UJI DAYA HAMBAT EKSTRAK AIR CACING TANAH (Lumbricus rubellus) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Salmonella thypi SECARA IN VITRO
Fara Deni 111434040
Universitas Sanata Dharma
Penyakit tifus merupakan salah satu penyakit sistemik akut yang endemik di Indonesia. Tifus disebabkan oleh bakteri Salmonella typhiyang ditularkan melalui makanan dan minuman yang terkontaminasi. Usaha yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan dengan mencari obat tradisional dari bahan-bahan alami (hewan), salah satunya dengan menggunakan cacing tanah (Lumbricus rubellus). Secara empiris cacing
Lumbricus rubellus telah digunakan sebagai obat tifus.Tujuan penelitian ini adalah mengetahui kemampuan daya hambat ekstrak air cacing tanah Lumbricus rubelluspada konsentrasi 10%, 25%, 50%, 75%, dan 100% dalam menghambat pertumbuhan bakteri
Salmonella typhi secara in vitro.
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratorium. Penelitian dilakukan menggunakan metode Kirby-Bauer cakram. Cacing Lumbricus rubellusdiperoleh dari peternak cacing tanah, yaitu Bapak Sarjudi di Jalan Godean Km 15 Ngijon Sleman Yogyakarta. Biakan murni Salmonella typhididapatkan dari Balai Kesehatan Lingkungan Daerah Istimewa Yogyakarta. Pengambilan data dilakukan dengan mengukur diameter zona hambat yang terbentuk pada sekeliling paper disc yang telah direndam ekstrak air cacing dengan konsentrasi yang telah ditentukan. Data yang diperoleh diolah dengan uji One Way Annova.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak air cacing tanah (Lumbricus rubellus) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Salmonella typhisecara signifikan. Diameter zona hambat yang dihasilkan paling besar adalah pada konsentrasi 100% dengan lebar 14,25 mm. Nilai Kadar Hambat Minimal (KHM) pada penelitian ini belum dapat ditentukan karena ekstrak cacing Lumbricus rubellus hanya bersifat bakteriostatik. Hal ini dapat disimpulkan bahwa cacing tanah (Lumbricus rubellus) dapat digunakan sebagai obat alternatif untuk penyakit tifus.
Kata Kunci: ekstrak air, daya hambat, Lumbricus rubellus, Salmonella typhi.
ABSTRACT
THE EXAMINATION OF EARTHWORM WATER EXTRACT INHIBITION (Lumbricus rubellus) TO THE GROWTH OF Salmonella typhi BACTERIUM BY IN
VITRO
Typhoid is one of acute systemic disease that is endemic in Indonesia. Typhus is caused by the bacterium Salmonella typhi which is transmitted through contaminated food and drink. Businesses that can be done to overcome the problem by seeking traditional medicine from natural materials (animal), one of them by using the earthworm (Lumbricus rubellus). Empirically worms Lumbricus rubellus has been used as a cure typhus. The purpose of this study was to determine the ability of inhibition of earthworms water extractLumbricus rubellus at concentrations of 10%, 25%, 50%, 75%, and 100% in inhibiting the growth of Salmonella typhi bacteria in vitro.
This type of research is experimental laboratoryresearch. The study was conducted using the Kirby-Bauer disk. Worms Lumbricus rubellus obtained from earthworm breeder, Mr Sarjudi in Godean Km 15 Ngijon Sleman, Yogyakarta. Pure cultures ofSalmonellatyphiis obtainedfrom theCenter forEnvironmental HealthSpecial Regionof Yogyakarta. Data collection was performed by measuring the diameter of inhibition zone formed at around the paper disc soaked with the worm water extracts a predetermined concentration. The data obtained were processed with One Way Annovatest.
The results showed that the water extract of earthworm (Lumbricus rubellus) can inhibit the growth of bacteria Salmonella typhi significantly. The resulting inhibition zone diameter is greatest at a concentration of 100% with a width of 14.25 mm. Minimum inhibitory concentration values (MIC) in this study could not be determined. The worm
Lumbricus rubellushas bacteriostatic activity.Earthworm (Lumbricus rubellus) can be used as an alternative medicine for typhoid.
UJI DAYA HAMBAT EKSTRAK AIR CACING TANAH (Lumbricus rubellus) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Salmonella thypi
SECARA IN VITRO HALAMAN JUDUL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh: FARA DENI NIM: 111 434 040
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
i
UJI DAYA HAMBAT EKSTRAK AIR CACING TANAH (Lumbricus rubellus) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Salmonella thypi
SECARA IN VITRO HALAMAN JUDUL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh: FARA DENI NIM: 111 434 040
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Ketika Hati Berbicara, Beranjaklah Pergi Kemana Kata
Hati Membawamu
Melangkahlah dan Percaya pada Setiap Tanah yang Kau
Tapaki akan Memberi Kekuatan Untuk Kau Berdiri .
Saya persembahkan karya ini untuk:
Kedua orang tuaku, Ayah dan Mamak yang selalu mencurahkan kasih
sayang, berdoa, dan mendukung saya dalam setiap perjalan hidup saya
Kakak , Ayuk, dan Adikku yang selalu menyemangatiku
Keluarga Besar Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma angkatan 2011
Almamaterku Universitas Sanata Dharma
vii ABSTRAK
UJI DAYA HAMBAT EKSTRAK AIR CACING TANAH (Lumbricus rubellus) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Salmonella thypi
SECARA IN VITRO
Fara Deni 111434040
Universitas Sanata Dharma
Penyakit tifus merupakan salah satu penyakit sistemik akut yang endemik di Indonesia. Tifus disebabkan oleh bakteri Salmonella typhi yang ditularkan melalui makanan dan minuman yang terkontaminasi. Usaha yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan dengan mencari obat tradisional dari bahan-bahan alami (hewan), salah satunya dengan menggunakan cacing tanah (Lumbricus rubellus). Secara empiris cacing Lumbricus rubellus telah digunakan sebagai obat tifus. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui kemampuan daya hambat ekstrak air cacing tanah Lumbricus rubellus pada konsentrasi 10%, 25%, 50%, 75%, dan 100% dalam menghambat pertumbuhan bakteri Salmonella typhi secara in vitro.
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratorium. Penelitian dilakukan menggunakan metode Kirby-Bauer cakram. Cacing
Lumbricus rubellus diperoleh dari peternak cacing tanah, yaitu Bapak Sarjudi di Jalan Godean Km 15 Ngijon Sleman Yogyakarta. Biakan murni Salmonella typhi didapatkan dari Balai Kesehatan Lingkungan Daerah Istimewa Yogyakarta. Pengambilan data dilakukan dengan mengukur diameter zona hambat yang terbentuk pada sekeliling paper disc yang telah direndam ekstrak air cacing dengan konsentrasi yang telah ditentukan. Data yang diperoleh diolah dengan uji One Way Annova.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak air cacing tanah (Lumbricus rubellus) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Salmonella typhi secara signifikan. Diameter zona hambat yang dihasilkan paling besar adalah pada konsentrasi 100% dengan lebar 14,25 mm. Nilai Kadar Hambat Minimal (KHM) pada penelitian ini belum dapat ditentukan karena ekstrak cacing
Lumbricus rubellus hanya bersifat bakteriostatik. Hal ini dapat disimpulkan bahwa cacing tanah (Lumbricus rubellus) dapat digunakan sebagai obat alternatif untuk penyakit tifus.
viii ABSTRACT
THE EXAMINATION OF EARTHWORM WATER EXTRACT INHIBITION (Lumbricus rubellus) TO THE GROWTH OF Salmonella typhi
BACTERIUM BY IN VITRO
Fara Deni 111434040
Sanata Dharma University
Typhoid is one of acute systemic disease that is endemic in Indonesia. Typhus is caused by the bacterium Salmonella typhi which is transmitted through contaminated food and drink. Businesses that can be done to overcome the problem by seeking traditional medicine from natural materials (animal), one of them by using the earthworm (Lumbricus rubellus). Empirically worms
Lumbricus rubellus has been used as a cure typhus. The purpose of this study was to determine the ability of inhibition of earthworms water extract
Lumbricus rubellus at concentrations of 10%, 25%, 50%, 75%, and 100% in inhibiting the growth of Salmonella typhi bacteria in vitro.
This type of research is experimental laboratory research. The study was conducted using the Kirby-Bauer disk. Worms Lumbricus rubellus
obtained from earthworm breeder, Mr Sarjudi in Godean Km 15 Ngijon Sleman, Yogyakarta. Pure cultures of Salmonella typhi is obtained from the Center for Environmental Health Special Region of Yogyakarta. Data collection was performed by measuring the diameter of inhibition zone formed at around the paper disc soaked with the worm water extracts a predetermined concentration. The data obtained were processed with One Way Annova test.
The results showed that the water extract of earthworm (Lumbricus rubellus) can inhibit the growth of bacteria Salmonella typhi significantly. The resulting inhibition zone diameter is greatest at a concentration of 100% with a width of 14.25 mm. Minimum inhibitory concentration values (MIC) in this study could not be determined. The worm Lumbricus rubellushas bacteriostatic activity. Earthworm (Lumbricus rubellus) can be used as an alternative medicine for typhoid.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis haturkan kepada Allah SWT karena atas berkat, rahmat dan segala petunjuk-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian ini yang berjudul Uji Daya Hambat Ekstrak Air Cacing Tanah (Lumbricus rubellus)
Terhadap Pertumbuhan Bakteri Salmonella thypi Secara In vitro sebagaimana yang saya harapkan. Banyak hal yang dialami dan dirasakan oleh penulis selama menjalankan dinamika perkuliahan di Universitas Sanata Dharma tercinta ini. Ketercapaian yang dialami penulis sampai sejauh ini tak lepas dari campur tangan berbagai pihak yang telah memberi bantuan, dorongan, semangat dan harapan untuk terus berjuang mencapai cita.
Untuk itu semua pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orang tua tercinta, Bapak Harudin dan Ibu Miarti yang telah membesarkanku dengan penuh kasih sayang, mengajarkanku banyak hal, selalu memanjatkan doa, dan mendukung saya dalam setiap perjalan hidup terkhusus selama penulis menempuh pendidikan.
2. Kakak Depho Alam, Ayuk Early Elentaty, dan Adik Beartha tercinta yang selalu memberikan semangat dan dukungan.
3. Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengembangkan diri sebagai pribadi yang utuh dan menjadi wadah bagi penulis untuk menimba ilmu.
4. Ketua Program Studi dan segenap Dosen Pendidikan Biologi yang telah meluangkan banyak waktu untuk membimbing, memberikan banyak ilmu pengetahuan dan pengalaman, serta telah berdinamika bersama saat menjalani perkuliahan.
5. Ibu Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dengan tulus dan sabar selama penulis menjalankan perkuliahan maupun dalam menyelesaikan skripsi ini, serta selalu memberikan teladan bagi penulis.
x
7. Kedua Sahabatku tersayang, Bebek “Maria Benigna” dan Natrong “Natalia Setitit”yang selalu setia menemani, mendukung, menyemangati, dan telah menjadi sahabat seperjuangan yang hebat selama menjalani dinamika perkuliahan.
8. Orang terkasih yang selalu mendukung, menyemangati, menjadi teman untuk berbagi, berkeluh, dan menemani perjuanganku menyelesaikan karya ini.
9. Ayuk Pani, Kak Osri, dan Uyun yang telah memberikan semangat dan selalu setia mendengarkan keluh kesahku.
10. Teman–teman “VIRION” Pendidikan Biologi angkatan 2011 atas kebersamaannya yang dengan caranya masing-masing telah mendukung, menyemangati, dan menjadi kawan seperjuangan selama menjalani dan menempuh perkuliahan di Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma.
11. Semua pihak yang telah mendukung serta membantu yang tidak dapat disebutkan satu per satu oleh penulis.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih terdapat kekurangan dan keterbatasan. Itu semua bukanlah hal yang disengaja atau direkayasa melainkan disadari penulis sebagai manusia yang terbatas. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan masukan, saran dan kritik demi melengkapi dan membuat tulisan ini menjadi layak untuk dibagikan dan dipercaya.
Akhir kata, penulis berharap semoga tulisan ini dapat memberikan informasi yang bermanfaat bagi siapa saja yang membutuhkannya.
Penulis
xi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN PERSETUJUANPEMBIMBING... ii
HALAMAN PENGESAHAN... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS... vi
ABSTRAK... vii
ABSTRAK... viii
KATA PENGANTAR... ix
DAFTAR ISI... xi
DAFTAR TABEL... xiv
DAFTAR GAMBAR... xv
DAFTAR LAMPIRAN... xvi
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah………... 1
B. Rumusan Masalah...………....……….. 5
C. Batasan Penelitian.………...………...………... 5
D. Tujuan Penelitian...………...………... 6
E. Manfaat Penelitian...………...………... 7 BAB II DASAR TEORI
xii
1. Klasifikasi Salmonella typhi... 14
2. Morfologi dan fisiologi... 15
3. Patogenesis... 16
C. Daya Hambat... 19
D. Penelitian yang Relevan... 21
E. Kerangka Pemikiran... 22
F. Hipotesis... 22
BAB III MEODOLOGI PENELITIAN A. Jenis Penelitian... 24
B. Batasan Penelitian... 24
C. Alat dan Bahan... 25
D. Cara Kerja... 26
1. Tahap Persiapan... 27
2. Tahap Pelaksanaan... 27
a. Sterilisasi Alat dan Media... 27
b. Pembuatan Ekstrak Cacing Tanah (Lumbricus rubellus)... 28
c. Pembuatan Media Uji Nutrien Agar (NA)... 29
d. Penyiapan Mikroorganisme Uji... 30
e. Uji Kemurnian Mikroorganisme ... 31
3. Tahap Perlakuan... 32
a. Uji Pendahuluan... 33
b. Uji Aktivitas Bakteri ... 33
c. Uji Kadar Hambat Minimal (KHM)... 34
xiii
E. Metode Analisis Data... 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Identifikasi Cacing Tanah Lumbricus rubellus... 36
B. Ekstrak Cacing Tanah Lumbricus rubellus... 37
C. Uji Kemurnian Bakteri Uji... 38
D. Daya Hambat Ekstrak Cacing Tanah Lumbricus rubellus terhadap Pertumbuhan Bakteri Salmonella typhi... 39
E. Kadar Hambat Minimal (KHM) Ekstrak Lumbricus rubellus... 45
F. Keterbatasan Penelitian... 48
G. Aplikasi Penelitian dalam Dunia Pendidikan... 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan... 50
B. Saran... 50
DAFTAR PUSTAKA... 52
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kriteria Kekuatan Antibakteri Berdasarkan Diameter
Zona Hambat... 20 Tabel 3.1 Variasi Konsentrasi Ekstrak pada tiap perlakuan... 29 Tabel 4.1 Hasil Uji Kemurnian Salmonella typhi... 38 Tabel 4.2 Pengukuran Diameter Daerah Hambat Ekstrak Cacing Tanah
Lumbricus rubellus terhadap Bakteri Salmonella typhi... 40 Tabel 4.3 Perbandingan mean tiap konsentrasi... 42 Tabel 4.4 Percobaan I Hasil Uji KHM Ekstrak Cacing Lumbricus rubellus
terhadap Pertumbuhan Bakteri Salmonella typhi... 46 Tabel 4.5 Percobaan II Hasil Uji KHM Ekstrak Cacing Lumbricus rubellus
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Cacing Tanah (Lumbricus rubellus)... 8
Gambar 2.2 Bakteri Salmonella typhi...... 15
Gambar 2.3 Diagram alir kerangka pemikiran....... 22
Gambar 4.1 Morfologi cacing Lumbricus rubellus...... 37
Gambar 4.2 Saat cacing Lumbricus rubellus direbus..... 38
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1: Hasil Uji Kemurnian Bakteri Salmonella typhi
Hasil Uji Morfologi Koloni Salmonella typhi...... 56
Hasil Pengecatan Negatif Salmonella typhi (perbesaran 40x10)..... 56
Hasil Pengecatan Negatif Salmonella typhi (perbesaran 40x10)..... 57
Lampiran 2: Hasil Pengukuran Daerah Hambat Aktivitas Antibakteri Diameter Hasil Uji Daya Hambat Ekstrak Antibakteri Terhadap Pertumbuhan Salmonella typhi...... 58
Lampiran 3:Uji Statistik Daya Hambat Ekstrak terhadap Bakteri Salmonella typhi A. Uji Normalitas......... 59
B. Uji Homogenitas......... 59
C. Uji One Way Annova......... 59
D. Uji critical differences (CD)......... 60
Lampiran 4: Hasil Uji Daya Hambat Ekstrak Cacing Tanah Lumbricus rubellus Terhadap Pertumbuhan Bakteri Salmonella typhi... 61
Lampiran 5: Uji Kadar Hambat Minimal A. Percobaan I Hasil Uji KHM Ekstrak Cacing Lumbricus rubellus terhadap Pertumbuhan Baktei Salmonella typhi... 63
B. Percobaan II Hasil Uji KHM Ekstrak Cacing Lumbricus rubellus terhadap Pertumbuhan Baktei Salmonella typhi... 63
Lampiran 6: Dokumentasi Penelitian... 64
Lampiran 7: Silabus Peminatan Matematika Dan Ilmu-Ilmu Alam Mata Pelajaran Biologi SMA... 66
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Penyakit infeksi merupakan salah satu masalah serius dalam dunia kesehatan. Peyakit infeksi adalah penyakit yang disebabkan oleh mikroba patogen (Darmadi, 2008). Salah satu mikroba patogen yang ada di kehidupan manusia yaitu bakteri Salmonella typhi. Bakteri Salmonella typhi ini menjadi salah satu penyebab penyakit infeksi akut yang dapat menyerang manusia yaitu demam tifoid (Pelczar, 1988). Salmonella typhi merupakan bakteri gram negatif berbentuk batang, bersifat motil dan patogenik (Hawley, 2003).
Penyakit demam tifoid atau tifus merupakan penyakit sistemik akut yang endemik di Indonesia. Demam tifoid adalah penyakit infeksi usus halus. Penyakit ini di bidang kedokteran disebut typhoid fever atau thypus abdominalis karena berhubungan dengan usus halus di dalam perut (Braunwald, 2005). Tifus ditularkan melalui makanan dan minuman yang terkontaminasi oleh bakteri Salmonella typhi (Zulkoni, 2010). Penyakit tifus menunjukkan gejala antara lain demam selama satu minggu atau lebih disertai gangguan pada saluran pencernaan (Rampengan, 2007).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Ayu (2010) mengenai “Karakteristik Tersangka Demam Tifoid Pasien Rawat Inap Di Rumah Sakit Muhammadiyah Palembang Periode Tahun 2010” menunjukan bahwa kloramfenikol termasuk antibiotik pilihan yang digunakan oleh pasien rawat inap di Rumah Sakit Muhammadiyah Palembang dalam pengobatan penderita tifus. Saat ini masyarakat menggunakan bahan alami sebagai obat alternatif. Pengobatan tradisional dari bahan alami semakin berkembang di kehidupan masyarakat, mulai dari pengobatan menggunakan bahan alami dari tanaman hingga hewan. Salah satu hewan yang biasa digunakan masyarakat adalah cacing tanah.
Cacing tanah termasuk dalam kelas Oligochaeta yang mempunyai banyak suku (famili). Terdapat 4 spesies cacing tanah yang sudah dibudidayakan dan diproduksi secara komersial, yaitu Lumbricus rubellus,
Eisenia foetida, Pheretima asiatica, dan Eudrilus eugeuniae (Palungkun, 1999). Cacing tanah sangat dikenal di masyarakat terutama masyarakat pedesaan yang hampir setiap hari menemukannya di kebun, tegalan atau sawah. Kehadiran cacing tanah di bumi telah memberi manfaat yang begitu besar, seperti sebagai penghancur dan pendaur ulang limbah bahan organik, menyuburkan lahan pertanian, sebagai pupuk organik, dan lain-lain (Ciptanto, 2011).
serta gangguan perut lainnya seperti maag. Bisa juga untuk mengobati penyakit infeksi saluran pernapasan seperti batuk, asma, influenza dan TBC (Indriati, 2012).
Beberapa tempat di Indonesia seperti Jawa Barat, Lampung, dan Palembang cacing tanah sudah dimanfaatkan sebagai bahan obat tradisional. Salah satu jenis cacing tanah yang sering digunakan adalah Lumbricus rubellus yang mengandung protein cukup tinggi yaitu 64-76% berat kering, selain itu juga mengandung banyak jenis asam amino. Metode ekstraksi yang umum dilakukan masyarakat yaitu dengan cara direbus. Dalam ekstrak air cacing tanah terdapat zat antipurin, antipiretik, antidota, vitamin dan beberapa enzim misalnya lumbrokinase, peroksidase, katalase dan selulose yang berkhasiat untuk pengobatan (Priosoeryanto, 2001). Komposisi asam amino dalam cacing tanah adalah: arginin, sistin, glisin, histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenionin, fenilalanin, serin, treonin, tirosin, dan valin. Selain kandungan protein, kandungan gizi lainnya yang terdapat dalam tubuh cacing tanah antara lain lemak 7-10%, kalsium 0,55%, fosfor 1%, dan serat kasar 1,08%. Selain itu, cacing tanah juga mengandung auksin yang merupakan zat perangsang tumbuh untuk tanaman (Palungkun, 1999).
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Indriati (2012) mengatakan bahwa air rebusan cacing tanah (Lumbricus rubellus) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli. Hal ini dikarenakan
rubellus adalah Lumbricin yang merupakan golongan peptida antimikrobia spektrum luas yang dapat menghambat bakteri gram positif maupun negatif (broad spectrum). Peptida antimikrobia bekerja dengan cara menyebabkan perubahan mekanisme permeabilitas membran sehingga sel mengalami lisis (Damayanti, 2009).
Peptida antimikrobia lumbricin bermuatan positif (Cho dkk, 1998) dan peptida bermuatan positif diketahui dapat secara langsung mempengaruhi sintesis makromolekul karena kerusakan depolarisasi dinding sel (Hancock dan Rozek, 2002). Cacing tanah Lumbricus rubellus kaya senyawa peptida seperti Caelomocyter (bagian sel darah putih) yang di dalamnya terdapat
lysozym yang berperan dalam aktivitas fagositosis serta berfungsi untuk meningkatkan kekebalan (Cho dkk, 1998 dalam Julendra 2007). Berdasarkan hasil penelitian lain yang dilakukan oleh Ardian (2002) yaitu “Identifikasi ekstrak air cacing tanah yang memiliki antipiretik yang dilakukan menggunakan hewan coba tikus putih yang didemamkan dengan penyuntikan vaksin campak” setelah diketahui bahwa senyawa aktif cacing tanah adalah
golongan senyawa alkoloid. Senyawa alkaloid merupakan senyawa metabolit sekunder yang bersifat basa (Harbone, 1984).
pengembangan lagi agar dapat menambah literatur ilmiah mengenai pemanfaatan cacing tanah Lumbricus rubellus sebagai obat tifus yang telah berkembang di masyarakat. Oleh sebab itu penelitian mengenai “ Uji Daya Hambat Ekstrak air cacing tanah (Lumbricus rubellus) Terhadap Pertumbuhan Bakteri Salmonella thypi ” perlu dilakukan.
B. Rumusan Masalah
1. Apakah ekstrak air cacing tanah Lumbricus rubellus memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri Salmonella thypi ?
2. Apakah ada pengaruh perbedaan konsentrasi ekstrak air cacing tanah
Lumbricus rubellus terhadap zona hambat yang dihasilkan ?
3. Berapa konsentrasi minimal ekstrak air cacing tanah yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri Salmonella thypi ?
C. Batasan Penelitian
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Melihat kemampuan daya hambat ekstrak air cacing tanah Lumbricus rubellus terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella thypi.
2. Parameter dalam penelitian ini adalah diameter zona hambat di sekitar
paper disc pada media kultur dengan satuan milimeter.
Ngijon Sleman Yogyakarta. Cacing yang digunakan berukuran panjang 4-5 cm dan diameter 2-3 mm.
4. Metode ekstraksi yang digunakan yaitu dengan cara merebus cacing tanah
Lumbricus rubellus yang telah dicuci bersih dan aquades steril sebagai pelarut.
5. Bakteri uji yang digunakan adalah kultur murni Salmonella thypi yang didapatkan dari Balai Kesehatan Lingkungan DIY, dengan usia rekultur 24 jam.
6. Media kultur yang digunakan adalah Nurien Agar yang telah disterilkan dalam cawan petri dengan volume 10 ml.
7. Metode yang digunakan untuk mengetahui adanya daya hambat pertumbuhan bakteri Salmonella thypi yang terbentuk pada media adalah metode difusi Kirby-Bauer yang menggunakan paper disc.
8. Metode yang digunakan dalam menentukan Kadar Hambat Minimal (KHM) adalah metode dilusi padat dengan parameter media yang telah diinkubasi tidak ditumbuhi oleh bakteri.
D. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui apakah kemampuan ekstrak air cacing tanah (Lumbricus rubellus) dalam menghambat pertumbuhan bakteri
Salmonella thypi.
2. Mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi ekstrak air cacing tanah
3. Mengetahui konsentrasi minimum ekstrak air cacing tanah yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri Salmonella thypi.
E. Manfaat Penelitian
Beberapa manfaat yang igin dicapai dari penelitian ini sebagai berikut: 1. Bagi Masyarakat
Peneliti dapat memberikan informasi ilmiah kepada masyarakat mengenai kemampuan cacing tanah (Lumbricus rubellus) sebagai penghambat pertumbuhan bakteri Salmonella thypi.
2. Bagi Peneliti
Melatih kemampuan peneliti untuk mengembangkan pengetahuan dan memecahkan masalah dengan menuangkan ke dalam karya tulis ilmiah. 3. Bagi Pendidik
8 BAB II
DASAR TEORI
A. Cacing Tanah (Lumbricus rubellus) 1. Klasifikasi
Cacing tanah Lumbricus rubellus diklasifikasikan sebagai berikut (Ciptanto, 2011):
Kingdom : Animalia Phylum : Annelida Class : Clitellata Sub Class : Oligochaeta Ordo : Haplotaxida Family : Lumbricidae Genus : Lumbricus
Spesies : Lumbricus rubellus
2. Nama Daerah
Cacing tanah Lumbricus rubellus dikenal oleh masyarakat dengan nama cacing eropa, hal ini dikarenakan Lumbricus rubellus berasal dari Eropa (Ciptanto, 2011). Cacing ini juga dikenal dengan sebutan cacing merah atau cacing Lumbricus (Pangkulun, 2008). Selain itu cacing
Lumbricus rubellus disebut juga dengan Red earthworm, Red Wiggler, (European) earthworm, Driftworm, Gardenworm, red marsh worm
(Nurul, 2010).
3. Morfologi
Cacing tanah Lumbricus rubellus tergolong dalam kelompok hewan avertebrata (tidak bertulang belakang) yang termasuk ke dalam filum Annelida sehingga disebut hewan lunak. Seluruh tubuh cacing ini tersusun atas segmen-segmen yang berbentuk cincin (annulus), memiliki rongga tubuh sejati (selom) dan tidak memiliki kerangka luar. Disetiap segmen terdapat rambut yang relatif keras berukuran pendek yang disebut seta. Bentuk tubuhnya simetris bilateral dan tubuh dilapisi kutikula tipis (Pangkulun, 2008).
klitelium berjumlah 6 – 7 segmen. Di bagian akhir tubuhnya terdapat anus untuk mengeluarkan sisa-sisa makanan dan tanah yang dimakannya. Lubang kelamin jantan terletak pada segmen ke-14, sedang lubang kelamin betina terletak pada segmen ke-13. Ukuran tubuh Lumbricus rubellus relatif kecil dengan panjang 4 – 7 cm. Warna tubuh terutama bagian punggung berwarna cokelat cerah sampai kemerahan, perut berwarna krem dan ekor berwarna kekuningan. Tubuh semi transparan dan elastis (Ciptanto, 2011). Tidak memiliki alat gerak dan tidak memiliki mata (Ristek, 2009).
4. Habitat
5. Kandungan Bahan Kimia
Kandungan gizi yang dimiliki oleh Lumbricus rubellus cukup tinggi, terutama kandungan proteinnya yang mencapai 64-76% dan dinyatakan lebih tinggi dari sumber protein lainnya, misalnya daging (65%) dan kacang kedelai (45%). Hal ini menjadi salah satu alasan di Jepang, Hongaria, Thailand, Filipina, dan Amerika Serikat cacing ini dimanfaatkan sebagai bahan makanan manusia selain digunakan untuk ramuan obat dan bahan kosmetik (Sajuthi dkk, 2003).
Protein yang terkandung dalam tubuh cacing Lumbricus rubellus
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Gustina Indriati (2012) mengatakan bahwa air rebusan cacing tanah (Lumbricus rubellus) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli. Hal ini dikarenakan cacing tanah Lumbricus rubellus mengandung bioaktif
Lumbricin yang mempunyai aktifitas antimikroba. Lumbricin merupakan antibiotika berupa peptida berasal dari protein bersifat bakteriostatik (Pelczar, 1988).
Senyawa aktif yang terkandung dalam Lumbricus rubellus adalah
lumbricin yang merupakan golongan peptida antimikrobia spektrum luas yang dapat menghambat bakteri gram positif maupun negatif (broad spectrum). Selain itu senyawa peptida seperti Caelomocyter (bagian sel darah putih) yang di dalamnya terdapat lysozym juga berperan dalam aktivitas fagositosis serta berfungsi untuk meningkatkan immunitas (Cho dkk, 1998 dalam Julendra 2007). Mekanisme kerja lumbricin yaitu dengan menyebabkan perubahan mekanisme permeabilitas membran sehingga sel mengalami lisis (Damayanti, 2009). Peptida antimikrobia
lumbricin bermuatan positif (Cho dkk, 1998) dan peptida bermuatan positif diketahui dapat secara langsung mempengaruhi sintesis makromolekul karena kerusakan depolarisasi dinding sel (Hancock dan Rozek, 2002).
dengan penyuntikan vaksin campak” setelah diketahui bahwa senyawa aktif cacing tanah adalah golongan senyawa alkoloid. Senyawa alkaloid merupakan senyawa metabolit sekunder yang bersifat basa (Harbone, 1984). Senyawa alkoloid juga dimiliki oleh tumbuhan seperti kina dan tembakau sebagai antibakteri (Khairuman, 2009). Senyawa alkaloid bekerja dengan cara menganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri, sehingga dinding sel tidak terbentuk atau tidak terbentuk secara sempurna dan sel mengalami lisis (Sjahid, 2008).
6. Pemanfaatan
Kehadiran cacing tanah di bumi telah memberi manfaat begitu besar bagi kehidupan manusia. Salah satu jenis cacing tanah yang banyak dimanfaatkan oleh kehidupan masyarakat yaitu Lumbricus rubellus.
Lumbricus rubellus dipercaya mampu mengobati penyakit infeksi saluran pencernaan seperti typus. Pengobatan yang dilakukan yaitu dengan cara cacing dicuci bersih terlebih dahulu dan direbus, kemudian air rebusan cacing Lumbricus rubellus tersebut diminum. Cara pengobatan tradisional ini dianggap lebih murah dan lebih praktis dalam penyajiannya.
Manfaat lain dari Lumbricus rubellus adalah sebagai berikut:
Penghancur dan pendaur ulang limbah bahan organik, sehingga memperbaiki aerasi dan struktur tanah.
Keberadaan cacing tanah akan meningkatkan populasi mikroba yang menguntungkan tanaman.
Kotorannya bisa dijadikan sebagai pupuk organik
Bahan baku berkualitas untuk pakan unggas ternak, ikan, dan burung kicau
Sebagai bahan baku kosmetik
Makanan sumber protein (Ciptanto, 2011).
B. Salmonella typhi
1. Klasifikasi Salmonella typhi
Bakteri Salmonella typhi diklasifikasikan sebagai berikut (Adiwina, 2015):
Phylum : Eubacteria Class : Prateobacteria Ordo : Eubacteriales Family : Enterobacteriaceae Genus : Salmonella
Gambar 2.2 Bakteri Salmonella typhi (Hendy, 2015)
2. Morfologi dan fisiologi
Salmonella merupakan bakteri gram negatif berbentuk batang, bersifat motil dan patogenik (Hawley 2003). Salmonella typhi bergerak dengan flagela peritrik, tidak bersimpai, tidak memiliki fimbria, dan tidak membentuk spora, serta memiliki kapsul (Radji, 2010). Dinding selnya terdiri atas murein, lipoprotein, fosfolipid, protein, dan lipopolisakarida (LPS) dan tersusun sebagai lapisan-lapisan (Dzen, 2003). Salmonella typhi memiliki diameter 0,5-0,8 µm dan panjang 1-3 µm. Besar koloni dalam media pembenihan rata-rata 2-4 mm. Dalam pembenihan agar
Salmonella-Shigella, agar Endo, dan agar MacConkey, koloni Salmonella
berbentuk bulat, kecil dan tidak berwarna, sedangkan pada media Wilson-Blair agar, koloni Salmonella berwarna hitam (Radji, 2010).
cepat pada pembenihan biasa, tidak meragi laktosa, sukrosa, membentuk asam, memberikan hasil positif pada reaksi fermentasi manitol dan sorbitol, dan memberikan hasil negatif pada reaksi fermentasi sukrosa dan laktosa. Salmonella thypi tidak tumbuh pada larutan KCN, hanya sedikit membentuk gas H2S, dan tidak membentuk gas pada fermentasi glukosa.
Salmonella akan mati pada suhu 560 C dan pada keadaan kering, sedangkan di dalam air Salmonella dapat bertahan selama 4 minggu. Bakteri ini dapat hidup subur dalam media yang mengandung garam empedu berkonsentrasi tinggi dan tahan terhadap brilliant green, natrium tetrationat, dan natrium deoksikolat. Senyawa-senyawa ini menghambat pertumbuhan bakteri coliform sehingga dapat digunakan untuk mengisolasi bakteri Salmonella dari tinja dalam media (Radji, 2010).
3. Patogenesis
faktor virulensi mikroorganisme itu. Faktor virulensi mikroorganisme adalah daya invasi dan toksigenitas (Radji, 2010).
Infeksi Salmonella thypi ke dalam tubuh dapat memberikan efek sistemik yang disebabkan oleh pengaruh toxin yang virulen. Toxin
tersebut dapat diterima oleh reseptor sel yang berbahan dasar
glycoprotein. Penularan bakteri Salmonella typhi dapat melalui jari tangan atau kuku. Apabila orang tersebut kurang memperhatikan kebersihan dirinya seperti mencuci tangan sebelum makan maka bakteri
Salmonella typhi dapat masuk ke tubuh orang sehat melalui mulut (Zulkoni, 2010).
Salmonelosis adalah infeksi yang disebabkan oleh Salmonella yang masuk ke dalam tubuh melalui makan dan minuman yang terkontaminasi (Radji, 2010). Bakteri Salmonella masuk bersama makanan atau minuman. Infeksi parah biasanya terjadi pada anak-anak dan penderita yang memiliki sistem pertahanan tubuh yang lemah. Setelah 12 - 72 jam seseorang yang terinfeksi akan mengalami gejala demam, diare, yang sangat parah sehingga harus dirawat di rumah sakit. Gejala ini berlangsung selama 7 hari.
Virulensi Salmonella disebabkan oleh: a. Kemampuan menginvasi sel-sel epitel inang
b. Mempunyai antigen permukaan yang terdiri dari atas simpai lipopolisakarida
d. Menghasilkan beberapa toksin spesifik
e. kemampuan berkolonisasi pada ileum dan kolon
f. Kemampuan menginvasi lapisan epitel intestin dan berkembang dalam sel-sel limfoid (Radji, 2010).
Salmonella yang termasuk dalam famili Enterobacteriaceae merupakan bakteri patogen bagi manusia dan hewan. Infeksi Salmonella
terjadi pada saluran cerna dan terkadang menyebar lewat peredaran darah ke seluruh organ tubuh. Infeksi Salmonella pada manusia bervariasi, yaitu dapat berupa infeksi yang dapat sembuh sendiri (gastroenteritis), tetapi dapat juga menjadi kasus yang serius apabila terjadi penyebaran sistemik (demam enterik) (Radji, 2010).
dan bermultiplikasi, selanjutnya terjadi invasi bakteri pada lapisan epitel intestin. Bakteri akan berkembang biak secara intraseluler dan masuk ke dalam kelenjar getah bening, kemudian masuk ke dalam peredaran darah dan menyebar ke dalam organ-organ tubuh (Radji, 2010).
Demam tifoid merupakan penyakit endemik di Indonesia. Penyakit tifoid banyak ditemukan di negara berkembang di mana kebersihan pribadi dan sanitasi lingkungannya kurang baik. Prevalensi kasus bervariasi tergantung lokasi, kondisi lingkungan setempat, dan perilaku masyarakat. Diperkirakan terdapat 800 penderita per 100.000 penduduk Indonesia setiap tahun yang ditemukan sepanjang tahun (Widoyono, 2011).
C. Daya Hambat
Metode Kirby-Bauer adalah metode difusi dengan menggunakan
paper disc atau cakram yang disterilkan. Paper disc steril direndam selama kurun waktu tertentu dalam ekstrak konsentrasi yang telah ditentukan, juga pada larutan yang sebagai kontrol positif dan negatif, kemudian paper disc
diletakkan di atas permukaan media yang sudah diinokululasi bakteri aktif menggunakan pinset steril secara aseptis. Selanjutnya media tersebut diinkubasi dalam inkubator dengan suhu 370 C selama 24 jam, setelah itu diamati zona hambat/zona bening disekitar paper disc.
Zona hambat/zona bening yang terbentuk dari masing-masing paper disc diukur menggunakan penggaris atau jangka sorong dengan satuan mm sebagai data penelitian. Zona bening tersebut merupakan daerah difusi ekstrak yang menunjukkan daerah hambatan pertumbuhan bakteri (Yudha, 2013). Menurut Davis dan Stout (1971), kemampuan suatu zat dalam menghambat pertumbuhan bakteri memiliki beberapa kriteria seperti dalam tabel berikut :
Tabel 2.1 Kriteria Kekuatan Antibakteri Berdasarkan Diameter Zona Hambat
Diameter (mm) Kriteria Hambat
>20 Sangat Kuat
10 – 20 Kuat
5 – 9 Sedang
< 5 Lemah
pengujian nilai Kadar Hambat Minimun (KHM). Penentuan nilai KHM dilihat dari konsentrasi terendah pada media yang tidak ditumbuhi bakteri. Pengujian Kadar Hambat Minimal (KHM) bertujuan untuk mengetahui besarnya konsentrasi zat antibakteri yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan bakteri (Brooks, 2004). Setelah diperoleh hasil dari uji KHM dilanjutkan dengan uji Kadar Bunuh Minimal (KBM). Untuk mengetahui Kadar Bunuh Minimum (KBM) dilakukan dengan uji menggunakan metode
streak plate. Media kultur NA yang tetap terlihat jernih setelah diinkubasi ditetapkan sebagai Kadar Bunuh Minimum (KBM).
D. Penelitian yang Relevan
Beberapa penelitian mengenai manfaat cacing tanah Lumbricus rubellus
yang sering dijumpai masyarakat dalam kehidupan sehari-hari telah banyak dilakukan. Seperti yang dilakukan oleh Indriati (2012) mengenai “Pengaruh Air Rebusan Cacing Tanah (Lumbricus rubellus) Terhadap Pertumbuhan Bakteri Escherichia coli”. Hasil penelitian inimengatakan bahwa air rebusan cacing tanah Lumbricus rubellus dapat menghambat pertumbuhan bakteri
Plasmodium berghei ANKA secara signifikan. Selain itu, penelitian juga dilakukan oleh Ardian (2002) mengenai “Identifikasi Ekstrak Cacing Tanah
Lumbricus rubellus dan Pheretima aspergillum yang memiliki efek antipiretik pada tikus putih. Hasil penelitian ini adalah membuktikan bahwa Ekstrak cacing tanah Lumbricus rubellus dan Pheretima aspergillum
memiliki antipiretik, fraksi hasil KLT preparatif fase air ekstrak cacing tanah sebagai antiperik mengandung senyawa alkaloid.
E. Kerangka Pemikiran
Berdasarkan latar belakang dapat disusun suatu kerangka pemikiran yang disajikan dalam bentuk bagan pada gambar berikut:
Gambar 2.3 Diagram alir kerangka berpikir Penyakit tifus
Cacing tanah
Lumbricus rubellus
Lumbricin dan alkaloid
Uji Daya Hambat Bakteri
Daerah Hambat
Kadar Hambat Minimum Obat Tifus
Bakteri
F. Hipotesis
1. Ekstrak cacing tanah Lumbricus rubellus memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri Salmonella typhi.
2. Ada pengaruh perbedaan konsentrasi, semakin tinggi nilai konsentrasi ekstrak cacing tanah Lumbricus rubellus, maka zona hambat yang dihasilkan semakin besar.
24 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium dengan melakukan uji daya hambat ekstrak air cacing tanah (Lumbricus rubellus)
terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella thypi.
B. Batasan Penelitian
Agar penelitian ini lebih fokus dan terarah maka penulis membatasi masalah pada beberapa hal yang akan digunakan dalam penelitian ini yaitu: 1) Subyek penelitian: Bakteri Salmonella thypi yang didapatkan dari Balai
Kesehatan Lingkungan Daerah Istimewa Yogyakarta.
2) Obyek penelitian: Cacing tanah Lumbricus rubellusyang didapat dari peternak cacing tanah, yaitu Bapak Sarjudi, di Jalan Godean Km 15 Ngijon Sleman Yogyakarta.
3) Melihat kemampuan daya hambat ekstrak cacing tanah Lumbricus rubellus terhadap bakteri Salmonella thypi menggunakan metode difusi Kirby-Bauer dengan konsentrasi ekstrak 10%, 25%, 50%, 75%, dan 100%, serta kloramfenikol sebagai kontrol positif dan aquades steril sebagai kontrol negatif.
4) Variabel dalam penelitian ini adalah:
b. Variabel terikat: Diameter zona hambat disekitar paper disc.
c. Variabel kontrol: Media inkubasi, suhu inkubasi, waktu inkubasi, dan volume bakteri.
C. Alat dan Bahan 1. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut:
Erlenmeyer Penjepit Gelas Beker
Refrigerator Autoklaf Corong Gelas Tabung Reaksi Pipet Volume Kertas Saring Rak Tabung Reaksi Gelas Ukur Hot Plate Stirrer Magnetic Stirrer Vortex Mixer Pinset
pH Meter Mistar Geser Gelas Benda Stamper Cawan Petri Gelas Penutup
Jarum Inokulum Trigalski Mikroskop Binokuler Labu Ukur Inkubator Timbangan Analitik Pembakar Bunsen Kamera Mikro Kertas Payung Alumunium Foil Termometer Karet
2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:
b. Media Nutrien Agar (NA) c. Aquades steril
d. Cat gram A (cristal violet) e. Cat gram B (iodine) f. Cat gram C (alkohol) g. Cat gram D (safranin) h. Alkohol
i. Tinta cina
j. Cacing tanah (Lumbricus rubellus)
D. Cara Kerja
Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan penelitian sebagai berikut: Persiapan
Pendataan alat dan bahan
Pelaksanaan
Sterilisasi Alat dan Media, Pembuatan Ekstrak Cacing (Lumbricus rubellus), Pembuatan Media Uji Nutrien Agar,
Penyiapan Mikroorganisme Uji, Uji Kemurnian Mikroorganisme Uji.
Perlakuan
Berikut ini adalah tahapan yang dilakukan dalam penelitian: 1. Tahap Persiapan
Pada tahap persiapan peneliti terlebih dahulu melakukan inventaris alat dan bahan yang akan digunakan dalam penelitian. Cacing tanah (Lumbricus rubellus) yang digunakan sebagai sampel didapat dari peternak cacing tanah yaitu Bapak Sarjudi, di Jalan Godean Km 15 Ngijon Sleman Yogyakarta dalam kondisi yang baik untuk digunakan dalam penelitian. Mikroorganisme uji yang didapatkan dari Balai Kesehatan Lingkungan Daerah Istimewa Yogyakarta dilakukan kultur ulang terlebih dahulu untuk memperbanyak mikroorganisme uji. Langkah kerja yang dilakukan adalah menyiapkan media NA miring steril dalam tabung reaksi. Bakteri uji digoreskan secara zig-zag pada media NA miring steril. Hasil perbanyakan kultur bakteri dapat diamati setelah inkubasi selama 24 jam pada suhu 370 C (Dwidjoseputro, 1998).
2. Tahap Pelaksanaan
a. Sterilisasi Alat dan Media
seperti sterilisasi alat, namun waktu yang diperlukan hanya 10 menit. Sedangkan alat-alat yang tidak tahan panas dapat disterilisasi dengan pemberian alkohol atau pembakaran dengan api bunsen (Jutono dkk, 1980).
b. Pembuatan Ekstrak Cacing Tanah (Lumbricus rubellus)
Cacing tanah disortir (dipisahkan antara cacing tanah yang baik dan yang rusak) dan dicuci bersih menggunakan air hingga tanah yang menempel di permukaan kulit cacing hilang. Cacing dalam kategori yang baik yaitu cacing tanah yang masih hidup dan yang rusak adalah yang mati.
Keterangan :
V1 = volume larutan sebelumnya N1 = konsentrasi larutan sebelumnya V2 = volume larutan setelah pelarutan N2 = konsentrasi larutan setelah pelarutan
Ekstrak yang dibuat digunakan dalam uji daya hambat pertumbuhan bakteri. Variasi konsentrasi ekstrak pada tiap perlakuan dapat dilihat pada tabel 3.1
Tabel 3.1 Variasi Konsentrasi Ekstrak pada tiap perlakuan Variasi
Konsentrasi (%)
Jumlah sampel (ml)
Pelarut aquades (ml)
10 0,4 3,6
25 1 3
50 2 2
75 3 1
100 4 0
c. Pembuatan Media Uji Nutrien Agar (NA)
Pembuatan media uji Nutrien Agar (NA) dapat dilakukan dengan mencampurkan NA Oxoid dengan aquades, perbandingan 10:500 yaitu untuk membuat NA sebanyak 100 ml maka memerlukan
Nutrien Agar Oxoid sebanyak 2 gram kemudian dipanaskan dengan
Hot Plate Stirrer. Media NA dianggap sudah bisa diangkat apabila sudah berwarna jernih, kemudian sterilisasi media terlebih dahulu dengan autoklaf. Media NA pada cawan petri digunakan untuk menguji daya hambat pertumbuhan bakteri berisi masing-masing 10ml. Sedangkan pada agar miring untuk meremajakan bakteri biakan murni yang digunakan sebagai media kultur bakteri masing-masing 5 ml.
d. Penyiapan Mikroorganisme Uji
Mikroorganisme uji yang telah diperoleh dilakukan perbanyakan kultur murni. Kultur muri bakteri Salmonella thypi diambil sedikit menggunakan jarum ose, kemudian digoreskan di atas permukaan media NA miring secara aseptis. Setelah itu diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37o C (Jutono dkk, 1980).
Dalam pengendalian mikroorganisme uji, bakteri yang akan digunakan dalam uji daya hambat pertumbuhan dilakukan pengenceran bertingkat terlebih dahulu. Satu ose biakan murni disuspensikan dengan 10 ml aquades steril pada tabung reaksi pertama. Tabung kedua berisi 9 ml aquades steril dan 1 ml suspensi yang diambil dari tabung pertama. Dilakukan dengan perlakuan yang sama hingga pengenceran 10-6. Suspensi bakteri pada pengenceran 10 -6
berisi media NA kemudian diratakan menggunakan trigalski
(Karenina, 2014).
e. Uji Kemurnian Mikroorganisme Uji
Mikroorganisme uji yang digunakan pada penelitian ini adalah
Salmonella thypi. Langkah-langkah uji kemurniaan mikroorganisme uji, sebagai berikut:
1) Pengamatan Morfologi Koloni
Diambil mikroorganisme uji sebanyak satu ose, kemudian diinokulasi secara goresan pada media NA dalam cawan petri. Kultur diinkubasi selama 24 jam pada suhu 370 C. Selanjutnya dilakukan pengamatan morfologi koloni mikroorganisme uji yang meliputi bentuk dan warna koloni (Alexander, 2003).
2) Pengamatan Morfologi Sel
kemudian gelas benda yang lain diletakkan di atas suspensi dengn kemiringn 45o lalu ditarik permukaannya dari ujung satu ke ujung lain hingga cat menjadi rata, sehingga menjadi lapisan tipis. Selanjutnya ditetesi dengan minyak emersi dan diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 10 x 100, kemudian dilakukan pengambilan gambar menggunakan kamera mikro (Alexander, 2003).
3) Pengecatan Gram
Tujuan pengecatan gram adalah untuk mengetahui sifat Gram mikroorganisme uji. Berikut langkah-langkah yang dilakukan: gelas benda dibersihkan dengan alkohol dan dipanaskan dengan lampu spiritus sampai kering. Selanjutnya menggunakan jarum ose diambil satu lup suspensi bakteri secara aseptis dan diratakan seluas ± 1 cm pada gelas benda, kemudian difiksasi dengan cara diletakkan di atas lampu bunsen yang menyala.
selama 30 detik. Setelah itu dicuci dengan air mengalir selama 5 detik dan keringkan. Setelah kering, objek ditetesi dengan cat Gram D (safranin) dan didiamkan selama 1 menit, kemudian dicuci dengan air mengalir dan dikeringkan.
Hasil ditutup dengan gelas penutup dan ditetesi dengan minyak imersi kemudian diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 10 x 100, kemudian dilakukan pengambilan gambar menggunakan kamera mikro. Jika sel berwarna biru, berarti bakteri tersebut bersifat Gram-positif dan jika sel berwarna merah, berarti bakteri tersebut bersifat Gram-negatif (Alexander, 2003).
3. Tahap Perlakuan a. Uji Pendahuluan
Uji pendahuluan dilakukan dengan menggunakan metode cakram kertas steril dengan diameter 0,5 cm dicelupkan dalam variasi konsentrasi ekstrak selama 1 malam, kemudian diletakkan pada media yang berisi bakteri uji. Perlakuan variasi konsentrasi yaitu sebesar 10%, 20%, 30% dan 40% masing-masing dibuat pengulangan sebanyak 4 kali serta kloramfenikol sebagai kontrol positif dan aquades steril sebagai kontrol negatif. Media diinkubasi selama 24 jam pada suhu 370 C. Uji pendahuluan ini dilakukan untuk menentukan konsentrasi pada uji aktivitas anti bakteri.
Uji aktivitas antibakteri pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode cakram kertas. Cakram kertas steril dengan diameter 0,5 cm dicelupkan dalam variasi konsentrasi ekstrak selama 1 malam, kemudian diletakkan pada media yang berisi bakteri uji. Perlakuan variasi konsentrasi yaitu sebesar 10%, 25%, 50%, 75% dan 100% masing-masing dibuat pengulangan sebanyak 4 kali serta kloramfenikol sebagai kontrol positif dan aquades steril sebagai kontrol negatif. Media diinkubasi selama 24 jam pada suhu 370 C.
Keefektifan ekstrak cacing tanah sebagai antibakteri diamati dengan memperhatikan zona bening yang terbentuk sekitar kertas cakram. Daerah hambat biasanya tempak lebih bening daripada daerah sekitarnya. Daerah hambat diukur dengan menggunakan penggaris. c. Uji Kadar Hambat Minimal (KHM)
setelah disterilisasi pada suhu 450 C. Hasil pourplate diinkubasi selama 4 jam pada suhu 370 C. Penentuan nilai KHM dilihat dari konsentrasi terendah pada media yang tidak ditumbuhi bakteri.
d. Uji Kadar Bunuh Minimal (KBM)
Setelah diperoleh hasil dari uji KHM dilanjutkan dengan uji Kadar Bunuh Minimal (KBM) menggunakan metode streak plate. Langkah kerjanya yaitu dengan menggoreskan hasil yang ditetapkan sebgai KHM menggunkan cotton bud steril pada media NA steril (tanpa menambah bakteri uji ataupun senyawa antibakteri). Selanjutnya kultur diinkubasi selama 24 jam pada suhu 370 C. Media kultur NA yang tetap terlihat jernih setelah diinkubasi ditetapkan sebagai Kadar Bunuh Minimal (KBM).
E. Metode Analisis Data
Data mengenai daya hambat ekstrak cacing Lumbricus rubellus
terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella typhi yang diperoleh setelah pengamatan dilanjutkan dengan pengujian statistik. Uji yang digunakan adalah ujiOne Way Anova dengan tingkat kepercayaan 95%. Digunakan
confident interval0,95 atau α = 0,05. Bila probabilitas p lebih kecil dari α,
36 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Identifikasi Cacing Tanah Lumbricus rubellus
Cacing tanah yang digunakan oleh peneliti adalah cacing Lumbricus rubellus yangmemiliki ciri-ciri sebagai berikut: seluruh tubuh tersusun atas segmen-segmen yang berbentuk cincin dan tidak memiliki kerangka luar, pada tubuhnya terdapat lendir, bentuk tubuh bagian atas (dorsal) membulat dan bagian bawah (ventral) pipih, ukuran tubuh relatif kecil dengan panjang 4 – 7 cm, bagian akhir tubuhnya terdapat anus untuk mengeluarkan sisa-sisa makanan dan tanah yang dimakannya, warna tubuh terutama bagian punggung berwarna cokelat cerah sampai kemerahan, perut berwarna krem dan ekor berwarna kekuningan. Tubuh semi transparan dan elastis, tidak memiliki alat gerak dan tidak memiliki mata. Ciri-ciri cacing tanah
Berikut adalah dokumentasi cacing tanah Lumbricus rubellus:
Gambar 4.1 Morfologi cacing Lumbricus rubellus
B. Ekstrak Cacing Tanah Lumbricus rubellus
Ekstrak air cacing tanah Lumbricus rubellus diperoleh dari hasil rebusan cacing Lumbricus rubellus yang sebelumnya cacing telah disortir terlebih dahulu. Penyortiran dilakukan adalah memilih cacing yang dikategorikan baik, cacing kategori baik yaitu cacing yang masih hidup. Cacing yang digunakan adalah cacing yang memiliki panjang 4-5 cm dan dengan diameter 2-3 mm.
Berikut dokumentasi saat pembuatan ekstrak Lumbricus rubellus:
Gambar 4.2 Saat cacing Lumbricus Gambar 4.3 Ekstrak air cacing
rubellus direbus Lumbricus rubellus
C. Uji Kemurnian Bakteri Uji
Bakteri uji yang digunakan adalah Salmonella typhi. Uji kemurnian bakteri dilakukan agar didapatkan isolat bakteri yang murni. Uji kemurnian bakteri meliputi pengamatan morfologi koloni, pengamatan morfologi sel, dan pengecatan Gram.
Tabel 4.1 Hasil Uji Kemurnian Salmonella typhi
No Pengujian Hasil Uji
Berdasarkan hasil uji kemurnian pada tabel 4.1 yang dilakukan pada bakteri uji membuktikan bahwa isolat Salmonella typhi yang digunakan memiliki ciri-ciri yang serupa dengan pernyataan Radji (2010) yaitu dalam media agar Salmonella-Shigella, agar endo, dan agar MacConkey, koloni
Salmonella berbentuk bulat, kecil, dan tidak berwarna. Salmonella typhi yang diuji memiliki koloni menyebar, berbentuk bulat, kecil, dan tidak berwarna. Selain itu, senada dengan pernyataan Hawley (2003) yang mengatakan
Salmonella typhi merupakan bakteri gram negatif berbentuk batang.
Salmonella typhi termasuk bakteri Gram negatif yang berwarna merah setelah dilakukan pengecatan Gram, hal ini dikarenakan Salmonella typhi mampu mengikat zat warna kedua yaitu safranin. Dokumentsi hasil uji kemurnian
Salmonella typhi dapat dilihat pada Lampiran 1.
D. Daya Hambat Ekstrak Cacing Tanah Lumbricus rubellus terhadap Pertumbuhan Bakteri Salmonella typhi
ekstrak yang menunjukkan daerah hambatan pertumbuhan bakteri. Besar diameter zona hambat yang terbentuk dapat menunjukkan kekuatan antibakteri dari ekstrak yang digunakan.
Hasil pengukuran daerah hambat ekstrak cacing tanah Lumbricus rubellus
terhadap bakteri Salmonella typhi dapat dilihat pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 Pengukuran Diameter Daerah Hambat Ekstrak Cacing Tanah
Lumbricus rubellus terhadap Bakteri Salmonella typhi
No Konsentrasi terbentuk dalam pengujian aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri
Salmonella typhi setiap konsentrasi berbeda-beda. Diameter zona hambat yang paling besar adalah ekstrak cacing Lumbricus rubellus pada konsentrasi 100% dengan rata-rata diameter zona hambat sebesar14,25mm. Sedangkan diameter zona hambat yang paling kecil yaitu pada konsentrasi 10% dengan diameter zona hambat sebesar 7,25 mm.
besar diameter zona bening yang terbentuk. Hasil yang didapatkan sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Stery (2014) bahwa peningkatan konsentrasi berpengaruh tehadap daya kerja antibakteri. Diameter zona hambat semakin besar bersamaan dengan meningkatnya konsentrasi ekstrak. Hal ini disebabkan oleh kadar senyawa aktif yang menghambat atau membunuh bakteri semakin banyak seiring dengan meningkatnya konsentrasi ekstrak. Dahlman (2007) mengatakan bahwa efektivitas suatu bahan bergantung pada banyak faktor seperti konsentrasi, suhu, dan waktu.
Dilihat dari uji normalitas menggunakan One Sample Kolmogorov-Smirnov Test dengan tingkat kepercayaan 95% (α= 0,05) didapatkan hasil
bahwa data diameter daerah hambat ekstrak terhadap Salmonella typhi
memiliki distribusi normal karena memiliki nilai signifikasi> α yaitu 0,725> 0,05. Pada uji homogenitas hasil menunjukkan bahwa data homogen dengan nilai signifikasi 0,08 > 0,05 atau sig. > α. Data homogen artinya pada setiap perlakuan mempunyai keseragaman variansi data. Selanjutnya untuk menguji adanya pengaruh perlakuan dilakukan Analisis Variasi Satu Arah (One Way Annova). Digunakan confident interval 0,95 atau α = 0,05. Bila probabilitas p lebih kecil dari α, maka significant. Berdasarkan uji anova yang dilakukan didapatkan nilai sig. (0,005) < α (0,05) yang berarti signifikan atau berarti terdapat perbedaan daya hambat ekstrak cacing pada konsentrasi yang berbeda terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella typhi. Output data uji statistik daya hambat ekstrak terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella typhi
Untuk mengetahui pada konsentrasi berapa yang sungguh berbeda secara signifikan, perhitungan dilanjutkan menggunakan multiple comparison procedures yaitu dengan mengetahui mean mana yang berbeda secara signifikan (Suparno, 2011). Rumusan yang digunakan yaitu dengan critical differences (CD) dan diperoleh hasil CD = 3,7. Setelah itu dilanjutkan dengan membandingkan mean tiap konsentrasi. Jika perbedaan 2 mean ≥ CD maka
signifikan. Perhitungan multiple comparison procedures dapat dilihat pada Lampiran 3.
Tabel 4.3 Perbandingan mean tiap konsentrasi 10% 25% 50% 75% 100%
10% 0 2 2,65 4,25 7
25% 2 0 0,625 2,25 5
50% 0,625 -0,625 0 1,625 4,375 75% 4,25 -2,25 -1,625 0 2,75 100% 7 -5 -4,374 -2,75 0
Mean setiap konsentrasi:
10% : 7,25 50% : 9,875 100% : 14,25 25% : 9,25 75% : 11,5
Perhitungan perbandingan mean yang dilakukan menunjukkan bahwa terdapat 8 mean > CD maka dikatakan terdapat perbedaan daya hambat ekstrak cacing pada konsentrasi yang berbeda terhadap pertumbuhan bakteri
dimana mean pada konsentrasi 100% lebih besar jika dibandingkan dengan
mean pada konsentrasi 10%, 25%, dan 50%. Sedangkan perbandingan antara konsentrasi 100% dengan 75% tidak terlihat berbeda, hal ini dikarenakan
mean pada konsentrasi 100% lebih kecil dari konsentrasi 75%. Jika dilihat nilai mean secara keseluruhan, mean yang terbesar yaitu pada konsentrasi 100% sebesar 7. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak pada konsentrasi 100% memberikan perbedaan daya hambat paling baik dibandingkan dengan konsentrasi lain.
Berdasarkan kriteria hambat, ekstrak cacing Lumbricus rubellus
memiliki daya hambat sedang hingga kuat terhadap bakteri Salmonella typhi. Zona hambat yang dihasilkan dimulai dari 7,25 – 14,25 mm. Penggolongan kekuatan daya antibakteri ini berdasarkan Davis dan Stout (1971) yang mengatakan bahwa: diameter hambat di atas 20 mm termasuk dalam kategori sangat kuat, diameter hambatan dari 10-20 mm termasuk dalam kategori kuat, diameter hambatan dari 5-10 mm termasuk dalam kategori sedang dan diameter hambatan kurang dari 5 mm termasuk dalam kategori lemah.Dokumentasi hasil uji daya hambat ekstrak cacing terhadap pertumbuhan Salmonella typhi dapat dilihat pada Lampiran 4.
protein dan tergolongan peptida antimikrobia spektrum luas yang dapat menghambat bakteri gram positif maupun negatif, bersifat bakteriostatik sehingga termasuk antibakteri bakteriosin. Ardian (2002) mengungkapkan bahwa berdasarkan hasil pengujian kimia cacing ini juga mengandung senyawa aktif golongan alkaloid yang mempunyai aktifitas antibakteri. Senyawa alkaloid merupakan senyawa metabolit sekunder yang bersifat basa (Harbone, 1984).Senyawa lumbricin dan alkaloid bekerja dengan cara menganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri, sehingga dinding sel tidak terbentuk atau terbentuk secara tidak sempurna dan sel mengalami lisis (Sjahid, 2008).
dari hanya ada satu koloni kecil yang terdapat pada media uji. Kloramfenikol bekerja dengan menghambat peptidil tranferase sehingga menghambat sintesis protein pada bakteri (Ardhuha, 2010).
Umumnya, media yang digunakan dalam membiakkan bakteri
Salmonellatyphi adalah media khusus yaitu Shigella-agar. Namun pada penelitian ini media yang digunakan adalah media NA (Nutrient Agar) yang merupakan media universal untuk membiakkan bakteri. Peneliti tidak menggunakna media Shigella-agar dikarenakan keterbatasan kesediaan bahan di laboratorium. Selain itu jika ingin membeli harga media sangat mahal dan tidak bisa membeli dalam jumlah sedikit. Berdasarkan hasil yang diperoleh ada beberapa cawan petri yang pertumbuhan bakterinya tidak maksimal hal ini dapat disebabkan media yang digunakan.
E. Kadar Hambat Minimal (KHM) Ekstrak Lumbricus rubellus
Tabel 4.4. Percobaan I Hasil Uji KHM Ekstrak Cacing Lumbricus rubellus
terhadap Pertumbuhan Baktei Salmonella typhi. Konsentrasi
Ekstrak (%)
Keterangan
5%
Bakteri tumbuh pada media. Hal ini berarti ekstrak belum bisa
menghambat pertumbuhan
Percobaan pertama hasil KHM belum ditemukan maka dilakukan percobaan kedua dengan meningkatkan angka konsentrasi. Hasil percobaan II dapat dilihat pada tabel 4.5.
Tabel 4.5. Percobaan II Hasil Uji KHM Ekstrak Cacing Lumbricus rubellus
terhadap Pertumbuhan Baktei Salmonella typhi. Konsentrasi
Ekstrak (%)
Keterangan
5%
Bakteri tumbuh pada media. Hal ini berarti ekstrak belum bisa
Hasil pengujian kadar hambat minimal ekstrak cacing terhadap
Salmonella typhi baik percobaan I maupun percobaan II adalah semua media uji masih ditumbuhi bakteri. Adanya pertumbuhan bakteri pada media menunjukkan bahwa pada konsentrasi ekstrak tersebut belum dapat menghambat pertumbuhan bakteri. Hal ini berarti nilai kadar minimal pada penelitian ini belum dapat ditentukan.
F. Keterbatasan Penelitian
Penelitian ini memiliki keterbatasan antara lain:
a. Media yang digunakan dalam penelitian tidak menggunakan media khusus untuk pertumbuhan bakteri Salmonella typhi. Sehingga pertumbuhan bakteri kurang optimal dan bentuk koloni tidak terlihat jelas.
b. Nilai KHM dan KBM yang belum dapat ditentukan. Oleh sebab itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai ekstrak cacing Lumbricus rubellus terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella typhi.
G. Aplikasi Penelitian dalam Dunia Pendidikan
Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam pembelajaran di Sekolah Menengah Atas (SMA) kelas X semester Ganjil yakni pada materi
Archaebacteria dan Eubacteria. Kurikulum yang digunakan dalam desain pembelajaran terkait penelitian yangdilakukan menggunakan kurikulum 2013. Kompetensi Dasar (KD) yang digunakan adalah KD 3.4 Mengidentifikasi ciri-ciri Archaeobacteria dan Eubacteria dan peranannya bagi kehidupan berdasarkan percobaan secara teliti dan sistematis dan KD 4.4 Menyajikan data tentang ciri-ciri dan peran archaebacteria dan eubacteria dalam kehidupan berdasarkan hasil pengamatan dalam bentuk laporan tertulis. Indikator pembelajaran sebagai berikut:
2.1.1 Proaktif saat mengerjakan LKS dan bekerjasama dalam berdiskusi tentang Archaebacteria dan Eubacteria
2.1.2 Siswa teliti saat melakukan pengamatan koloni bakteri dan sel. 2.1.3 Displin dalam mengumpulkan tugas
2.1.4 Tanggung jawab dalam mengerjakan tugas
2.1.1 Bekerja dengan hati-hati pada saat melakukan pengamatan koloni bakteri dan sel.
3.4.1 Mengidentifikasi berbagai bakteri yang tumbuh dalam berbagai medium buatan
3.4.2 Mengidentifikasi ciri-ciri Eubacteria melalui pengamatan gambar dan studi literatur.
3.4.3 Mengelompokkan bakteri sesuai dengan jenis Gram negatif dan positif
3.4.4 Mendeskripsikanperanan bakteri bagi kehidupan manusia. 3.4.5 Mendeskripsikan tindakan preventif terhadap ancaman bakteri 4.4.1 Mempresentasikan hasil pengamatan mengenai koloni bakteri dan
sel bakteri
4.4.2 Menyusun laporan pengamatan mengenai ciri-ciri dan peran archaebacteria dan eubacteria dalam kehidupan berdasarkan hasil pengamatan.
50 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Ekstrak cacing tanah Lumbricus rubellus memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri Salmonella typhi.
2. Terdapat pengaruh perbedaan konsentrasi secara signifikan terhadap zona hambat yang dihasilkan. Semakin tinggi konsentrasi semakin besar diameter zona hambat yang dibentuk oleh ekstrak cacing tanah Lumbricus rubellus terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella typhi.
3. Kadar Hambat Minimal (KHM) ekstraks cacing tanah Lumbricus rubellus terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella typhi belum dapat ditentukan.
B. Saran
1. Penelitian selanjutnya dapat dilakukan uji daya hambat ekstrak cacing tanah yang berbeda spesies terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella typhi sebagai obat tifus.
2. Penelitian sebaiknya dilakukan pada media khusus pembiakan bakteri
51 3. Perlu dilakukan penelitian selanjutnya untuk menentukan Kadar Hambat
