AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN SKRINING FITOKIMIA FRAKSI ETIL ASETAT EKSTRAK AMPAS TEH HIJAU
ANTIBACTERIAL ACTIVITY AND PHYTOCHEMICAL SCREENING OF ETHYL ACETATE FRACTION FROM GREEN TEA WASTE EXTRACT
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Sains (Kimia)
Oleh :
Tommy Hariyadi Setiawan NIM : 652007038
2012
FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
iii RINGKASAN
Penelitian tentang aktivitas antibakteri dan skrining fitokimia fraksi etil asetat ekstrak ampas teh hijau telah dilakukan pada bulan Februari hingga Agustus 2011 di Laboratorium Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan aktivitas antibakteri dan golongan kandungan senyawa kimia fraksi etil asetat ekstrak ampas teh hijau.
Aktivitas antibakteri fraksi etil asetat ekstrak ampas teh hijau diuji terhadap bakteri B. subtilis, E. coli dan S. aureus. Data dianalisis menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 6 perlakuan dan 4 ulangan. Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5 % digunakan untuk membandingkan purata perlakuan. Uji golongan kandungan senyawa kimia fraksi etil asetat ekstrak ampas teh hijau dilakukan menggunakan metode Ciulei.
Fraksi etil asetat ekstrak ampas teh hijau menunjukkan efek antibakteri secara kuat terhadap bakteri B. subtilis dan S. aureus pada dosis 750 μg, sedangkan terhadap bakteri E. coli pada dosis 1250 μg. Golongan senyawa kimia yang terkandung dalam fraksi etil asetat ekstrak ampas teh hijau meliputi alkaloid, kumarin, flavonoid, tanin, saponin, sterol dan triterpen.
iv SUMMARY
A study on antibacterial activity and phytochemical screening of ethyl acetate fraction from green tea waste extract has been conducted since February until August 2011 at the Laboratory of Chemistry, Faculty of Science and Mathematics, Satya Wacana Christian University, Salatiga. This study aims to determine the antibacterial activity and group of chemical compounds content of ethyl acetate fraction from green tea waste extract.
Antibacterial activity of ethyl acetate fraction from green tea waste extract was tested against B. subtilis, E. coli and S. aureus. Data were analyzed using Randomized Completely Block Design (RCBD) with 6 treatments and 4 replications. The Honestly Significant Differences (HSD) test at 5 % level of significance used to compared treatment average. Test group of chemical compounds content of ethyl acetate fraction from green tea waste extract performed using the Ciulei’s method.
Ethyl acetate fraction from green tea waste extract showed a strong antibacterial effect against bacteria B. subtilis and S. aureus at a dose of 750 μg, whereas against the bacteria E. coli at a dose of 1250 μg. Group of chemical compounds contained in the fraction of ethyl acetate from green tea waste extract include alkaloids, coumarin, flavonoids, tannins, saponins, sterols and triterpene.
v
KATA PENGANTAR
Puji dan rasa syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas anugerah, berkat dan kasihNya selama penulis melalui proses perkuliahan hingga penulisan tugas akhir ini. Selama perkuliahan dan penyelesaian tugas akhir ini penulis mendapatkan banyak dukungan, doa, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada:
1. Ibu Dra. Hartati Soetjipto, M.Sc. dan Bapak Yohanes Martono S.Si., M.Sc., yang telah meluangkan waktu untuk memberi bimbingan, semangat, saran, ide, dukungan, dan ilmu selama pelaksanaan hingga penulisan skripsi dan juga pada masa perkuliahan.
2. Ibu Dra. Lusiawati Dewi, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Sains dan Matematika (FSM), Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga.
3. Bapak Dr. rer nat. A. Ign. Kristijanto, MS., yang telah memberi ilmu dan bantuan dalam menganalisis data.
4. Ibu Dra. Susanti Pudji Hastuti, M.Sc., selaku wali studi yang telah memberikan banyak bantuan berupa pengarahan selama masa studi.
5. Papa dan Mama atas kasih sayang, cinta, pengorbanan, bimbingan dan doa yang tidak bisa diganti dengan logam mulia manapun. Buat cece, koko, Agung dan keluarga besar atas kasih sayang, doa dan dukungannya.
6. Bapak dan Ibu dosen serta staf FSM yang telah memberi bantuan dan ilmu selama masa perkuliahan.
7. Teman-teman Kimia 2007 untuk kebersamaan, semangat dan kenangan suka duka selama kuliah (masih terngiang kenangan masa kuliah dan skripsi bersama-sama. Selamat berkarya).
8. Pak Widodo atas kemudahan dan bantuan selama proses pelaksanaan skripsi dan laboran lainnya (Pak Luty, Pak Agung dan Ibu Yanti).
9. Bapak Nugroho atas bantuan sampel ampas teh dan Frahma atas informasi tentang ampas teh.
10. Trio Mas : Mas Kardi, Mas Agus dan Mas Kabul atas bantuan dan kesabarannya selama jam lembur di laboratorium mendesak dilakukan. 11. Teman-teman di kos KFC atas semangat, dukungan dan bantuannya.
vi
12. Teman-teman angkatan ’04, ’05, ’06, ’08, ’09 dan ’10 atas perjumpaan dan kenangan bersama kalian.
13. Kepada semua pihak yang telah membantu selama proses perkuliahan, pelaksanaan dan penyusunan tugas akhir ini, yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi yang dibuat ini tak luput dari kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan guna mengembangkan pengetahuan. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua dan akhirnya penulis memohon maaf apabila terdapat banyak kekurangan dalam penyelesaian skripsi ini.
Salatiga, Desember 2011 Penulis
vii DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ... i HALAMAN PENGESAHAN ... ii RINGKASAN ... iii SUMMARY... iv KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR GAMBAR ... ix DAFTAR TABEL ... x DAFTAR LAMPIRAN ... xi 1. PENDAHULUAN ... 1 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Tujuan ... 2 2. TINJAUAN PUSTAKA ... 3
2.1. Sejarah dan Uraian Teh (Camellia sinensis) ... 3
2.2. Kandungan Kimia dan Manfaat Teh ... 4
2.3. Antibakteri ... 7
2.4. Metode Difusi Agar ... 8
2.5. Metode Bioautografi ... 9
2.6. Teh Sebagai Antibakteri ... 10
2.7. Skrining Fitokimia ... 11 a. Alkaloid ... 11 b. Kumarin ... 12 c. Flavonoid ... 13 d. Tanin ... 13 e. Minyak Atsiri ... 14 f. Saponin ... 15
g. Sterol dan Triterpen ... 16
3. BAHAN DAN METODE ... 17
3.1. Bahan dan Piranti ... 17
viii
DAFTAR ISI (Lanjutan)
Halaman
3.1.2. Piranti ... 17
3.2. Metode ... 17
3.2.1. Pengukuran Kadar Air ... 17
3.2.2. Ekstraksi dan Fraksinasi Ekstrak Ampas Teh Hijau ... 18
3.2.3. Uji Antibakteri ... 18
3.2.3.1. Uji Antibakteri Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau dengan Metode Difusi Agar ... 18
3.2.3.2. Uji Antibakteri Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau dengan Metode Bioautografi ... 19
3.2.4. Skrining Fitokimia Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau ... 19
a. Identifikasi Alkaloid ... 19
b. Identifikasi Kumarin ... 19
c. Identifikasi Flavonoid ... 19
d. Identifikasi Tanin ... 20
e. Identifikasi Minyak Atsiri ... 20
f. Identifikasi Saponin ... 20
g. Identifikasi Sterol dan Triterpen ... 20
3.2.5. Analisis Data ... 20
4. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 21
4.1. Hasil Pengujian Aktivitas Antibakteri Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau Metode Difusi Agar ... 21
4.2. Hasil Pengujian Aktivitas Antibakteri Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau Metode Bioautografi ... 26
4.3. Hasil Skrining Fitokimia Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau ... 27
5. KESIMPULAN DAN SARAN ... 30
5.1. Kesimpulan ... 30
5.2. Saran ... 30
DAFTAR PUSTAKA ... 31
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Tanaman Teh ... 3
Gambar 2. Ampas Teh Hijau ... 4
Gambar 3. Struktur Beberapa Senyawa Katekin ... 6
Gambar 4. Reaksi Garam Tetrazolium Menjadi Formazan ... 10
Gambar 5. Reaksi Kafein Dengan Reagen Alkaloid ... 12
Gambar 6. Struktur Kumarin ... 13
Gambar 7. Reaksi Katekin Dengan Logam Mg dan HCl ... 13
Gambar 8. Reaksi Asam Galat Dengan Fe3+ ... 14
Gambar 9. Struktur Geraniol ... 15
Gambar 10. Struktur Glisirizin ... 16
Gambar 11. Reaksi Kolesterol Dengan Asetat Anhidrida dan Asam Sulfat ... 16
Gambar 12. Hasil Uji Antibakteri Metode Difusi Agar Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau Pada Dosis 750 dan 3000 μg/disc serta Kontrol Terhadap Bakteri Uji ... 21
Gambar 13. Grafik Hubungan Antara Dosis Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau Dengan Nilai Purata DDH Pada Bakteri Uji ... 23
Gambar 14. Profil Kromatogram Bioautografi Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau ... 26
x
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Komposisi Pucuk Teh Muda ... 5 Tabel 2. Purata Diameter Daerah Hambat (X ± SE (mm)) Berbagai Dosis Fraksi
Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau Terhadap Bakteri B. subtilis,
S. aureus dan E. coli ... 22 Tabel 3. Hasil Skrining Fitokimia Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau . 27
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Reaksi Katekin Dengan Radikal Bebas ... 36 Lampiran 2. Skema Metode Penelitian ... 37 Lampiran 3. Kadar Air Ampas Teh Hijau ... 38 Lampiran 4. Analisis Sidik Ragam Data Diameter Daerah Hambat (mm)
Pertumbuhan Bacillus subtilis Pada Berbagai Dosis Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau ... 39 Lampiran 5. Analisis Sidik Ragam Data Diameter Daerah Hambat (mm)
Pertumbuhan Staphylococcus aureus Pada Berbagai Dosis Fraksi Etil Asetat Ekstrak Ampas Teh Hijau ... 42 Lampiran 6. Analisis Sidik Ragam Data Diameter Daerah Hambat (mm)
Pertumbuhan Escherichia coli Pada Berbagai Dosis Fraksi
