DAYA HAMBAT SARI DAUN SIRSAK (Annona muricata L.) TERRHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Escherichia coli
Rina Widiana1, Gustina Indriati,1 dan Indra Andika1 1 Program Studi Pendidikan Biologi STKIP PGRI Padang Sumatera Barat
Jl. Gunung Pangilun Padang – Sumatera Barat E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Soursop is highly nutritious plant and very useful for our health which is used as traditional medicine. It is used as bacteriostatic because it contains active chemical substances such as: saponin, flavonoid, tannin and alkaloid. Based on chemical substances of soursop, the research was conducted to know the ability of soursop leave extract inhibit the growth of Escherichia coli and the effective concentrate of soursop leave extract. The research was done in Biology Laboratorium of STKIP PGRI Padang of West Sumatera on July 2011. The research used completely randomized design with six treatment and four repetition. The treatments are A (amoxicillin control 10 %). B, C, D, E and F, (soursop leave extract 10 %, 20 %, 30 %, 40 % and 50 %).The data were analyzed using ANOVA and least significant difference (LSD) with α 5 %. The results showed that soursop leave extract can inhibit of E. coli growth and the inhibition zone formed on each treatment are A (2,66 mm), B (22,19 mm), C (12,08 mm), D (10,40 mm), E (10,96 mm) and F (9,91 mm). The research showed that concentrate 10 – 50 % of soursop leave extract can be used as bacteristatic and the biggest inhibition zone from E. coli was found on soursop leave extract 10 %.
Keyword : inhibit, growth, soursop leave extract, flavonoid, tannin, alkaloid and Escherichia coli
PENDAHULUAN
Sirsak (Annona muricata L.) merupakan salah jenis tanaman dari familia Annonaceae yang mempunyai manfaat besar bagi kehidupan manusia, yaitu sebagai tanaman buah yang syarat dengan gizi dan merupakan bahan obat tradisional yang memiliki multikhasiat. Dalam industri makanan, sirsak dapat diolah menjadi selai buah dan sari buah, sirup dan dodol sirsak (Jannah, 2010).
Tanaman sirsak banyak digunakan sebagai tanaman obat, karena tanaman ini memiliki khasiat obat dan digunakan sebagai obat dalam penyembuhan maupun
pencegahan penyakit. Pengertian berkhasiat obat adalah mengandung zat aktif yang berfungsi mengobati penyakit tertentu atau jika tidak mengandung zat aktif tertentu tapi mengandung efek yang sinergis dari berbagai zat yang berfungsi mengobati (Flora, 2008).
Penggunaan sirsak sebagai obat-obatan sebenarnya bukan merupakan suatu hal yang baru di Indonesia. Secara turun temurun, sirsak telah digunakan oleh sebagian masyarakat Indonesia untuk mengobati beberapa penyakit. Seperti di daerah Sunda buah sirsak muda digunakan untuk obat penurun tekanan darah tinggi dan di Aceh buah sirsak digunakan sebagai obat hepatitis dan daunnya sebagai obat batuk (Mardiana dan Ratnasari, 2011). Selain itu tanaman ini juga digunakan untuk obat ambeien, mencret pada bayi, bisul, sakit pinggang, anyang-anyangan dan sakit kandung air seni serta tanaman ini juga bersifat antibakteri, antiparasit, antipasmodik, antikanker, insektisida, hipotensif, mengobati sakit perut dan mampu mengeluarkan racun (Mangan, 2009).
Kandungan kimia jenis-jenis dari suku Annonaceae terdiri dari dua golongan yaitu non alkaloid dan alkaloid. Golongan non alkaloid yang telah diketahui adalah sukrosa, glukosa, fruktosa yang terdapat pada “pulp” serta gliserides yang dapat menyebabkan kematian pada serangga. Golongan alkaloid yang ditemukan pada tanaman ini meliputi beberapa senyawa dari golongan benzil-tetrahidro-isoquinolin dan salah satunya adalah liriodin yang bersifat antitumor, antibakteri dan antijamur (Laboef dkk., 1982 dalam Rahayu dkk., 1993). Selanjutnya Mangan (2009) menyata-kan menyata-kandungan kimia dari sirsak adalah saponin, flavonoid, tanin, kalsium, fosfor, hidrat arang, vitamin (A, B, dan C), fitosterol, Ca-oksalat dan alkaloid murisine.
Salah satu kandungan kimia sirsak yang berperan penting untuk obat adalah flavonoid. Flavonoid merupakan salah satu metabolit sekunder dan keberadaannya pada daun tanaman dipengaruhi oleh proses fotosintesis sehingga daun muda belum terlalu banyak mengandung flavonoid. Flavonoid merupakan senyawa bahan alam dari golongan fenolik (Markham, 1988 dalam Sjahid 2008).
Manfaat flavonoid dalam tubuh manusia adalah sebagai antioksidan sehingga sangat baik digunakan untuk pencegahan kanker, melindungi struktur sel, meningkatkan efektivitas vitamin C, antiinflamasi, mencegah keropos tulang dan antibiotik. Dalam kebanyakan kasus, flavonoid dapat berperan secara langsung sebagai
antibiotik dengan menggangu fungsi organisme seperti bakteri atau virus (Subroto dan Saputro, 2006).
Selain flavonoid, kimia sirsak yang juga dimanfaatkan sebagai obat adalah tanin. Tanin merupakan senyawa metabolit sekunder yang sering ditemukan pada tanaman. Tanin merupakan astrigen, polifenol, berasa pahit, dapat mengikat dan mengendapkan protein serta larut dalam air (terutama air panas). Umumnya tanin digunakan untuk pengobatan penyakit kulit dan sebagai antibakteri, tetapi tanin juga banyak diaplikasikan untuk pengobatan diare, hemostatik (menghentikan pendarahan) dan wasir (Subroto dan Saputro, 2006).
Salah satu bakteri yang sering digunakan dalam menguji efektifitas antimik-roba adalah Escherichia coli. E. coli merupakan kuman oportunis yang banyak ditemukan di dalam usus besar manusia sebagai flora normal. Sifatnya unik karena dapat menyebabkan infeksi primer pada usus, misalnya diare pada anak dan travelers diarrhea, seperti juga kemampuannya menimbulkan infeksi pada jaringan tubuh lain diluar usus. Escherichia coli berbentuk batang pendek (kokobasil), gram negatif, ukurannya 0,4 - 0,7 µm x 1,4 µm, sebagian besar bergerak aktif dan beberapa strain mempunyai kapsul (Syahrurachman dkk.,1994). Escherichia coli dapat menimbulkan pneumonia, endocarditis,infeksi pada luka dan abses pada berbagai organ. Escherichia coli merupakan penyebab utama meningitis pada bayi yang baru lahir dan penyebab infeksi tractus urinarius (Pyelonephritis, Cystisis) pada manusia (Entjang, 2003).
Berdasarkan kandungan kimia yang terdapat dalam daun sirsak dan kemampuan dan sifat bahan tersebut dalam proses pengobatan yang cenderung dilakukan masyarakat, maka diduga daun sirsak memiliki efek antimikroba terhadap bakteri dan berdasarkan dugaan tersebut maka dilakukan penelitian dengan tujuan untuk mengetahui daya hambat sari daun sirsak (Annona muricata L.) terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia coli serta mengetahui konsentrasi efektif dari sari daun sirsak dalam menghambat pertumbuhan E. coli.
Efektifitas dari senyawa-senyawa antimikroba dapat dipengaruhi oleh bebe-rapa faktor. Adapun faktor yang mempengaruhi efektifitas kerja suatu zat antimikroba
menurut Pelczar dan Chan (1988) adalah konsentrasi, lama waktu pemberian, suhu, pH, jenis mikroba dan adanya kimia lain yang bersifat melindungi mikroba.
Mekanisme penghambatan pertumbuhan mikroorganisme oleh senyawa antimik-roba dapat berlangsung dalam beberapa cara, yaitu 1) Mengganggu pembentukan dinding sel, dengan adanya akumulasi komponen lipofilat yang terdapat pada dinding atau membran sel akan menyebabkan perubahan komposisi penyusun dinding sel. 2) Penghambatan fungsi membran plasma. Beberapa antimikroba merusak permeabilitas membran, akibatnya terjadinya kebocoran materi intraseluler, seperti senyawa phenol yang dapat mengakibatkan lisis sel dan denaturasi protein, serta mengahambat ikatan ATP-ase pada membran sel. 3) Penghambatan sintesa protein, asam nukleat dan aktivitas enzim. Efek senyawa antimikroba dapat menghambat kerja enzim jika senyawa antimikroba mempunyai spesifitas yang sama dengan ikatan kompleks yang menyusun struktur enzim. Penghambatan ini dapat mengakibatkan terganggunya metabolisme sel, seperti sintesa protein dan asam nukleat (Katzung, 1989 dan Jawetz dkk., 2007).
METODE
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Juli 2011 di laboratorium Biologi STKIP PGRI Padang Sumatera Barat. Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 6 perlakuan dan 4 ulangan. Masing-masing perlakuan diuji untuk melihat daya hambat sari daun sirsak terhadap pertumbuhan E. coli. Masing-masing perlakuan itu adalah A) Amoxicillin 10 % (kontrol), B) sari daun sirsak 10%, C) sari daun sirsak 20 %, D) sari daun sirsak 30 %, E) sari daun sirsak 40 % dan F) sari daun sirsak 50 %
1. Pembuatan Suspensi Bakteri E. coli
Biakan murni Escherichia coli diperoleh dari laboratorium Mikrobiologi Kedokteran UNAND. Suspensi bakteri dibuat dalam tabung reaksi yang berisi NaCl 0,9 % dengan cara menyetarakan kekeruhannya dengan Mc. Farlands 0,5.
2. Pembuatan Sari Daun Sirsak
Tanaman sirsak yang digunakan adalah varietas asam (zuurzak) dan daun yang digunakan adalah daun muda yang segar sebanyak 100 lembar. Daun-daun dipotong-potong kemudian digerus dengan menggunakan lumpang alu, diperas dan disaring untuk mendapatkan sarinya. Sari daun ini dianggap mempunyai konsentrasi 100 %.
3. Uji Daya Hambat Sari Daun Sirsak
Suspensi bakteri yang telah sama kekeruhannya dengan Mc. Farland’s 0,5 diinokulasikan pada medium NA. Cakram kertas saring direndam kedalam petridisk yang telah berisi sari daun sirsak dan suspensi amoksilin sehingga membasahi seluruh cakram. Cakram sari daun sirsak dan cakram amoxicillin diletakkan ke dalam medium NA yang telah diinokulasi bakteri E. coli dan diinkubasi 48 jam pada suhu 37O C.
4. Pengamatan
Parameter yang diamati pada penelitian ini adalah diameter zona bebas bak-teri. Pengukuran zona dilakukan dengan menggunakan jangka sorong. Jika zona bebas bakteri tidak berbentuk bulat penuh maka diameter didapatkan dengan meng-hitung rata-rata diameternya.
5. Analisa Data
Data dianalisis dengan uji ANOVA (Analysis Of Variance). Dilakukan ujin uji lanjut dengan menggunakan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf α 5 %.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian daya hambat sari daun sirsak terhadap pertumbuhan bakteri E coli dianalisis secara statistik dengan menggunakan uji ANOVA menunjukkan hasil berpengaruh nyata pada taraf 5 %. Hasil uji lanjut dengan menggunakan BNT dapat dilihat pada Tabel 1 berikut:
Tabel 1. Rata-rata Diameter Daerah Bebas Bakteri Escherichia coli Tiap Perlakuan
Konsentrasi Rata-rata diameter daerah bebas bakteri Escherichia coli (mm) F = 50 % 9,91 a
D = 30 % 10,40 a
E = 40 % 10,69 a
C = 20 % 12,08 a
B = 10 % 22,19 b A = Kontrol Amoxicillin 10 % 22,66 b
Ket: Angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama, berbeda tidak nyata pada taraf α 5 % menurut uji Beda Nyata Terkecil (BNT)
Berdasarkan hasil analisis statistik dapat dilihat bahwa sari daun sirsak memiliki daya hambat terhadap pertumbuhan bakteri E. coli. Adanya kemampuan sari daun sirsak dalam menghambat pertumbuhan E. coli disebabkan karena sari daun sirsak mengandung flavonoid dan tannin (Mangan, 2009) dan senyawa flavonoid dapat berperan secara langsung sebagai antibiotik dengan menggangu fungsi organisme seperti bakteri atau virus (Subroto dan Saputro, 2006) sedangkan tanin umumnya digunakan untuk pengobatan penyakit kulit dan sebagai antibakteri, tetapi tanin juga banyak diaplikasikan untuk pengobatan diare, hemostatik (menghentikan pendarahan) dan wasir (Subroto dan Saputro, 2006).
Dari Tabel 1 diatas dapat dilihat diameter zona bebas bakteri pada perlakuan dengan sari daun sirsak sampai konsentrasi tertinggi yang digunakan (9,91 dan 22,19 mm) masih lebih rendah dari amoxicillin (22,66 mm) yang biasa digunakan sebagai antibiotik untuk menanggulangi pengaruh bakteri E. coli. Hal ini menunjukkan bahwa daya hambat dari sari daun sirsak terhadap pertumbuhan E. coli lebih rendah dari amoxicillin. Hal ini mungkin disebabkan karena senyawa aktif sari daun sirsak yang digunakan kurang efektif dari amoxicillin dan amoxicillin juga sudah lama terbukti sebagai antimikroba. Amoxicillin adalah senyawa penisilin semisintetik dengan aktivitas antibakteri yang bersifat bakterisida, efektif terhadap sebagian besar bakteri gram positif dan beberapa gram negatif yang pathogen dan bekerja melawan bakteri di dalam tubuh (Fahrurizanie, 2009).
Rendahnya daya hambat sari daun sirsak, mungkin juga disebabkan karena bahan aktif antimikroba yang terdapat dalam daun sirsak belum sempurna terisolasi melalui cara penggerusan, sehingga pengaruhnya saat diperlakukan tidak terlihat jelas atau rendah. Hal ini disebabkan karena dari semua senyawa aktif yang terdapat dalam daun sirsak, belum diketahui jenis senyawa aktif mana yang sebenarnya berperan sebagai antimikroba, sehingga kita belum bisa mengetahui sifat kimianya, sedangkan sifat kimia tersebut sangat menentukan jenis pelarut dan cara isolasi yang terbaik untuk mendapatkan bahan aktif yang terkandung dalam sel atau jaringan.
Selain belum dapat menentukan jenis pelarut dan cara isolasi terbaik dari bahan aktif, dengan belum diketahuinya jenis senyawa aktif mana yang berpotensi sebagai anti mikroba, maka rendahnya daya hambat sari daun sirsak terhadap pertumbuhan E. coli mungkin juga disebabkan adanya senyawa organik lain terkandung dalam daun sirsak yang melindungi mikroba dari zat anti mikroba. Dasar dari dugaan ini karena salah faktor yang mempengaruhi kerja zat antimikroba adalah adanya bahan organik lain yang menurunkan efektifitas zat aktif atau melindungi mikroorganisme dari zat antimikroba (Pelczar dan Chan, 1988).
Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa pengaruh amoxicillin dan sari daun sirsak 10 % berbeda nyata dengan perlakuan sari daun sirsak 20 %, 30 %, 40 % dan 50 %, pengaruh amoxicillin dengan sari daun sirsak 10 % berbeda tidak nyata dan pengaruh sari daun sirsak 20 %, 30 %, 40 % dan 50 % juga berbeda tidak nyata. Hal ini karena konsentrasi yang diberikan pada setiap perlakuan itu berbeda. Pada perlakuan A (kontrol) yang diberikan amoxicillin zona hambat yang terbentuk jauh lebih besar dibandingkan dengan perlakuan C, D, E dan F karena amoxicillin sudah terbukti sebagai antimikroba. Amoxicillin adalah senyawa penisilin semisintetik dengan aktivitas antibakteri spektrum luas yang bersifat bakterisida, efektif terhadap sebagian besar bakteri gram positif dan beberapa gram negatif yang pathogen dan bekerja melawan bakteri didalam tubuh (Fahrurizanie, 2009).
Dari Tabel 1 juga dapat dilihat bahwa mulai dari sari daun sirsak 20 % keatas makin naik konsentrasi daya hambat makin menurun. Kemungkinan pertama yang menyebabkan hal ini adalah perbedaan mekanisme kerja bahan aktif yang terkandung pada tanaman obat. Menurut Pelczar dan Chan (1988) masing-masing bahan aktif antimikroba memiliki mekanisme yang berbeda dalam menghambat pertumbuhan bakteri. Dalam hal ini dari bahan aktif yang dikandung daun sirsak belum diketahui mana sebenarnya yang berpotensi sebagai anti mikroba dan bagaimana mekanisme masing-masingnya dalam menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli. Sebagai contoh flavonoid dapat menyebabkan rusaknya susunan dan perubahan mekanisme permeabilitas dari dinding sel bakteri, sedangkan alkaloid diduga dengan cara mengganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri, sehingga dinding sel tidak terbentuk atau tidak terbentuk secara sempurna (Sjahid, 2008).
Kemungkinan yang kedua yaitu sifat kelarutan dari masing-masing bahan aktif yang dikandung daun sirsak. Adapun dalam penelitian ini pelarut yang diguna-kan hanya akuades, sehingga bahan aktif yang akan terlarut dengan baik adalah yang juga larut dalam air, sedangkan dari semua bahan aktif tersebut belum diketahui mana sebenarnya yang berpotensi sebagai antimikroba. Saponin dan tanin bersifat larut dalam air, sedangkan senyawa flavonoid dan alkaloid tidak semuanya bisa larut dalam air. Flavonoid dari golongan polifenol memiliki sifat kimia senyawa fenol dan bersifat agak asam sehingga mudah larut dalam pelarut basa. Selain itu karena flavonoid memiliki sejumlah gugus hidrosil, maka flavonoid mudah larut dalam air dan pelarut organik polar, seperti etanol, methanol, butanol, aseton dan sebagainya. Begitu juga dengan alkaloid, alkaloid basa tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik kurang polar, seperti kloroform dan eter sedangkan alkaloid garam larut dalam air tetapi tidak larut dalam pelarut organik kurang polar (Anonimus, 2011). Selain itu sifat kelarutan bahan aktif juga akan mempengaruhi kecepatan difusi bahan aktif tersebut pada media agar (Dewi, 2010),
Kemungkinan yang ketiga karena daun sirsak yang dipakai adalah daun muda, sedangkan jumlah kandungan bahan aktif tanaman tidak sama pada semua tingkat umur. Menurut Suparjo (2008) kandungan saponin dalam spesies yang sama lebih tinggi pada tanaman muda dibanding dengan tanaman dewasa. Menurut Markham (1988 dalam Sjahid 2008), bahwa keberadaan flavonoid pada tanaman dipengaruhi oleh proses fotosintesis sehingga daun muda belum banyak mengandung flavonoid. Berdasarkan hal tersebut, diperkirakan komposisi kimia dari sari daun sirsak didominasi oleh saponin dan diantara kedua senyawa tersebut belum diketahui mana yang mempunyai potensi lebih baik sebagai antimikroba.
Daya hambat sari daun sirsak terhadap pertumbuhan E. coli dibanding dengan daya hambat ekstrak daun mengkudu (Harsinta, 2011) jauh lebih tinggi. Adapun ekstrak daun mengkudu dapat menghambat pertumbuhan Escherichia coli pada konsentrasi 15 % - 35 % dan konsentrasi efektifnya pada konsentrasi 35 % dengan zona bebas bakteri 1,12 cm, sedangkan pada sari daun sirsak sudah mampu menghambat pertumbuhan Escherichia coli pada konsentrasi 10 % dengan zona bebas bakteri 22,19 mm dan konsentrasi ini juga merupakan konsentrasi yang efektif karena menunjukkan daya hambat yang paling tinggi dan sudah mendekati daya hambat
amoksisilin (22,66 mm). Hal ini menunjukkan bahan aktif dalam sari daun sirsak lebih efektif dalam menghambat pertumbuhan Escherichia coli.
PENUTUP
Sari daun sirsak (Annona muricata L.) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli dan konsentrasi efektif 10 % dengan luas daerah hambat bakteri sebesar 22,19 mm.
Dari uraian diatas, dengan belum diketahuinya mekanisme pasti dan jenis bahan aktif antimikroba mana yang sebenarnya berperan utama dalam menghambat pertumbuhan bakteri E. coli, maka kemungkinan perlu dilakukan ektraksi bahan aktif kasar dan murni yang bisa menjelaskan hal tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Anonimous, 2011. Escherichia coli. universityofcalifornia.edu. Diakses 18 Mei 2011.
Dewi, F. K. 2010. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Buah Mengkudu (Morinda citrifolia L.) Terhadap Bakteri Pembusuk Daging. Skripsi Jurusan Biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret: Surakata.
Entjang, I. 2003. Mikrobiologi & Parasitologi. Citra Aditya Bakti: Bandung.
Fahrurizanie. 2009. Cara Kerja Amoxicillin.http://fahrurizanieaya.blogspot.com/2009/ 09/cara-kerja-amoxycillin.html. Diakses 11 Agustus 2011.
Flora, E. 2008. Tanaman Obat Indonesia Untuk Pengobatan. http://www.indonesian- herbal.blogspot.com/2008/11/tanaman-obat-
indonesia-untuk-pengobatan.html. Diakses 1 Mei 2011.
Harshinta, N. 2011.Daya Hambat Ekstrak Daun Mengkudu (Morinda citrifolia L.) Terhadap Bakteri Penyebab Diare. Skripsi Jurusan PMIPA STKIP PGRI Sumatera Barat: Padang.
Jannah. R.N. 2010. Uji Efektivitas Ekstrak Daun Sirsak (Annona muricata L.) Sebagai Pestisida Nabati Terhadap Pengendalian Hama Tanaman Sawi (Brassica juncea L.). Skripsi Jurusan Biologi Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Surakarta: Surakarta.
Jawetz, Melnick dan Adelberg. 2007. Mikrobiologi Kedokteran. Edisi 23. Penerbit Buku Kedokteran EGC: Jakarta.
Katzung, B. G. 1989. Farmakologi Dasar dan Klinik. Edisi VI. Azwar, A (ed). Penerbit Buku Kedokteran EGC: Jakarta.
Mangan, Y. 2009. Solusi Sehat Mencegah Dan Mengatasi Kanker. Agromedia Pustaka: Jakarta.
Mardiana, L. dan Ratnasari, J. 2011. Ramuan & Khasiat Sirsak. Penebar Swadaya : Jakarta.
Pelczar, M. J. dan Chan, E. C. S. 1988. Dasar-dasar Mikrobiologi. Universitas Indonesia: Jakarta.
Rahayu, R. D, Chairul dan Harapini, M. 1993. Penelitian Fitokimia dan Efek Antimikrobial Ekstrak Srikaya Terhadap Pertumbuhan Escherichia coli. Pros. Seminar Hasil Litbang SDH LIPI.
Sjahid. L. R. 2008. Isolasi dan Identifikasi Flavonoid dari Daun Dewandaru (Eugenia uniflora L.). Skripsi Universitas Muhammadiyah Surakarta: Surakarta. http://etd.eprints.ums.ac.id/994/1/K100040231.pdf. Diakses 17 Agustus 2011.
Subroto, A. dan Saputro, H. 2006. Gempur Penyakit Dengan Sarang Semut. Penebar Swadaya: Jakarta.
Suparjo. 2008. Saponin, Peran Dan Pengaruhnya Bagi Ternak dan Manusia. Fakultas Peternakan Universitas Jambi: Jambi
http://jajo66.files.wordpress.com /2008/06/saponin.pdf. Diakses 17
Agustus 2011.
Syahrurachman, A dkk. 1994. Mikrobiologi Kedokteran. Rev. ed. Binarupa Aksara: Jakarta.
