UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI KITOSAN, HASIL
HIDROLISIS MINYAK KELAPA MURNI, DAN
KOMBINASI TERHADAP Salmonella thypi
DAN Lactobacillus plantarum
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ERIKA PUTRI
NIM 131524026
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI KITOSAN, HASIL
HIDROLISIS MINYAK KELAPA MURNI, DAN
KOMBINASI TERHADAP Salmonella thypi
DAN Lactobacillus plantarum
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ERIKA PUTRI
NIM 131524026
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
PENGESAHAN SKRIPSI
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI KITOSAN, HASIL
HIDROLISIS MINYAK KELAPA MURNI, DAN
KOMBINASI TERHADAP Salmonella thypi
DAN Lactobacillus plantarum
OLEH:
ERIKA PUTRI
NIM 131524026
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada tanggal: 2 Februari 2016
Disetujui Oleh:
Pembimbing I, Panitia Penguji,
Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt. Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt.
NIP 195006071979031001 NIP195008281976032002
Pembimbing II, Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt. NIP 195006071979031001
Popi Patilaya,S.Si, M.Sc., Apt. Dr. Masfria, M.S., Apt. NIP197812052010121004 NIP 195707231986012001
Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat
dankaruniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi yang berjudul “Uji Aktivitas Antibakteri Kitosan, Hasil Hidrolisis Minyak
Kelapa Murni dan Kombinasinya Terhadap Salmonella thypi dan Lactobacillus
plantarum”, yang merupakan salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt. dan Bapak Popi
Patilaya, S.Si, M.Sc., Apt., yang telah membimbing dengan penuh kesabaran, tulus
dan ikhlas selama penelitian dan penulisan skripsi ini berlangsung. Bapak Drs.
Ismail, M.Si., Apt., selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan
selama masa pendidikan.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Pejabat Dekan Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara, Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., dan Wakil Dekan
IIbu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt. yang telah memberikan bantuan dan fasilitas
selama masa pendidikan.Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara yang telah mendidik penulis selama masa perkuliahan. Bapak Dr.
Panal Sitorus, M.Si., Apt.,selaku Kepala Laboratorium Mikrobiologi yang telah
memberikan fasilitas, petunjuk dan membantu selama penelitian.
Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada Ibu Prof. Dr. Siti Morin
v
selaku dosen penguji yang memberikan masukan, kritikan, arahan, dan saran dalam
penyusunan skripsi ini.
Serta penulis juga ingin mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang
tulus kepada orang tua tercinta, Ayahanda Zakaria dan Ibunda Darmiyati, atas doa
dan dukungan baik moril maupun materil, adiktersayang Eva Trisna dan Edo
Prastyo, keluarga besar, teman-teman seperjuanganPalembang2013, sertapihak-pihak
yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang memberikan doa, dorongan dan
semangat dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya,
oleh karena itu sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari
semua pihak guna perbaikan skripsi ini.Akhir kata penulis berharap semoga skripsi
ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya bidang farmasi.
Medan, Januari 2016 Penulis,
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI KITOSAN, HASIL HIDROLISIS MINYAK KELAPA MURNI DAN KOMBINASI TERHADAP
Salmonella typhi DAN Lactobacillus plantarum
ABSTRAK
Asam lemak dan monogliserida dari hasil hidrolisis minyak kelapa murni serta kitosan bersifat antibakteri.Asam lemak bebas dan monogliserida dapat dihasilkan dengan hidrolisis parsial minyak kelapa murni secara enzimatis.Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji aktivitas antibakteri kitosan dan hasil hidrolisis minyak kelapa murni (HVCO), serta kombinasinya terhadap Salmonella typhi dan
Lactobacillus plantarum.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kitosan dan minyak kelapa
murni Palem Mustika-Virgin Coconut Oil (VCO).Hidrolisis minyak kelapa murni
menggunakan enzim lipozyme yang aktif spesifik pada rantai asam lemak posisi
sn-1 dan sn-3, sedangkan kitosan dilarutkan dengan asam asetat 1%. Aktivitas
antibakteri ditentukan dengan metode difusi agar terhadap Salmonella typhi dan
Lactobacillus plantarum dengan variasi konsentrasi mulai dari 100% untuk hasil hidrolisis VCO (HVCO) dan 0,8% untuk kitosan sampai didapatkan kadar hambat minimum (KHM). Aktivitas antibakteri kombinasi antara kitosan dan hasil hidrolisis minyak kelapa murni dilakukan dengan membuat konsentrasi uji yang memiliki nilai KHM dengan perbandingan 50:50.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi hidrolisis VCO maka aktivitas antibakterinya akan semakin meningkat. KHM dari HVCO adalah 0,25% dengan diameter zona hambat 6,2 mm terhadap Salmonella typhi, dan
25% dengan diameter zona hambat 7,71 mm terhadap Lactobacillus plantarum.
KHM dari kitosan adalah 0,01% dengan diameter zona hambat 1,03 mm terhadap
Salmonella typhi dan 0,75 mm terhadap Lactobacillus plantarum, diameter zona hambat tersebut telah dikurangkan dengan kontrol asam asetat 1% dimana kontrol asam asetat 1% sebagai pelarut kitosan memiliki diameter zona hambat sebesar
6,50 mm (7,53 mm - 6,50 mm = 1,03 mm) terhadap Salmonella typhi dan 10,30
mm (11,05 mm - 10,30 mm = 0,75 mm) terhadap Lactobacillus plantarum. Dengan
ini dapat disimpulkan bahwa aktivitas antibakteri kitosan lebih besar terhadap
Salmonella typhi dari pada Lactobacillus plantaruum. Kombinasi hasil HVCO dan
kitosan memberikan efek yang sinergis terhadap Salmonella typhi dan
Lactobacillus plantarum.
Kata kunci: Minyak kelapa murni, kitosan, antibakteri, Salmonella typhi,
vii
ANTIBACTERIAL ACTIVITY TEST OF CHITOSAN, HYDROLYZED VIRGIN COCONUT OIL AND ITS COMBINATION AGAINST
Salmonella typhi AND Lactobacillus plantarum
ABSTRACT
Free fatty acid and monoglycerides from the hydrolyzed of VCO and alsochitosan that active as antibacterial. Free fatty acid and monoglycerides can be produced by enzymatic hydrolysis partial of VCO (HVCO). The purpose of this study was to examine antibacterial activity of chitosan and hydrolyzed VCO, and their combination against Salmonella typhi and Lactobacillus plantarum.
The material used in this study were chitosan and Virgin Coconut Oil (VCO)
Palem Mustika. The oil was hydrolyzed by using lypozyme that active on sn-1 and
sn-3 position, whereas only chitosan are dissolved in acetic acid 1%. Antibacterial activity was determined by diffusion agar method against Salmonella typhi and
Lactobacillus plantarum began with concentration variation started 100% from HVCO and 0.8% for chitosan to get the minimum inhibitory concentration (MIC). The combination Antibacterial Activity of chitosan and HVCO carried by making a concentration which had MIC value with the ratio 50:50.
The result of this study showed that the higher concentration of HVCO the antibacterial properties would also increase. MIC of the HVCO were 0.25% with a
diameter of inhibitory zone 6.2 mm against Salmonella typhi, and 25% with
diameter of inhibitory zone 7.71 mm against Lactobacillus plantarum. MIC of the chitosan existed in a concentration of 0.01% with diameter of inhibitory zone 1.03
mm against Salmonella typhi and 0.75 mm against Lactobacillus plantarum,
diameter of inhibitory zone had been reduced by acetic acid 1% control which acetic acid 1% control as the chitosan solvent had diameter of inhibitory zone 6.50
mm (7.3 mm – 6.50 mm = 1.03 mm) against Salmonella typhi and 10.30 mm (11.05
mm – 10.30 mm = 0.75 mm) against Lactobacillus plantarum. It was greater be concluded that antibacterial activity of chitosan against Salmonella typhi than
Lactobacilus plantarum. The combination of chitosan and HVCO gave synergism effect against Salmonella typhi and Lactobacillus plantarum.
Keywords : virgin coconut oil, chitosan, antibacterial, Salmonella typhi,
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
PENGESAHAN SKRIPSI ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 4
1.3 Hipotesis ... 5
1.4 Tujuan Penelitian ... 5
1.5 Manfaat Penelitian ... 5
BAB IITINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Bakteri ... 6
2.1.1 Uraian Umum ... 6
2.2 Bakteri Patogen dan Non Patogen ... 7
2.2.1Bakteri Patogen ... 7
ix
2.2.2Bakteri Non Patogen ... 8
2.2.2.1 Genus Lactobacillus ... 8
2.3 Fase Pertumbuhan Mikroorganisme ... 9
2.4 Faktor Pertumbuhan dan Perkembangan Bakteri ... 10
2.5 Zat yang Bersifat Antibakteri ... 12
2.5.1Antibiotik ... 12
2.5.2Zat Non Antibiotik ... 12
2.6 Kitosan ... 13
2.6.1 Uraian Umum ... 13
2.6.2 Aktivitas Antibakteri Kitosan ... 14
2.7 VCO ... 15
2.7.1 Uraian Umum ... 15
2.7.2 Kandungan Gizi VCO ... 18
2.7.3 Hidrolisis Trigliserida ... 19
2.7.4 Penentuan Bilangan Asam ... 19
2.7.5 Aktivitas Antibakteri VCO ... 20
2.8 Uji Aktivitas Antibakteri ... 23
2.9 Kombinasi Zat yang Bersifat Antibakteri ... 23
3.3.1.2Nutrient broth ... 27
3.3.1.3Lactose broth ... 28
3.3.1.4Pembuatan Agar Miring ... 28
3.3.2 Pembuatan Pereaksi ... 28
3.3.2.1Pembuatan Larutan tris-HCl ... 28
3.3.2.2Pembuatan Larutan CaCl2 ... 28
3.4 Sterilisasi Alat ... 29
3.5 Penyiapan Bakteri Uji ... 29
3.6 Hidrolisis MinyakKelapa Murni ... 29
3.7 Pembuatan Larutan Uji ... 30
3.8 Uji Aktivitas Antibakteri Hasil Hidrolisis VCO ... 30
3.9 Uji Aktivitas Antibakteri Kitosan ... 31
3.10Uji Aktivitas Antibakteri Kombinasi ... 31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 34
4.1 Hidrolisis Minyak KelapaMurni ... 34
4.2 Aktivitas Antibakteri Kitosan terhadap Salmonella typhi dan Lactobacillus plantarum ... 35
4.3 Aktivitas Antibakteri Hasil Hidrolisis Minyak Kelapa Murni terhadap Salmonella typhi dan Lactobacillus plantarum ... 39
4.4 Efek Kombinasi Aktivitas Antibakteri antara HVCO dan Kitosan terhadap Salmonella typhi dan Lactobacillusplantarum ... 43
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 47
5.1 Kesimpulan ... 47
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Rumus struktur kitin... 13
2.2 Rumus struktur kitosan ... 14
2.3 Rumus struktur monolaurin dan asam laurat ... 18
2.4 Gambaran efek kombinasi agen antimikroba secara DDT ... 25
4.1 Uji aktivitas antibakteri kitosan terhadap bakteri Lactobacillus plantarum ... 35
4.2 Uji aktivitas antibakteri kitosan terhadap bakteri Salmonella typhi 36 4.3 Hubungan konsentrasi uji kitosan dengan diameter hambat uji aktivitas antibakteri terhadap Salmonella typhi dan Lactobacillus plantarum ... 36
4.4 Uji aktivitas antibakteri hasil hidrolisis enzimatis VCO terhadap bakteri Salmonella typhi... 40
4.5 Uji aktivitas antibakteri hasil hidrolisis enzimatis VCO terhadap bakteri Lactobacillus plantarum ... 41
4.6 Hubungan konsentrasi uji HVCO dengan diameter hambat uji aktivitas antibakteri terhadap Salmonella typhi dan Lactobacillus plantarum ... 41
4.7 Uji aktivitas antibakteri kombinasi kitosan dan HVCO terhadap bakteri Salmonella typhi dan Lactobacillus plantarum ... 43
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Sifat antimikroba kitosan ... 15
2.2 Standar mutu minyak kelapa murni ... 17
2.3 Sifat antimikroba dari asam laurat, monolaurin, dan minyak kelapa murni ... 22
4.1 Bilangan asam hasil hidrolisis minyak kelapa murni plantarum .. 34 4.2 Zona hambat kitosan terhadap Salmonella typhi dan Lactobacillus 37 4.3 Zona hambat VCO hasil hidrolisis enzimatis terhadap Salmonella
typhi dan Lactobacillus plantarum ... 42 4.4 Zona hambat kombinasi VCO hasil hidrolisis enzimatis dan
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Bagan alur penelitian ... 51
2. Bahan dan Alat yang digunakan ... 54
3. Data hasil perhitungan pembakuan KOH ... 56
4. Data perhitungan bilangan asam ... 58
5. Data mentah zona hambat aktivitas antibakteri ... 59
6. Zona hambat kontrol pelarut dan kontrol positif terhadap Salmonella typhi dan Lactobacillus plantarum ... 61
