang, S. (2008). Bioresource Technology.
50 Universitas Kristen Maranatha Turgis, M., Han, J., Millette, M., Salmieri, S., Borsa, J., & Lacroix, M. (2009). Effect of selected antimicrobial compounds on the radiosensitization of Salmonella Typhi in ground beef. Letters in Applied Microbiology, 657-662.
Ustaa, S., Kreydiyyehb, K., Bajakiana, H., & Chmaissec, N. (2002). Food and Chemical Toxicology. 935-940.
Wagner, W., Herbst, D., & Sohmer, S. (1999). Manual of the Flowering Plants of Hawai'i.
WHO. (2012, April). Initiative to estimate the Global Burden of Foodborne Disease. WHO. (2013). Diarrhoeal disease. Geneva, Switzerland: World Health Organization. Widyastuti, R. (2009). Efek Antimikroba Ekstrak Batang Kayu Manis (Cinnamomum
burmanii) terhadap Salmonella typhi. Other thesis.
EFEK ANTIMIKROBA EKSTRAK ETANOL KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii) TERHADAP Staphylococcus aureus DAN Salmonella typhi SECARA IN
VITRO
ANTIMICROBIAL EFFECT OF ETHANOL EXTRACT OF CINNAMON (Cinnamomum burmannii) AGAINST Staphylococcus aureus and Salmonella typhi IN
VITRO
Roro Wahyudianingsih, dr., SpPA*, Maria Jessica**
*Bagian Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran, Universitas Kristen Maranatha **Fakultas Kedokteran, Universitas Kristen Maranatha
Jalan Prof. Drg. Suria Sumantri MPH No. 65 Bandung 40164 Indonesia
ABSTRAK
Penyakit yang ditularkan melalui makanan mencakup spektrum yang luas dari penyakit dan merupakan masalah kesehatan masyarakat yang berkembang di seluruh dunia. Penyakit bawaaan makanan terjadi karena mencerna bahan makanan yang terkontaminasi baik oleh mikroorganisme atau bahan kimia.
Tujuan daripada penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah ekstrak etanol dari
kayu manis (Cinnamomum burmannii) mempunyai efek inhibisi terhadap
pertumbuhan koloni Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi secara in vitro. Penelitian ini memakai metode eksperimental laboratorik bersifat komparatif dengan mengukur zona inhibisi yang terbentuk dari ekstrak kayu manis pada koloni
Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi dan pengolahan data digunakan dengan metoda analisis statistik uji ANAVA satu arah dan Post Hoc LSD Test, dengan p <0.005.
Hasil penelitian ini menunjukkan diameter zona inhibisi rata-rata dari percobaan pada konsentrasi ekstrak 100% pada Staphylococcus aureus adalah 13.51 mm, hasil ini masih lebih rendah dibandingkan Gentamisin. Sedangkan diameter zona inhibisi rata-rata dari percobaan pada konsentrasi ekstrak 100% pada Salmonella typhi adalah 11.39 mm, hasil ini juga masih lebih rendah dibandingkan Gentamisin.
Simpulan dari penelitian ini adalah ekstrak etanol kayu manis mempunyai efek antimikroba terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi.
Kata Kunci: Ekstrak etanol kayu manis, penyakit bawaan makanan, antimikroba
Staphylococcus aureus, Salmonella typhi, zona inhibisi
ABSTRACT
The aim of this study is to determine whether the ethanol extract of cinnamon bark (Cinnamomum burmanii) has inhibitory effects on the growth of Staphylococcus aureus and Salmonella typhi colonies.
This study uses comparative laboratory experimental method by measuring inhibition zones formed by the ethanol extract of cinnamon bark on Staphylococcus aureus and Salmonella typhi colonies and the data processing methods use the statistical analysis one-way ANOVA test and LSD Post Hoc test with p <0.005.
The results of this study show the average of inhibition zone diameter of on 100% extract concentration was 13.51 mm for Staphylococcus aureus, but this result is still lower than gentamycin and the average on 100% extract concentration was 11.39 mm for Salmonella typhi, but this result is also still lower than gentamycin.
The conclusion of this research is the ethanol extract of cinnamon bark has antimicrobial effects demonstrated by the formation of colonies inhibition zone on the growth of Staphylococcus aureus and Salmonella typhi colonies.
Keywords: Ethanol extract of cinnamon, foodborne disease, Staphylococcus aureus, Salmonella typhi, inhibition zone.
PENDAHULUAN
Bahan makanan, selain merupakan sumber gizi bagi manusia, juga
merupakan sumber nutrisi bagi
mikroorganisme. Bahan pangan dapat bertindak sebagai perantara atau
substrat untuk pertumbuhan
mikroorganisme patogenik dan
organisme lain penyebab penyakit.
Penyakit menular yang cukup
berbahaya seperti tifus, kolera, dan disentri mudah tersebar melalui bahan makanan (1).
Kayu manis adalah salah satu rempah yang sudah lama dikenal dan dahulu digunakan di Mesir kuno tidak hanya sebagai penyedap dan obat-obatan tetapi juga sebagai agen pembalseman (2). Nenek moyang kita memanfaatkan kayu manis untuk mengobati rematik, perut kembung, gangguan pencernaan, mual, nyeri, batuk, pinggang, mencret, dan kurang
nafsu makan. Kayu manis memiliki
khasiat antimikroba, anticacing,
antidiare, mengobati demam, influenza dan berperan sebagai antiseptik. Kayu manis sudah banyak digunakan untuk
menekan pertumbuhan beberapa
mikroorganisme seperti Escherichia coli, Staphylococcus aureus dan
Candida albicans (3). reaksi steril, tabung Erlenmeyer, dan timbangan analitik. Bahan – bahan yang digunakan adalah air suling steril (akuades steril), cakram steril, cakram
gentamisin, ekstrak kayu manis
(Cinnamomum burmannii), Mueller Hinton Agar (MHA), Nutrient Agar
(NA), mikroorganisme uji
mikroorganisme uji Salmonella typhi,
dan 0,5 Standard Mc Farland dengan
kartu Wickerham.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini memakai metode
eksperimental laboratorik murni.
Metode yang digunakan adalah“disc
diffusion” dengan menggunakan
cakram kertas steril pada Mueller Hinton Agar. Efek bakterisid terhadap
Staphylococus aureus dan Salmonella typhi diuji dengan menggunakan ekstrak batang kayu manis berbagai dosis.
Data yang diukur adalah zona inhibisi yang terbentuk pada koloni
Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi. Analisa data menggunakan uji
ANAVA satu arah dengan α=0,05.
Kemaknaan ditentukan berdasarkan nilai p ≤0,05. Apabila terdapat perbedaan ditentukan dengan uji Post Hoc LSD.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengamatan hasil penelitian uji aktivitas antimikroba ektrak kayu manis terhadap bakteri Staphylococcus aureus dilakukan dengan mengukur besar zona inhibisi yang terbentuk di sekitar cakram ekstrak kayu manis dengan konsentrasi 25%, 50 %, 75%, dan 100% dalam satuan milimeter (mm).
Tabel 4.1 Diameter zona inhibisi ekstrak kayu manis dan Gentamisin terhadap Staphylococcus aureus.
Konsentrasi Jumlah
( µl)
Pengerjaan (mm) Rerata (mm)
I II III IV antimikroba terhadap Staphylococcus aureus. Zona inhibisi terbesar untuk
Staphylococcus aureus didapatkan pada konsentrasi 75% ekstrak dengan rerata sebesar 14,59 mm. Pada hasil tes
sensitivitas antibiotika dengan
gentamisin didapatkan hasil yang
sensitif yaitu sebesar 21,86 mm (≥
15mm). Hasil memperlihatkan
gentamisin menghasilkan zona inhibisi lebih besar dibandingkan dengan
ekstrak kayu manis. Hal ini
menunjukkan bahwa kayu manis memiliki aktivitas antimikroba namun
Tabel 4.2 Tabel ANOVA hasil penelitian Staphylococcus aureus sebesar 0.000 dengan nilai signifikansi
yang digunakan yaitu α ≤ 0,05.
Diperoleh nilai p= 0,000 sangat
signifikan, artinya minimal ada
sepasang perlakuan yang berbeda.
Tabel 4.3 Tabel Multiple Comparisons LSD hasil penelitian Staphylococcus aureus (I) konsentrasi (J) konsentrasi Perbedaan
Rerata (I-J)
Std. Error Sig. Interval Kepercayaan 95% Batas Bawah Batas Atas
25%
*. The mean difference is significant at the 0.05 level.
Dari penghitungan secara statistik, didapatkan nilai yang tidak signifikan pada zona inhibisi yang dibentuk oleh cakram ekstrak kayu manis pada semua konsentrasi (25%, 50%, 75%,
dan 100%) artinya keempat
konsentrasi tersebut dapat dikatakan memiliki efek yang sama dalam kemampuannya sebagai antimikroba
terhadap bakteri Staphylococcus
aureus.
Tabel 4.4 Diameter zona inhibisi ekstrak kayu manis terhadap Salmonella typhi
Tabel di atas menggambarkan adanya zona inhibisi di sekitar cakram pada semua konsentrasi ekstrak kayu manis. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak kayu manis berefek antimikroba pada Salmonella typhi. Besar zona inhibisi berbanding lurus dengan peningkatan konsentrasi dari ekstrak kayu manis. Zona inhibisi terbesar untuk Salmonella typhi didapatkan pada konsentrasi 100% ekstrak yaitu
rerata sebesar 11,39 milimeter. Pada hasil tes sensitivitas antibiotika dengan gentamisin didapatkan hasil yang sensitif yaitu sebesar 20,46 mm
(≥ 15mm). Hasil memperlihatkan
gentamisin menghasilkan zona inhibisi lebih besar dibandingkan dengan ekstrak kayu manis. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak kayu manis memiliki aktivitas antimikroba namun tidak sekuat gentamisin.
Tabel 4.5 Tabel ANOVA hasil penelitian Salmonella typhi
Jumlah Kuadrat Df Rerata Kuadrat F Sig. sebesar 0.000, nilai signifikansi yang
digunakan yaitu α ≤ 0,05. Nilai p=
0,000 sangat signifikan, artinya minimal ada sepasang perlakuan
Tabel 4.6 Tabel Multiple Comparisons LSD hasil penelitian Salmonella typhi (I) konsentrasi (J) konsentrasi Perbedaan
Rerata (I-J)
Std. Error
Sig. Interval Kepercayaan 95% Batas Bawah Batas Atas
25%
50% -.78750* .25653 .008 -1.3343 -.2407
75% -2.83500* .25653 .000 -3.3818 -2.2882
100% -3.98000* .25653 .000 -4.5268 -3.4332
Gentamisin -13.01750* .25653 .000 -13.5643 -12.4707
50%
25% .78750* .25653 .008 .2407 1.3343
75% -2.04750* .25653 .000 -2.5943 -1.5007
100% -3.19250* .25653 .000 -3.7393 -2.6457
Gentamisin -12.23000* .25653 .000 -12.7768 -11.6832
75%
25% 2.83500* .25653 .000 2.2882 3.3818
50% 2.04750* .25653 .000 1.5007 2.5943
100% -1.14500* .25653 .000 -1.6918 -.5982
Gentamisin -10.18250* .25653 .000 -10.7293 -9.6357
100%
*. The mean difference is significant at the 0.05 level.
Dari penghitungan secara statistik, didapatkan nilai yang signifikan pada zona inhibisi yang dibentuk oleh cakram ekstrak kayu manis pada semua perbandingan konsentrasi (25%, 50%, 75%, dan 100%) artinya cakram ekstrak kayu manis 50% memiliki efek
antimikroba yang lebih kuat
dibandingkan dengan cakram ekstrak kayu manis 25%, cakram ekstrak kayu manis 75% memiliki efek antimikroba yang lebih kuat dibandingkan dengan cakram ekstrak kayu manis 25% dan 50%, cakram ekstrak kayu manis 100% memiliki efek antimikroba yang lebih kuat dibandingkan dengan cakram ekstrak kayu manis 25%, 50%, dan 75%. Zona inhibisi yang dihasilkan oleh ektrak etanol kayu manis dalam konsentrasi apapun tidak lebih besar dibandingkan zona inhibisi yang dihasilkan oleh gentamisin.
Ekstrak etanol dan etil asetat pada kayu manis menciptakan lubang, nodes, dan perubahan yang tidak beraturan pada Staphylococcus aureus,
Bacillus cereus dan Escherichia coli di
mana komponen yang berperan
penting sebagai antimikroba adalah
cinnamaldehyde dan eugenol (4). Ekstrak etanol kayu manis dapat
menghambat baik Escherichia coli
maupun Staphylococcus aureus,
sedangkan esktrak etanol kulit batang kayu manis hanya dapat menghambat
Staphylococcus aureus (5). Pada penelitian lain yang menggunakan 8 konsentrasi ekstrak kayu manis: 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125%, 1,56% dan 0,78% memiliki efek antimikroba terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella typhi (6).
Struktur dinding sel bakteri
hidrofobik memberikan kemudahan menembus dinding sel dan sitoplasma. Dinding sel bakteri Gram-negatif lebih
kompleks. Dinding sel bakteri gram-negatif memiliki lapisan peptidoglikan dengan ketebalan 2-3nm tebal, yang lebih tipis daripada dinding sel
bakteri Gram-positif, dan menyusun sekitar 20% dari berat kering sel. Outer membrane (OM) terletak di luar lapisan peptidoglikan yang tipis. Peptidoglikan dan OM dihubungkan oleh lipoprotein Braun; protein ini
secara kovalen terikat pada
peptidoglikan dan tertanam dalam OM. Terdapatnya OM adalah salah satu hal yang membedakan Gram-negatif dari bakteri Gram-positif. OM terdiri dari lapisan ganda fosfolipid yang berikatan dengan inner membran
oleh lipopolisakarida (LPS). Lapisan peptidoglikan ditutupi oleh OM yang mengandung berbagai protein dan juga LPS. LPS terdiri dari lipid A, inti polisakarida, dan rantai O-side, yang memungkinkan bakteri Gram-negatif lebih tahan terhadap minyak atsiri dan ekstrak alami lainnya dengan aktivitas
antimikroba. Larutan hidrofilik
mampu melewati OM melalui protein porin yang melimpah yang berfungsi
sebagai saluran transmembran
hidrofilik, dan ini adalah salah satu alasan bahwa bakteri Gram-negatif relatif resisten terhadap antibiotik hidrofobik dan obat beracun (7). Pemaparan cinnamaldehyde pada
bakteri mengakibatkan kerusakan
morfologi pada bakteri serta kerusakan
membran mengakibatkan lisisnya
membran sel dan bocornya sitoplasma (8). Minyak atsiri kayu manis memiliki daya yang paling efektif untuk meningkatkan radiosensitivitas dari
Salmonella typhi (9).
SIMPULAN DAN SARAN
Ekstrak etanol kayu manis
(Cinnnamomum burmannii)
mempunyai efek antimikroba terhadap
Staphylococcus aureus dan Salmonella typhi. Pada penelitian ini
menunjukkan efek antimikroba
ekstrak etanol kayu manis
(Cinnnamomum burmannii) terhadap
Salmonella typhi lebih baik dibandingkan dengan Staphylococcus aureus. Staphylococcus aureus dan
Salmonella typhi sensitif terhadap gentamisin.
Perlu dilakukan percobaan lanjutan tentang efek ekstrak etanol batang
kayu manis (Cinnamommum
burmannii) terhadap bakteri jenis lain atau jamur. Dapat dilakukan variasi sampel, misalnya kayu manis dengan
spesies berbeda, contohnya
Cinnamomum zeylanicum dan
Cinnamomum aromaticum, ataupun
variasi bagian tanaman yang
of Pharmaceutical Research and Bio, 131-145.
3) Trubus. (2012). Herbal
Indonesia Berkhasiat Bukti Ilmiah & Cara Racik. Depok. 4) Manurung, S. I., Parhusip, A.,
& Wibawa, F. K. (2008). Sudies of Antibacterial Activity from Cinnamon Extract towards the
Damage of Pathogenic
Bacteria. Applied and
Industrial Biotechnology in Tropical Region.
5) Angelica, N. (2013). Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun dan Kulit Batang Kayu
Manis (Cinnamomum
burmanii) (Nees & Th. Nees) Terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya.
6) Widyastuti, R. (2009). Efek Antimikroba Ekstrak Batang Kayu Manis (Cinnamomum burmanii) terhadap Salmonella typhi. Other thesis.
7) Nazzaro, F., Fratianni, F., Martino, L. D., Coppola, R., & Feo, V. D. (2013). Effect of Essential Oils on Pathogenic Bacteria. Pharmaceuticals, 1451-1474.
8) Shen, S., Zhang, T., Yuan, Y., Lin, S., Xu, J., & Ye, H. (2014). Effects of cinnamaldehyde on
Escherichia coli and
47 Universitas Kristen Maranatha DAFTAR PUSTAKA
Angelica, N. (2013). Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun dan Kulit Batang Kayu Manis (Cinnamomum burmanii) (Nees & Th. Nees) Terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya.
Budavari, S., O'Neil, M., Smith, A., & Heckelman, P. (1989). The Merck Index. Cao, H., Marilyn, M., Polansky, & Anderson, R. (2007). Archieves of Biochemistry
and Biophysics. 214-222.
CDC. (2006). Staphylococcal Food Poisoning . Atlanta, U.S.A.: Centers for Disease Control and Prevention.
CDC. (2014). Foodborne Illness, Foodborne Disease, (sometimes called “Food Poisoning”). Atlanta: Centers for Disease Control and Prevention.
El-Baroty, G. S., El-Baky, H. H., Farag, R. S., & Saleh, M. A. (2010, July). Characterization of antioxidant and antimicrobail compounds of cinnamon and ginger essential oils. African Journal of Biochemistry, 167-174.
Gill, A. O., & Holley, R. A. (2004, October). Mechanisms of Bactericidal Action of Cinnamaldehyde against Listeria monocytogenes and of Eugenol against L. monocytogenes and Lactobacillus sakei. Applied and Environmental Microbiology, 70, 5750-5755.
Gupta, C., Garg, A. P., Uniyal, R. C., & Kumari, A. (2008, September). Comparative Analysis Of The Antimicrobial Activity of Cinnamon Oil and Cinnamon Extract on Somefood-borne Microbes. African Journal of Microbiology Research, 2, 247-251.
Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2006). Buku Ajar Fisiologi Kdokteran (Textbook of Medical Physiology) (Vol. 11). Jakarta: EGC Medical Publisher.
Hale, C. (2013). Microbiology Gram Positive organisms. Dalam PathologyOutlines.com. PathologyOutlines.com, Inc.
48 Universitas Kristen Maranatha Istiantoro, Y. H., & Gan, V. (2012). Aminoglikosid. Dalam Farmakologi Dan Terapi
(hal. 705 - 708). Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.
Jakhetia, V., Patel, R., Khatri, P., Pahuja, N., Garg, S., Pandey, A., et al. (2010). Cinnamon: A Phamacological Review. Journal of Advanced Scientific Research.
Jawetz, Melnick, & Alderberg. (2010). Mikrobiologi Kedokteran (Vol. 25). Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.
Jayaprakasha, G., Negi, P., Jena, B., & Jagan , M. (2007). Journal of Food Composition and Analysis. 330-336.
Kreydiyyeh, S., Usta, J., & Copti, R. (2000). Food and Chemical Toxicology. 755-762.
Madhavi, D., & Salunkhe, D. (1995). Food Antioxidants. 45-50.
Maheshwari, R. K., Chauhan, A., Gupta, A., & Sharma, S. (2013). Cinnamon: An Imperative Spice For Human Comfort. International Journal of Pharmaceutical Research and Bio, 131-145.
Manurung, S. I., Parhusip, A., & Wibawa, F. K. (2008). Sudies of Antibacterial Activity from Cinnamon Extract towards the Damage of Pathogenic Bacteria. Applied and Industrial Biotechnology in Tropical Region.
Matan , N., Rimkeeree, H., Hawson, A., & Chompreeda, P. (2006). International Journal of Food Microbiology. 180-185.
Mathew, S., & Abraham, B. (2006). Food Chemistry. 520-528.
Morozumi, S. (1978). Applied and Environmental Micrbiology. 577-583.
Nandam, S. S., & Vangalapati, M. (2012). Monod Kinetics of Cinnamaldehyde from Methanolic extract of Cinnamon Species. Asian Journal of Biochemical and Pharmaceutical Research, 2(4).
Navaneethan, U., & Giannella, R. A. (2008). Mechanisms of infectious diarrhea. Nature Clinical Practice Gastroenterology & Hepatology, 5, 637-647.
49 Universitas Kristen Maranatha Oyedemi, S. O., Okoh, A. I., Mabinya, L. V., Pirochenva, G., & Afolayan, A. J. (2009). Proposed mechanism of bactericidal action of eugenol, a-terpineol and j-terpiene against Listeria monocytogenes, Streptococcus pyogenes, Proteus vulgaris and Escherichia coli. African Journal of Biotechnology, 1280-1286. Rosengarten, F. (1969). The Book of Spices.
Setiabudy, R. (1972). Golongan Tetrasiklin dan Kloramfenikol. Dalam I. Tanu, Farmakologi dan Terapi (hal. 694 - 695). Jakarta: Departemen Farmakologi dan Terapeutik Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.
Shahidi, F., Janitha, P. K., & Wanasundara, P. D. (1992). Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 67-103.
Shen, S., Zhang, T., Yuan, Y., Lin, S., Xu, J., & Ye, H. (2014). Effects of cinnamaldehyde on Escherichia coli and Staphylococcus membrane. Food Control, 196-202.
Siagian, A. (2002). Mikroba Patogen Pada Makanan Dan Sumber Pencemarannya. Singh, G., Maurya, S., Cesar, M., & Catalan, A. (2007). Food and Chemical
Toxicology. 1650-1661.
Smith, H. S., Smith, E. J., & Smith, A. R. (2012). Pathophysiology of nausea and vomiting in palliative medicine. Annals of Palliative Medicine, 87-93.
Subash, B., Prabuseenivasan, S., & Ignacimuthu, S. (2007). Phytomedicine. 15-22. Tabak, M., Armon , R., & Neeman, I. (1996). Journal of Ethnopharmacology.
269-277.
Todar, K. (2009). Salmonella and Salmonellosis. Dalam Online Textbookt of Bacteriology.
Todar, K. (2009). Staphylococcus aureus and Staphylococcal Disease. Dalam Todar's Online Textbook of Bacteriology.
Trubus. (2012). Herbal Indonesia Berkhasiat Bukti Ilmiah & Cara Racik. Depok. Tung, Y., Chua, M., Wang, S., & Chang, S. (2008). Bioresource Technology.
50 Universitas Kristen Maranatha Turgis, M., Han, J., Millette, M., Salmieri, S., Borsa, J., & Lacroix, M. (2009). Effect of selected antimicrobial compounds on the radiosensitization of Salmonella Typhi in ground beef. Letters in Applied Microbiology, 657-662.
Ustaa, S., Kreydiyyehb, K., Bajakiana, H., & Chmaissec, N. (2002). Food and Chemical Toxicology. 935-940.
Wagner, W., Herbst, D., & Sohmer, S. (1999). Manual of the Flowering Plants of Hawai'i.
WHO. (2012, April). Initiative to estimate the Global Burden of Foodborne Disease. WHO. (2013). Diarrhoeal disease. Geneva, Switzerland: World Health Organization. Widyastuti, R. (2009). Efek Antimikroba Ekstrak Batang Kayu Manis (Cinnamomum
burmanii) terhadap Salmonella typhi. Other thesis.