HASIL PENELITIAN SKRIPSI
EFEK ANTIBAKTERI EKSTRAK ETHANOL KULIT BATANG TANAMAN CEMPAKA KUNING (M. champaca
L.) TERHADAP PERTUMBUHAN STAPHYLOCOCCUS AUREUS
I DEWA AYU RAYNA NARESWARI WIKANANDA MADE AGUS HENDRAYANA
KOMANG JANUARTHA PUTRA PINATIH
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR
2018
Abstrak
Uji Efek Antibakteri Kulit Batang Tanaman Cempaka Kuning Terhadap Pertumbuhan Staphylococcus aureus
Penyakit infeksi masih menjadi salah satu masalah kesehatan di berbagai negara maju maupun berkembang. Salah satu penyebab penyakit infeksi adalah bakteri Staphyococcus aureus. Penderita penyakit infeksi yang disebabkan oleh bakteri Staphylococcus aureus umunya diberi terapi berupa antibiotik. Namun penggunaan antibiotik yang tidak sesuai dapat menyebabkan terjadinya resistensi.
Terapi alternatif lain yang dapat dilakukan adalah dengan menggunaan bahan-bahan herbal, contohnya kulit batang tanaman cempaka kuning (M champaca L.). Serbuk kulit batang cempaka kuning diesktraksi menggunakan metode maserasi. Metode difusi cakram digunakan untuk menguji efek antibakteri ekstrak kulit batang cempaka kuning terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus. Kertas cakram pada MH Agar ditetesi larutan esktrak berkonsentrasi 1%, 10%, 100%. Dilakukan pengulangan sebanyak 5 kali. MH-agar diinkubasi dalam inkubator selama 18-24 jam kemudian diamati. Berdasarkan pengamatan, terlihat muncul zona hambat berwarna bening di sekeliling kertas cakram yang sudah ditetesi ekstrak.
Penelitian ini memiliki kesimpulan bahwa ekstrak kulit batang cempaka kuning (M champaca L.) mampu menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan rata-rata diameter zona hambat sedang (5-10mm).
Kata kunci: Efek antibakteri, Kulit Batang Cempaka Kuning, Staphylococcus aureus, Zona hambat
Abstract
The Test of Antibacterial Effect of Cempaka Kuning (M. champaca L.) Stem Skin’s Extract on Staphylococcus aureus’s Growth
Infectious diseases are still being one of health problems in many developed and developing countries. One of the causes of infectious diseases is Staphyococcus aureus bacteria. Staphylococcus aureus bacteria can cause skin, respiratory, and gastrointestinal diseases. Patients with infectious diseases that caused by Staphylococcus aureus generally given antibiotic as their therapy. However, inappropriate use of antibiotics can lead to resistance. Other alternative therapies that can be done is to use herbal ingredients, for example stem skin of cempaka kuning plants (M champaca L.). The dust of cempaka kuning’s stem skin was extracted with maceration method. The disc diffusion method was used to test the antibacterial effect of cempaka kuning stem skin’s extract on Staphylococcus aureus’s growth. The paper disc on MH-agar were given extracts solution with concentration of extract 1%, 10%, and 100%. Repeated with 5 times replication. MH-agar incubated in incubator for 18- 24 hours and observed in following day. Based on observation, there are seen clear zone around the paper disc that has been given extracts.
This study concludes that cempaka kuning stem skin’s extract (M champaca L.) is able to inhibit the growth of Staphylococcus aureus bacteria with average medium diameter inhibitory zone (5-10mm).
Keywords: Antibacterial effect, Cempaka Kuning Stem Skin, Extraction, Staphylococcus aureus
Ringkasan
Uji Efek Antibakteri Kulit Batang Tanaman Cempaka Kuning Terhadap Pertumbuhan Staphylococcus aureus
Penyakit infeksi merupakan salah satu penyakit yang masih menjadi masalah kesehatan di beberapa negara berkembang ataupun negara maju. Penyakit infeksi dapat disebabkan oleh beberapa mikroorganisme, salah satunya adalah bakteri Staphylococcus aureus. Bakteri Staphylococcus aureus dapat menimbulkan penyakit infeksi pada bagian kulit, repirasi, dan pencernaan. Pada umumnya penderita infeksi bakteri Staphylococcus aureus diberikan terapi berupa antibiotik, seperti cloxacillin, dicloxacillin dan eritromycin. Akan tetapi, penggunaan antibiotik yang tidak sesuai ketentuan dapat menyebabkan terjadinya resistensi terhadap antibiotik yang telah diberi, atau yang biasa disebut dengan MRSA (Methicillin-resistant Stapphylococcus aureus).
Upaya pencegahan terjadinya resistensi antibiotik dapat diakukan dengan menggunakan bahan herbal sebagai bahan utama terapi. Hingga saat ini penggunaan bahan herbal semakin meningkat seiring dengan anggapan masyarakat bahwa efek samping yang ditimbulkan oleh bahan-bahan herbal tidaklah berbahaya. Salah satu contoh tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan herbal adalah cempaka kuning (M. champaca L.). Hasil skrining ekstrak methanol daun, biji, batang, akar tanaman cempaka kuning menunjukan aktivitas antimikroba terhadap bakteri, protozoa, dan jamur yang mampu menyebabkan penyakit infeksi.
Penelitian ini merupakan sebuah penelitian eksperimental laboratorium untuk menguji efek antibakteri ekstrak kulit batang cempaka kuning terhadap pertumbuhan Stapphylococcus aureus. Efek antibakteri cempaka kuning diuji menggunakan metode difusi cakram dengan melihat diameter zona hambat pertumbuhan Staphylococcus aureus yang sudah diletakan pada MH-agar. Langkah-langkah penelitian yang dilakukan dimulai dari pengumpulan, preparasi, dan pembuatan ektstrak kulit batang cempaka kuning. Setelah itu dilakukan uji aktivitas antibakteri.
Tahap terakhir adalah menganalisis hasil pengamatan.
Ekstrak kulit batang cempaka kuning dibuat dengan metode maserasi. Setelah itu dilakukan pengenceran terhadap ekstrak dengan menggunakan larutan ethanol 96% dan dibuat konsentrasi sebesar 1%, 10%, dan 100%. Ekstrak ditetesi pada kertas cakram dengan 5 kali pengulangan pada masing-masing konsentrasinya. Setelah itu kertas cakram diletakan pada MH-agar yang sudah berisi bakteri Staphylococcus aureus untuk diinkubasi selama 18-24 jam. Zona hambat yang muncul akan diukur dengan satuan millimeter (mm).
Pada hasil pengamatan terlihat muncul zona hambat berupa daerah bening di sekitar kertas cakram. Hal ini menunjukan bahwa ekstrak kulit batang cempaka kuning mampu menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus.
Berdasarkan hasil yang diperoleh, diharapkan penelitian ini dapat dijadikan sebagai pedoman lebih lanjut dalam penelitian selanjutnya. Diharapkan juga dilakukannya penelitian untuk mengatahui efek samping dari pemberian ekstrak kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) apabila digunakan sebagai terapi dalam jangka waktu tertentu.
SUMMARY
The Test of Antibacterial Effect of Cempaka Kuning (M. champaca L.) Stem Skin’s Extract on Staphylococcus aureus’s Growth
Infectious diseases are still being one of health problems in many developed and developing countries. Infectious disease can be caused by microorganisms, such as Staphylococcus aureus. Staphylococcus aureus can cause infectious disease on skin, respiratory, and gastrointestinal tract. In general, patients with Stapphylococcus aureus’s infection are given antibiotic as their therapies, such as cloxacillin, dicloxacillin and erythromycin. However, inappropriate use of antibiotics may lead to resistance to antibiotics that has been given, or so-called MRSA (Methicillin-resistant Stapphylococcus aureus).
Ways to prevent the occurrence of antibiotic resistance can be done by using herbal ingredients as the main ingredient of the therapy. The using of herbal ingredients are increase by the time due to public’s assumption that the side effects caused by herbal agent aren’t dangerous. One example of plant that can be used as main ingredients on herbal therapy is cempaka kuning (M. champaca L.). The parts of cempaka kuning plant are believed to have many benefits and functions to cure any disease. Screening
This research is about laboratory experimental study to test the antibacterial effect of cempaka kuning’s stem skin on growth of Staphylococcus aureus. The antibacterial effects were tested with disc diffusion method by looking at inhibitory growth zone diameter of Staphylococcus aureus that has been placed in MH-agar.
The steps of research started from the collection, the preparation, and the making of the extract from cempaka kuning’s stem skin. After that, the observation of antibacterial activity is done. The last step is to analyze the observation that has been done before.
The extract is made by maceration method. The extracts were diluted with ethanol 96% solution. The diluted extracts were made concentrations of 1%, 10%, dan 100%. Extract were dropped on disc paper with 5 (five) replications at each concentration. And then the discs placed on MH-agar’s disc that already contained Staphylococcus aureus. After that, the MH-agar’s disc were incubated for 18-24 hours. The presence of inhibitory zone on MH-agar’s disc will be measured on millimeters (mm).
On the observation results, there are seen clear zone around the paper disc that has been given extracts. This shows that cempaka kuning’s stem skin is able to inhibit the growth of Stapphylococcus aureus. Based on the results, this research is expected to be used as further guidance or references in further research. It is also hoped that the another research was conducted to determine and investigate the side effects of cempaka kuning’s stem skin (M. champaca L.) when it used as a therapy within a certain period of time.
DAFTAR ISI
Sampul Dalam …………...……… i
Persetujuan Pembimbing ………... ii
Penetapan Penguji ………. iii
Kata Pengantar ...……….……...…. iv
Pernyataan Keaslian Karya Tulis Skripsi ……… v
Abstrak ………... vi
Abstract ……….. vii
Ringkasan ……….. vii
Summary ……… Daftar Isi ………... x xi Daftar Gambar ………... xiv
Daftar Tabel xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .………...………... 1
1.2 Rumusan Masalah ……….………... 3
1.3 Tujuan ……….………….. 3
1.4 Manfaat ………..…...… 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Staphylococcus aureus
2.1.1 Klasifikasi S. aureus ……….
2.1.2 Faktor Virulensi S. aureus ………
2.1.3 Resistensi S. aureus ………..
4 5 8 2.2 Cempaka Kuning (M. champaca L.)
2.2.1 Gambaran umum ………...
2.2.2 Metabolit sekunder ………...
9 10
2.3 Ekstraksi dan Ekstrak
2.3.1 Ekstraksi ………...
2.3.2 Ekstrak ………..
11 14 BAB III KERANGKA BERPIKIR DAN KERANGKA KONSEP
3.1 Kerangka Berpikir ………. 15
3.2 Kerangka Konsep ……….. 17
BAB IV METODELOGI PENELITIAN 4.1 Jenis dan Rancangan Penelitian
4.1.1 Jenis Penelitian ……….
4.1.2 Rancangan Penelitian……….
18 18 4.2 Sampel Penelitian
4.2.1 Kriteria Unit Sampel………..
4.2.2 Besar Sampel……….
4.2.3 Teknik Pengambilan Sampel……….
19 20 20 4.3 Variabel Penelitian
4.3.1 Klasifikasi Variabel………
4.3.2 Definisi Operasional Variabel………
21 21 4.4 Tempat Penelitian ……….. 23 4.5 Bakteri Uji ……….
4.6 Alur Penelitian ………...
23 23 4.7 Bahan Penelitian
4.6.1 Bahan Tanaman ………
4.6.2 Bahan Penelitian ………...
23 24 4.8 Alat Penelitian ………... 24 4.9 Prosedur Penelitian
4.9.1 Pengumpulan dan Preparasi Sampel ………
4.9.2 Penetapan Kadar Air Serbuk Kulit Batang Cempaka Kuning ……….
24
25
4.9.3 Pembuatan Ekstrak Etanol 80% Kulit Batang Cempaka Kuning ……….
4.9.4 Uji Aktivitas Antibakteri………...
25 26 4.10 Analisis Data.……… 27 BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil Penelitian………..
5.2 Pembahasan………
28 33 BAB VI SIMPULAN DAN SARAN
6.1 Simpulan……….
6.2 Saran ……….
37 37 Daftar Pustaka………. 39
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bakteri Staphylococcus aureus (S.aureus)…... 4
Gambar 2.2 Tanaman cempaka kuning (M. champaca L) ………. 10
Gambar 3.1 Bagan kerangka konsep ………..……… 17
Gambar 4.1 Skema rancangan operasional penelitian ………. 18
Gambar 4.2 Gambar 4.2 Bagan alur penelitian ……… 23
Gambar 5.1 Hasil uji daya hambat pada MH Agar ……….. 31
Gambar 5.2 Hasil uji daya hambat pada MH Agar ……….. 31
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 5.1 Daya hambat ekstrak ethanol kulit batang cempaka kuning
(M. champaca L.), ethanol 96%, dan vancomycin 30µg terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus
aureus……… 29
Tabel 5.2 Data rerata daya hambat masing-masing bahan uji terhadap
pertumbuhan bakteri Staphylococcus aures……….. 32
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penyakit infeksi merupakan masalah kesehatan di beberapa negara, baik negara maju maupun negara berkembang yang disebabkan karena adanya infeksi oleh mikroorganisme patogen seperti virus, bakteri, parasit, dan sel ragi. Bakteri Staphylococcus aureus (S. aureus) merupakan salah satu bakteri penyebab infeksi tersering di rumah sakit dan masyarakat pada umumnya (Naimi, 2003). Bakteri ini biasanya ditemukan berkolonisasi sebagai flora normal pada kulit rongga hidung manusia. Diperkirakan 50% individu dewasa merupakan carrier S. aureus, akan tetapi keberadaan S.aureus pada saluran pernapasan atas dan kulit pada individu sehat jarang menyebabkan penyakit.
Infeksi serius dari S. aureus dapat terjadi ketika sistem imun melemah yang disebabkan oleh perubahan hormon, penyakit, luka, penggunaan steroid atau obat lain yang mempengaruhi imunitas. Beberapa contoh penyakit yang disebabkan oleh infeksi bakteri S .aureus adalah inflamasi payudara (mastitis), endocarditis, infeksi saluran pernafasan seperti pneumonia, serta infeksi pada kulit berupa impetigo, folikulitis, dan abses. Selain itu, S. aureus juga dapat menyebabkan terjadinya sindroma syok toksik dan keracunan makanan dengan gejala mual, muntah, diare (Conrad, 2010; Afifurrahman, 2014).
Pada umumnya, penderita infeksi bakteri S. aureus diberikan terapi berupa antibiotik seperti cloxacillin, dicloxacillin dan eritromycin. Meskipun terapi terhadap
infeksi bakteri S.aureus sudah dilakukan untuk menekan angka kejadian, namun tidak jarang pasien mengalami resistensi terhadap terapi yang diberikan, atau yang sering disebut juga dengan istilah MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus) (Putri, 2015). Methicillin-resistant Staphylococcus aureus merupakan strain S.aureus yang telah resisten terhadap aktivitas antibiotik golongan β-laktam, contohnya adalah golongan penicillinase-resistant penicillins (oxcacillin, methicillin, nafcillin, cloxacillin, dicloxacillin), cephalosporin dan carbapenem (Afifurrahman, 2014).
Hingga saat ini, pemanfaatan tanaman sebagai obat tradisional semakin meningkat seiring dengan anggapan masyarakat bahwa efek samping yang ditimbulkan oleh tanaman obat tidak menimbulkan efek yang berbahaya. Salah satu contoh tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai obat tradisional adalah cempaka kuning (Michelia champaca L.) Bagian-bagian dari tanaman cempaka kuning tersebut dipercaya memiliki banyak manfaat yang bisa menyembuhkan penyakit.
(Dwajani,2009). Menurut Shanbhag (2011), ekstrak metanol dari daun, biji, batang, dan akar tanaman cempaka kuning memiliki aktivitas antimikroba terhadap bakteri, protozoa, dan jamur yang menjadi penyebab penyakit infeksi.
Karena tanaman cempaka kuning memiliki banyak manfaat dan ingin mengetahui lebih lanjut mengenai ekstrak kulit batang cempaka kuning, maka penulis ingin melakukan penelitian untuk mengetahui lebih lanjut apakah ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) memiliki efek antibakteri terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apakah ekstrak ethanol kulit batang cempaka kuning (M. champaca L.) memiliki efek antibakteri terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus?
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui apakah ekstrak ethanol kulit batang cempaka kuning (M.
champaca L.) memiliki efek antibakteri terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus.
1.4 Manfaat
1. Menambah wawasan mengenai potensi ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) sebagai antibakteri terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus.
2. Dapat menambah ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang mikrobiologi dan dapat dijadikan acuan dalam penelitian selanjutnya.
3. Dapat digunakan sebagai data dasar ataupun sumber kepustakaan untuk penelitian lebih lanjut.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bakteri Staphylococcus aureus (S.aureus) 2.1.1 Klasifikasi S.aureus
Staphylococcus aureus (S. aureus) merupakan salah satu bakteri gram positif yang berbentuk bulat (cocci) dan tersusun seperti buah anggur (staphylococci). Bakteri S.aureus bersifat aerob, bisa hidup bebas tanpa inang (fakultatif), tidak menghasilkan spora, dan tidak berpindah tempat (nonmotil).
Diameter bakteri S.aureus kurang lebih 0,8-1,0 µm. Selain itu, S. aureus berkembang pada suhu optimum 37ºC, tetapi membentuk pigmen berwarna kuning paling baik pada suhu kamar (20-25ºC). Koloni pada media yang padat akan berbentuk bulat, halus, menonjol, dan berkilau-kilau, membentuk berbagai pigmen berwarna kuning keemasan.
Sebagian dari bakteri S. aureus merupakan flora normal pada kulit, saluran pernafasan, dan saluran pencernaan makanan pada manusia. Bakteri ini juga ditemukan di udara dan lingkungan sekitar (Kusuma, 2009).
Gambar 1. Bakteri Staphylococcus aureus
Klasifikasi dari bakteri S .aureus adalah sebagai berikut
• Domain : Bacteria
• Kerajaan : Eubacteria
• Filum : Firmicutes
• Kelas : Bacilli
• Ordo : Bacillales
• Famili : Staphylococcaceae
• Genus : Staphylococcus
• Spesies : S. aureus 2.1.2 Faktor Virulensi S. aureus
Bakteri S. aureus merupakan salah satu bakteri penyebab munculnya penyakit pneumonia, inflamasi payudara (mastitis), endocarditis, dan penyakit kulit seperti impetigo, folikulitis, dan abses. Staphylococcus aureus juga merupakan penyebab utama terjadinya infeksi nosokomial, keracunan makanan, dan sindroma syok toksik (Conrad, 2010).
Menurut Kusuma (2009) dan Firoh (2013), bakteri S. aureus dapat menyebabkan penyakit karena kemampuannya berkembang biak dan menyebar luas dalam jaringan tubuh serta adanya beberapa zat yang dapat diproduksi, antara lain adalah
1. Katalase
Katalase adalah enzim yang berperan pada daya tahan bakteri terhadap proses fagositosis. Tes adanya aktivitas katalase menjadi pembeda genus Staphylococcus dari Streptococcus.
2. Koagulase
Enzim yang dapat menggumpalkan plasma sitrat karena adanya faktor koagulase reaktif dalam serum yang bereaksi dengan enzim tersebut.
Esterase yang dihasilkan dapat meningkatkan aktivitas penggumpalan, sehingga terbentuk deposit fibrin pada permukaan sel bakteri yang dapat menghambat fagositosis.
3. Hemolisin
Hemolisin merupakan suatu toksin yang dapat membentuk zona hemolisis di sekitar koloni bakteri. Hemolisin pada S. aureus terdiri dari alfa hemolisin, beta hemolisisn, dan delta hemolisis.
a. Alfa hemolisin : toksin yang bertanggung jawab terhadap pembentukan zona hemolisis di sekitar koloni S. aureus pada medium agar darah.
b. Beta hemolisin : suatu protein yang dapat menghancurkan eritrosit domba dan sapi, tetapi tidak pada eritrosit kelinci dalam 1 jam pada suhu 370C.
c. Gama hemolisa : toksin yang dapat melisiskan sel darah merah manusia dan kelinci, tetapi efek lisisnya kurang terhadap sel darah merah domba.
4. Leukosidin
Suatu toksin yang dapat mematikan sel darah putih pada beberapa hewan. Tetapi perannya dalam patogenesis pada manusia tidak jelas, karena bakteri staphylococcus patogen tidak dapat mematikan sel-sel darah putih manusia.
5. Toksin eksfoliatif
Toksin ini mempunyai aktivitas proteolitik dan dapat melarutkan matriks mukopolisakarida epidermis, sehingga menyebabkan pemisahan intraepitelial pada ikatan sel di stratum granulosum. Toksin eksfoliatif merupakan penyebab Staphylococcal Scalded Skin Syndrome (4S), yang ditandai dengan melepuhnya kulit.
6. Toksin Sindrom Syok Toksik (TSST)
Sebagian besar bakteri S. aureus yang diisolasi dari penderita sindrom syok toksik menghasilkan eksotoksin pirogenik. Pada manusia, toksin ini menyebabkan demam, syok, ruam kulit, dan gangguan multisistem organ dalam tubuh.
7. Enterotoksin
Enterotoksin adalah enzim yang tahan panas dan tahan terhadap suasana basa di dalam usus. Enzim ini merupakan penyebab utama dalam keracunan makanan, terutama pada makanan yang mengandung karbohidrat dan protein. S. aureus yang membentuk enterotoksin adalah koagulase positif, tetapi tidak semua jenis koagulase positif dapat membentuk enterotoksin.
2.1.3 Resistensi Staphylococcus aureus
Pada umumnya, penderita infeksi bakteri S. aureus diberikan terapi berupa antibiotik seperti cloxacillin, dicloxacillin dan eritromycin (Afifurrahman, 2014).
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), resistensi adalah daya tahan alami tubuh terhadap bakteri atau kuman. Resistensi antimikrobial merupakan resistensi mikroorganisme terhadap obat antimikroba yang sebelumnya sensitif. Organisme yang resisten (bakteri, virus, dan parasit) memiliki kemampuan untuk menahan serangan obat antimikroba, seperti antibiotik, antivirus, dan lainnya.
Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) atau yang juga dikenal sebagai Oxacillin-resistant Staphylococcus aureus (ORSA) adalah bakteri Staphylococcus aureus yang telah resisten terhadap aktivitas antibiotik golongan β-laktam. Contoh antibiotik golongan β-laktam adalah penicillin.
Penicillin merupakan antibiotik dengan struktur bangun utama yang terbentuk dari sebuah cincin beta laktam. Apabila cincin beta laktam tersebut dipecah oleh enzim beta laktamase, maka penisilin dan obat-obat turunannya akan kehilangan daya antibakteri. Enzim beta laktamase diproduksi oleh bakteri, terutama bakteri gram positif seperti Staphylococcus aureus. Enzim beta laktamase dibagi menjadi dua kelompok utama, yaitu kelompok penicillinase dan kelompok cephalosporinase. Kelompok penisillinase mampu memecah cincin beta laktam pada penisilin dan turunannya (oxcacillin, methicillin, nafcillin, cloxacillin, dicloxacillin), sedangkan kelompok cephalosporinase
mampu memecah cincin beta laktam pada obat cephalosporine dan turunannya (Medbullets, 2014).
2.2 Cempaka Kuning (M. champaca L.) 2.2.1 Gambaran Umum
Tanaman cempaka kuning yang memiliki nama latin Michelia champaca L. (M. champaca L.) merupakan pohon atau tanaman perdu yang mempunyai tinggi 3-6 meter. Tanaman cempaka kuning memiliki bau harum yang khas dan beberapa jenis warna selain kuning, yaitu oranye dan putih krem. Batang tanaman cempaka kuning berbentuk bulat, lurus, kulit batangnya halus berwarna cokelat keabu-abuan. Daunnya tersusun secara spiral, berbentuk lanset yang agak melebar, dan berbulu halus pada permukaan bawahnya. Panjang daun berukuran 10-28 cm dengan lebar 4,5-11 cm (Dwicandra, 2013).
Klasifikasi tanaman cempaka kuning adalah sebagai berikut :
• Kingdom : Plantae
• Divisi : Magnoliophyta
• Kelas : Magnoliopsida
• Ordo : Magnoliales
• Famili : Magnoliaceae
• Genus : Michelia
• Spesies : Michelia champaca L. (Anonim, 2014).
Gambar 2. Pohon dan bunga cempaka kuning 2.2.2 Metabolit Sekunder
Cempaka kuning merupakan tanaman yang memiliki banyak manfaat bagi masyarakat, khususnya yang berada di Indonesia. Tidak sedikit juga masyarakat yang mengetahui bahwa kulit batang dari tanaman ini dapat dijadikan obat tradisional yang dipercaya dari dulu, contohnya digunakan sebagai pengobatan gastritis, demam, dan batuk.
Kulit batang tanaman cempaka kuning dilaporkan mengandung senyawa golongan triterpenoid, steroid, dan asam lemak (Chandrashekar dkk., 2010). Hasil skrining kandungan kimia ekstrak kloroform kulit batang tanaman cempaka kuning mengindikasikan adanya golongan terpenoid dan flavonoid. Ekstrak metanol dari kulit batang tanaman cempaka kuning mengandung minyak atsiri, flavonoid, triterpenoid dan tannin. Ekstrak kloroform mengandung minyak atsiri, flavonoid dan triterpenoid. Ekstrak n-heksana mengandung minyak atsiri dan triterpenoid (Ariantari dkk., 2013)
Selain itu, ekstrak metanol pada daun, biji, batang, dan akar tanaman cempaka kuning memiliki aktivitas antimikroba terhadap protozoa, bakteri, dan jamur (Shanbhag dkk., 2011).
2.3 Ekstraksi dan Ekstrak 2.3.1 Ekstraksi
Metode ekstraksi merupakan sebuah proses penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Simplisia yang diekstrak mengandung senyawa aktif yang dapat larut dan senyawa yang tidak larut seperti serat, karbohidrat, protein dan lain- lain. Senyawa aktif yang terdapat dalam berbagai simplisia dapat digolongkan ke dalam golongan minyak atsiri, alkaloida, dan flavonoida. Dengan diketahuinya golongan senyawa aktif yang dikandung simplisia, maka akan mempermudah pemisahan pelarut (Saragih, 2010).
Pemilihan metode ekstraksi bergantung pada sifat bahan dan senyawa yang akan diisolasi. Sebelum memilih suatu metode, target ekstraksi perlu ditentukan terlebih dahulu. Terdapat berbagai macam metode ekstraksi, antara lain adalah
1. Maserasi
Merupakan metode ekstraksi yang paling sederhana. Metode maserasi dilakukan dengan cara memasukkan serbuk tanaman dan pelarut yang sesuai ke dalam wadah inert yang tertutup rapat pada suhu kamar. Kemudian dilakukan beberapa kali pengocokan atau
pengadukan untuk menarik zat-zat berkhasiat yang tahan maupun yang tidak tahan terhadap pemanasan, serta menjamin keseimbangan konsentrasi bahan ekstraksi dalam cairan.
2. Perkolasi
Perkolasi adalah metode ekstraksi yang dilakukan dengan cara membasahi serbuk sampel secara perlahan dalam sebuah perkolator. Kemudian pelarut ditambahkan pada bagian atas serbuk sampel dan dibiarkan menetes perlahan pada bagian bawah.
3. Reflux dan Destilasi Uap
Pada metode reflux, sampel dimasukkan bersama pelarut ke dalam labu yang dihubungkan dengan kondensor. Pelarut dipanaskan hingga mencapai titik didih. Uap terkondensasi dan kembali ke dalam labu (Istiqomah, 2010; Mukhriani 2014).
Destilasi uap memiliki proses yang sama dan biasanya digunakan untuk mengekstraksi minyak esensial (campuran berbagai senyawa menguap). Selama pemanasan, uap terkondensasi dan destilat (terpisah sebagai 2 bagian yang tidak saling bercampur) ditampung dalam wadah yang terhubung dengan kondensor (Seidel, 2006).
4. Ultrasound - Assisted Solvent Extraction
Merupakan metode maserasi yang dimodifikasi dengan menggunakan bantuan ultrasound (sinyal dengan frekuensi
tinggi, 20 kHz). Wadah yang berisi serbuk sampel ditempatkan dalam wadah ultrasonik dan ultrasound. Hal ini dilakukan untuk memberikan tekanan mekanik pada sel hingga menghasilkan rongga pada sampel. Kerusakan sel dapat menyebabkan peningkatan kelarutan senyawa dalam pelarut dan meningkatkan hasil ekstraksi.
5. Soxhlet
Metode ini dilakukan dengan menempatkan serbuk sampel dalam kertas saring yang ditempatkan di atas labu dan di bawah kondensor. Pelarut yang sesuai dimasukkan ke dalam labu dan suhu penangas diatur di bawah suhu reflux. Kemudian dilakukan penyaringan yang berulang-ulang dengan menggunakan pelarut tertentu, sehingga semua komponen yang diinginkan akan terisolasi (Istiqomah, 2010; Mukhriani 2014).
2.3.2 Ekstrak
Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan cara mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan. Massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan.
Berdasarkan sifatnya, ekstrak dibagi menjadi:
1. Ekstrak encer (Extractum tenue). Sediaan ini memiliki konsistensi semacam madu dan dapat dituang.
2. Ekstrak kental (Extractum spissum). Sediaan ini liat dalam keadaan dingin dan tidak dapat dituang.
3. Ekstrak kering (Extractum siccum). Sediaan ini memiliki konsistensi kering dan mudah digosokkan.
4. Ekstrak cair (Extractum fluidum). Dalam hal ini diartikan sebagai ekstrak cair, yang dibuat sedemikian rupa sehingga 1 bagian simplisia sesuai dengan 2 bagian (kadang-kadang satu bagian) ekstrak cair (Akarina, 2011).
BAB III
KERANGKA BERPIKIR DAN KERANGKA KONSEP
3.1 Kerangka Berpikir
Penyakit infeksi adalah salah satu penyakit yang masih menjadi masalah besar di berbagai negara, baik negara maju maupun negara berkembang. Salah satu penyebab penyakit infeksi yang tersering adalah bakteri Staphylococcus aureus (S.
aureus). Bakteri Staphylococcus aureus bisa menyebabkan infeksi pada saluran pernafasan (pneumonia), saluran perncernaan, dan juga pada bagian kulit.
Untuk menangani infeksi dari bakteri Staphylococcus aureus, maka diberikan terapi berupa antibiotik seperti cloxacillin, dicloxacillin dan eritromycin. Apabila penderita infeksi menggunakan antibiotic yang tidak sesuai dengan dosis, tidak sesuai dengan anjuran pemakaian, dan tidak sesuai dengan resep dokter, maka akan menyebabkan terjadinya suatu resistensi antibiotik pada bakteri.
Salah satu cara yang dapat dijadikan solusi untuk mengatasi resisten antibiotik adalah dengan membuat sebuah antibiotik dengan bahan alami untuk menurunkan efek-efek bahan kimia yang digunakan dalam antibiotik. Bahan alami tersebut dapat diperoleh dari berbagai jenis tanaman obat, contohnya adalah tanaman cempaka kuning (M. champaca L).
Sebuah penelitian menunjukkan bahwa kulit batang tanaman cempaka kuning mengandung beberapa senyawa metabolit sekunder, antara lain adalah metabolit sekunder golongan triterpenoid, steroid, dan asam lemak. Ekstrak n-heksana kulit batang tanaman cempaka kuning mengandung minyak atsiri dan triterpenoid. Ekstrak
metanol kulit batang tanaman cempaka kuning mengandung flavonoid, minyak atsiri, triterpenoid, dan tannin.. Selain itu, ekstrak metanol pada daun, biji, batang, dan akar tanaman cempaka kuning memiliki aktivitas antimikroba terhadap bakteri, protozoa, dan jamur (Chandrashekar dkk., 2010).
Berdasarkan pada kandungan metabolit sekunder yang terkandung di dalamnya, maka diharapkan kulit batang tanaman cempaka kuning dapat memberikan daya hambat yang memiliki kemiripan dengan antibiotik yang biasa digunakan untuk menangani infeksi bakteri Staphylococcus aureus.
3.2 Kerangka Konsep
Gambar 3. Kerangka Konsep Penelitian Bakteri Staphylococcus
aureus Penyakit Infeksi
Terapi antibiotik
Cloxacillin, Dicloxacillin, Eritromycin Antibiotik berbahan kimia
Tanaman Cempaka Kuning Antibiotik berbahan herbal
(tanaman)
Ekstrak Ethanol Kulit Batang Tanaman Cempaka Kuning
BAB IV
METODELOGI PENELITIAN
4.1 Jenis dan Rancangan Penelitian 4.1.1 Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium.
4.1.2 Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan randomized control group post test design dengan tujuan untuk mengetahui kemampuan ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuing (M. champaca L.) untuk menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus (S. aureus). Efek antibakteri cempaka kuning diuji menggunakan metode difusi cakram dengan melihat diameter zona hambatan pertumbuhan Staphylococcus aureus pada media agar.
Berikut ini adalah skema rancangan operasional penelitian:
Gambar 4.1. Skema rancangan operasional penelitian
P S R
K1
K2
E1
E2
O1
O1
O3
O4
E3 O5
Keterangan:
P: Populasi eksperimen S: Sampel
R: Randomisasi K: Kelompok control E: Kelompok eksperimen O: Observasi
4.2 Sampel Penelitian
4.2.1 Kriteria Unit Sampel
Sampel penelitian yang digunakan adalah isolat bakteri Staphylococcus aureus (ATCC 25923) dan ekstrak kulit batang cempaka kuning (M. champaca L.). Biakan bakteri Staphylococcus aureus diberi 5 perlakuan sebagai berikut:
Observasi 1 : Kontrol negatif berupa larutan ethanol 96%
Observasi 2 : Kontrol positif berupa vancomycin 30 mikrogram
Observasi 3 : Ekstrak ethanol kulit batang cempaka kuning konsentrasi 1%
Observasi 4 : Ekstrak ethanol kulit batang cempaka kuning konsentrasi 10%
Observasi 5 : Ekstrak ethanol kulit batang cempaka kuning konsentrasi 100%
4.2.2 Besar Sampel
Besar sampel yang diperlukan dalam penelitian dihitung menggunakan rumus Federer : (t-1) (r-1) ≥ 15 dengan deskripsi t adalah jumlah kelompok perlakuan dan r adalah jumlah pengulangan tiap kelompok. Penelitian ini memerlukan 5 kelompok perlakuan (t). Berikut adalah penghitungan pengulangan yang diperlukan dalam penelitian:
(t-1) (r-1) ≥ 15 (5-1) (r-1) ≥ 15 4(r-1) ≥ 15 4r – 4 ≥ 15
4r ≥ 15 + 4
4r ≥ 19
r ≥ 4,75
Hasil dari penghitungan pengulangan, didapat r sebesar 4,75, sehingga pengulangan yang dilakukan adalah sebanyak 5 kali. Pada penelitian ini kepadatan bakteri pada masing-masing sampel diseragamkan dengan menggunakan standar Mac Farland 0,5.
4.2.3 Teknik Pengambilan Sampel
Pemilihan sampel pada penelitian ini dilakukan secara random dengan metode total sampling, yaitu penggunaan semua data sampling.
4.3 Variabel Penelitian
4.3.1 Klasifikasi Variabel 1. Variabel bebas
Pada penelitian ini yang merupakan variabel bebas adalah konsentrasi ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning.
2. Variabel terikat
Pada penelitian ini yang menjadi variabel terikat adalah daya hambat yang ditimbulkan ekstrak kulit batang tanaman cempaka kuning terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus.
4.3.2 Definisi Operasional Variabel
1. Bakteri Staphylococcus aureus (S. aureus)
Bakteri Staphylococcus aureus (S. aureus) adalah bakteri gram positif berbentuk bulat (cocci) dan tersusun seperti anggur. Koloni pada media padat akan berbentuk bulat, halus, menonjol, berkilau- kilau, dan membentuk pigmen berwarna kuning keemasan. Bakteri yang digunakan pada penelitian ini adalah Staphylococcus aureus (ATCC 25923).
2. Ekstrak Tanaman Cempaka Kuning (M. Champaca L.)
Tanaman cempaka kuning memiliki beberapa senyawa metabolit sekunder, antara lain adalah steroid, triterpenoid, dan asam lemak. Ekstrak metanol pada daun, biji, batang, dan akar tanaman cempaka kuning memiliki aktivitas antimikroba terhadap bakteri,
protozoa, dan jamur. Pada penelitian ini digunakan kulit batang cempaka kuning sebagai bahan utama ekstrak.
Ekstrak cempaka kuning dibuat di Laboratorium Mikrobiologi Gedung Pascasarjana Universitas Udayana. Metode ekstraksi yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode maserasi dengan pelarut berupa larutan ethanol 96%.
3. Efek Antibakteri
Ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M.
champaca L.) dikatakan memiliki efek antibakteri apabila ekstrak tersebut dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus yang diuji dengan metode difusi cakram (disk diffusion).
Sebaliknya, ekstrak kulit batang tanaman cempaka kuning (M.
champaca L.) dikatakan tidak memiliki efek antibakteri apabila ekstrak tersebut tidak mampu menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus (zona hambat negatif).
4. Efek Hambatan
Efek hambatan pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dinilai dengan mengukur diameter zona hambat berupa daerah berwarna bening yang timbul di sekitar cakram yang sudah diberi ekstrak cempaka kuning. Selanjutnya diameter dihitung dengan caliper dalam satuan millimeter (mm).
4.4 Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana.
4.5 Bakteri Uji
Bakteri yang digunakan dalam penelitian ini adalah Staphylococcus auerus (ATCC 25923 ).
4.6 Alur Penelitian
Gambar 4.2 Alur Penelitian
4.7 Bahan Penelitian
4.7.1 Bahan Tanaman
Bahan tanaman yang digunakan adalah kulit batang tanaman cempaka kuning (M. Champaca L.).
Kulit Batang Cempaka Kuning
Serbuk Kulit Batang Cempaka Kuning
Uji Aktivitas Antibakteri
(Staphylococcus aureus) dengan metode difusi cakram
Ekstrak Ethanol Kulit Batang Cempaka Kuning dikeringkan
Ekstraksi: Metode Maserasi
4.7.2 Bahan Penelitian
Bahan untuk pemisahan dan identifikasi metabolit sekunder : n- heksana, larutan ethanol 96%, kloroform, petroleum eter, diklorometana, silica gel 60 for cc, aquades, asam sulfat 10%.
Bahan untuk uji Antibakteri : Bakteri Staphylococcus aureus dan media kultur (MH Agar).
4.8 Alat Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian antara lain adalah seperangkat alat maserasi, neraca analitik, lemari pemanas, oven (Memmert), viskometer, pH stick , eksikator, kertas perkamen, kertas cakram dan alat-alat gelas yang biasa digunakan di laboratorium kimia, laminar air flow hood, hot plate stirrer, kulkas, cawan petri, api bunsen, jarum ose, pipet tetes, evaporator vakum, autoklaf (LD 2X - 40S dan All American no 25X), dan inkubator (Memmert).
4.9 Prosedur Penelitian
4.9.1 Pengumpulan dan Preparasi Ekstrak Kulit Batang Cempaka Kuning Kulit batang cempaka kuning dikumpulkan dalam satu wadah.
Setelah itu kulit batang dicuci dan dikeringkan dengan cara diangin- anginkan. Kulit batang dihancurkan dengan cara diblender hingga diperoleh wujud serbuk. Serbuk kulit batang cempaka kuning dibungkus dan disimpan dalam tempat kering. Dikeringkan sehingga diperoleh kadar air simplisia sebesar 10-12%.
4.9.2 Penetapan Kadar Air Serbuk Kulit Batang Cempaka Kuning
Penetapan kadar air dilakukan dengan metode ravimetric.
Botol timbang dan tutup dikeringkan pada suhu 105°C selama kurang lebih 30 menit. Setelah itu botol timbang dan tutup didinginkan dalam desikator hingga suhu kamar dan kemudian ditara. Selanjutnya 1 gram serbuk kulit batang cempaka kuning dimasukkan ke dalam botol timbang sehingga diperoleh lapisan setebal 5 mm-10 mm botol timbang. Serbuk simplisia kemudian diletakan dalam ruang pengering dengan keadaan tutup dibuka pada suhu 105°C selama 30 menit.
Kemudian didinginkan dalam desikator hingga mencapai suhu kamar dan ditimbang kembali. Dilakukan berulang sehingga didapat berat yang konstan.
4.9.3 Pembuatan Ekstrak Ethanol 96% Kulit Batang Cempaka Kuning Serbuk simplisia (500 gram) kulit batang cempaka kuning dimaserasi menggunakan 4 L n- heksana selama 24 jam, lalu maserat disaring dengan kertas saring Whatmann. Ampas diremaserasi lagi dengan n-heksana sebanyak 2 kali pengulangan. Ampas yang didapatkan kemudian dikeringkan dan didigesti dengan 2 liter larutan ethanol 96% menggunakan rotary evaporator pada suhu 50°C selama 2 jam, dan maserat yang dihasilkan kemudian disaring.
Ampas yang telah dihasilkan dari proses maserasi kemudian didigesti kembali dengan 2 kali pengulangan. Maserat yang dihasilkan kemudian ditampung, diendapkan semalam, dan pelarutnya diuapkan dengan vaccum rotary evaporator lalu dioven pada suhu 40°C.
Rendemen ekstrak dihitung dengan persamaan sebagai berikut (Dwija, 2012):
Rendemen =
4.9.4 Uji Aktivitas Antibakteri (Staphylococcus aureus) 1. Pembuatan standar suspensi bakteri ~ 0.5 MF
Koloni bakteri Staphylococcus aureus diambil menggunakan jarum ose dan kemudian dimasukkan ke dalam tabung yang sudah berisi 9 ml cairan NaCl 0.9%. Setelah itu bakteri Staphylococcus aureus diseragamkan kepadatannya dengan standar Mac Farland 0.5.
2. Persiapan kertas cakram
Sebelum meneteskan ekstrak pada kertas cakram, dilakukan pengenceran pada ekstrak ethanol kulit batang cempaka kuning dengan konsentrasi 1%, 10%, 100%. Langkah selanjutnya adalah mengambil larutan ekstrak sebesar 20 μL dengan menggunakan pipet tetes dan diteteskan pada setiap kertas cakram. Ditunggu kurang lebih selama 1 hingga 2 jam agar kertas cakram kering dan siap untuk digunakan.
3. Penanaman bakteri pada media MH Agar
Suspensi bakteri yang sudah menyamai kekeruhan sesuai
standar Mac Farland 0.5 diambil dengan menggunakan lidi kapas steril. Lidi kapas diusapkan secara merata dan rapat-rapat pada permukaan media MH Agar lalu diamkan MH Agar kurang lebih selama 5 menit. Setelah itu, kertas cakram yang sudah terisi ekstrak ethanol kulit batang cempaka kuning, vancomycin 30 µg, dan larutan ethanol 96% diletakkan pada permukaan MH Agar.
Tahap terakhir adalah menginkubasi MH Agar pada suhu 370C selama kurang lebih 18-24 jam. Zona hambat yang terbentuk diukur dengan satuan milimeter (mm).
4.10 Analisis Data
Penelitian ini merupakan sebuah penelitian eksperimental laboratorium untuk mengetahui efek antibakteri pada ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus (S.
aureus). Teknik analisis data dilakukan dengan teknik kuantitatif, yaitu mengukur zona hambat (dalam satuan mm) yang ditimbulkan oleh masing-masing pada bahan uji di media MH Agar sesudah dilakukan perlakuan. Munculnya zona hambat menandakan adanya aktivitas antibakteri yang ditimbulkan oleh ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L).
BAB V
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil Penelitian
5.1.1 Analisis Daya Hambat Ekstrak Kulit Batang Tanaman Cempaka Kuning Terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus
Bakteri Staphylococcus aureus (S. aureus) diuji daya hambatnya dengan menggunakan bahan uji berupa ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L) pada variasi konsentrasi sebesar 1%, 10%, dan 100%. Selain itu digunakan juga larutan ethanol 96% sebagai kontrol negatif dan vancomycin 30µg sebagai kontrol positif.
Berdasarkan pada penelitian dan pengukuran yang sudah dilakukan untuk mengetahui seberapa besar zona hambat atau daerah hambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan pengulangan sebanyak 5 kali replikasi, maka diperoleh hasil akhir seperti yang tercantum pada Tabel 5.1
Tabel 5.1 Daya hambat ekstrak ethanol kulit batang cempaka kuning (M. champaca L.), ethanol 96%, dan vancomycin 30µg terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus.
Replikasi Ke -
Diameter Zona Hambat (dalam satuan millimeter) Kontrol Positif (+)
Vancomycin 30µg
Kontrol Negatif (-) Ethanol 96%
Ekstrak ethanol kulit batang cempaka
kuning
1% 10% 100%
I 20 mm 0 mm 8 mm 9 mm 10 mm
II 19 mm 0 mm 8 mm 9 mm 10 mm
III 19 mm 0 mm 8 mm 8 mm 10 mm
IV 18 mm 0 mm 7 mm 9 mm 8 mm
V 20 mm 0 mm 9 mm 10 mm 9 mm
Berikut ini adalah penjelasan mengenai Tabel 5.1:
1. Vancomycin 30µg sebagai kontrol positif menunjukan daya hambat terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. Pemberian vancomycin 30µg sebanyak 5 kali replikasi dapat membentuk zona hambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan diameter masing-masing sebesar 20 mm, 19 mm, 19 mm, 18 mm, dan 20 mm.
2. Pemberian ethanol 96% (kontrol negative) tidak memiliki atau tidak berpotensi dalam menghambat pertumbuhan baktei Staphylococcus aureus. Hal ini dibuktikan dengan tidak adanya zona hambat yang tumbuh di sekitar kertas cakram meski sudah dilakukan 5 kali pengulangan atau replikasi.
3. Pemberian ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M.
champaca L.) pada bakteri Staphylococcus aureus dengan konsentrasi 1%, 10%, dan 100% dengan 5 kali replikasi memberi hasil akhir sebagai berikut:
• Konsentrasi ekstrak 1% dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan diameter zona hambat sebesar 8 mm pada replikasi pertama, 8 mm pada replikasi kedua, 8 mm pada replikasi ketiga, 7 mm pada replikasi keempat, dan 9 mm pada replikasi kelima.
• Konsentrasi ekstrak 10% dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan diameter zona hambat pada replikasi pertama sebesar 9 mm, replikasi kedua sebesar 9 mm, replikasi ketiga sebesar 8 mm, replikasi keempat sebesar 9 mm, dan replikasi kelima sebesar 10 mm.
• Konsentrasi ekstrak 100% dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan diameter zona hambat pada replikasi pertama sebesar 10 mm, replikasi kedua sebesar 10 mm, replikasi ketiga sebesar 10 mm, replikasi keempat sebesar 8 mm, dan replikasi kelima sebesar 9 mm.
Gambar 5.1 Hasil uji daya hambat ekstrak pada MH Agar
Gambar 5.2 Hasil uji daya hambat ekstrak pada MH Agar
Rata-rata diameter pada 5 kali replikasi masing-masing daya hambat ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M.
champaca L.), kontrol negatif (larutan ethanol 96%), dan kontrol positif (vancomycin 30 µg) dihitung dengan cara menjumlahkan diameter total zona hambat pada masing-masing bahan uji, kemudian dibagi dengan jumlah replikasi (5 replikasi). Apabila dicari rerata dari 5 kali replikasi tersebut, maka didapat hasil sebagai berikut
Terlihat ada zona hambat Tidak ada zona
hambat
Terlihat ada zona hambat Tidak ada zona
hambat
Tabel 5.2 Data rerata daya hambat masing-masing bahan uji terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus.
Bahan Uji Total Diameter Rerata
Diameter Ekstrak 1% 8 mm + 8 mm + 8 mm + 7 mm + 9 mm
= 40mm
40 mm : 5
= 8 mm Ekstrak 10% 9 mm + 9 mm + 8 mm + 9 mm + 10 mm
= 45mm
45 mm : 5
= 9 mm Ekstrak 100% 10 mm + 10 mm + 10 mm + 8 mm + 9 mm
= 47mm
47 mm : 5
= 9,4 mm Vancomycin
30µg (K+)
20mm + 19mm + 19mm + 18mm + 20mm
= 96mm
96 mm : 5
= 19,2mm Ethanol 96%
(K-)
0 mm + 0 mm + 0 mm + 0 mm + 0 mm
= 0mm
0 mm
Berdasarkan pada data Tabel 5.2, didapatkan hasil rerata daya hambat sebagai berikut:
1. Ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) konsentrasi 1% dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan rerata diameter zona hambat sebesar 8 mm.
2. Ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) konsentrasi 10% dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan rerata diameter zona hambat sebesar 9 mm.
3. Ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) konsentrasi 100% dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan rerata diameter zona hambat sebesar 9,4 mm.
4. Vancomycin 30µg sebagai kontrol positif dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan rerata diameter zona hambar sebesar 19,2 mm.
5. Larutan ethanol 96% sebagai kontrol negatif tidak menimbulkan efek dalam menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus.
5.2 Pembahasan
Bakteri Staphylococcus aureus (S. aureus) merupakan salah satu bakteri gram positif yang berbentuk bulat (cocci) dan tersusun seperti buah anggur (staphylococci).
Bakteri S.aureus bersifat aerob, bisa hidup bebas tanpa inang (fakultatif), tidak menghasilkan spora, dan tidak berpindah tempat (nonmotil). Koloni pada media yang padat akan berbentuk bulat, halus, menonjol, dan berkilau-kilau, membentuk berbagai pigmen berwarna kuning keemasan. Sebagian dari bakteri Staphylococcus aureus merupakan flora normal pada kulit, saluran pernafasan, dan saluran pencernaan makanan pada manusia (Kusuma, 2009).
Penelitian ini menggunakan bakteri Staphylococcus aureus (ATCC 25923) dan kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) yang memiliki tujuan untuk menguji seberapa besar efek antibakteri serta daya hambat yang ditimbulkan ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. Selain menggunakan ekstrak kulit ethanol batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.), pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus juga diuji dengan pemberian larutan ethanol 96% sebagai kontrol negatif dan vancomycin 30 µg sebagai kontrol positif.
Vancomycin 30µg yang digunakan sebagai kontrol positif merupakan salah satu antibiotik untuk mengobati infeksi bakteri Staphylococcus aureus. Berdasarkan pada Clinical and Laboratory Standards Institute edisi ke 26, interpretasi zona hambat pertumbuhan bakteri Staphyloccous aureus yang muncul pada kertas cakram atau disk vancomycin 30µg harus dilakukan dengan metode MIC Interpretive Criteria (CLSI, 2016). Namun pada penelitian ini disk vancomycin 30µg digunakan hanya untuk membuktikan apakah ekstrak kulit batang cempaka kuning dapat menimbulkan zona hambat pertumbuhan bakteri Staphyloccous aureus. Setelah melakukan penelitian dengan 5 kali replikasi, diperoleh bahwa vancomycin 30µg menghasilkan diameter zona hambat yang lebih besar jika dibandingkan dengan zona hambat yang ditimbulkan oleh ekstrak kulit batang tanaman cempaka kuning. Rerata daya hambat vancomycin 30µg terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus adalah 19,2 mm.
Ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning mampu menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan menghasilkan diameter zona hambat yang berbeda-beda pada setiap konsentrasi ekstraknya. Konsentrasi 1%
menghasilkan zona hambat dengan ukuran rerata 8 mm, konsentrasi 10%
menghasilkan zona hambat dengan ukuran rerata 9 mm, dan konsentrasi 100%
menghasilkan zona hambat dengan ukuran rerata sebesar 9,4 mm.
Berdasarkan pada hasil penelitian yang sudah dilakukan, didapatkan hasil bahwa ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) dengan konsentrasi 1%, 10%, dan 100% memiliki potensi untuk menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. Hal tersebut dibuktikan dengan
munculnya zona hambat berupa daerah berbentuk lingkaran berwarna bening di sekitar kertas cakram (paper disc).
Salah satu penelitian yang dilakukan oleh Dwija (2012) membuktikan bahwa ekstrak n-heksana kulit batang cempaka kuning (M. champaca L.) juga memiliki potensi untuk menghambat pertumbuhan bakteri gram positif lainnya, yaitu Mycobacterium tuberculosis. Penelitian oleh Dwija (2012) menggunakan perlakuan, konsentrasi, dan bahan ekstrak yang sama namun dengan bakteri golongan gram positif yang berbeda. Penelitian Dwicandra (2013) juga membuktikan bahwa ekstrak ethanol 80% kulit batang cempaka kuning (M. champaca L.) memiliki aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri gram positif M. tuberculosis strain MDR.
Kandungan senyawa yang berperan adalah flavonoid.
Flavonoid merupakan senyawa pereduksi yang baik dan mampu menghambat reaksi oksidasi, baik secara enzim maupun non enzim. Sebagai senyawa antibakteri, flavonoid menghambat pertumbuhan bakteri dengan cara mendenaturasi protein yang akan menyebabkan terjadinya kerusakan permeabilitas dinding sel bakteri.
Selain itu, kandungan senyawa liriodenin pada ekstrak metanol tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) dilaporkan berpotensi sebagai antibiotik terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Candida albicans Aspergillus niger, dan Mycobacterium smegmatis. Sebuah penelitian menunjukan konsentrasi hambat senyawa liriodenin pada ekstrak metanol tanaman cempaka kuning terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Candida albicans, Cryptococcus neoformans, dan Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRS) berturut turut adalah 3.5/6.25, 2.0/12.5, 2.0/3.13, dan 2.0/3.13 µg/ml (Suseno dan Pratiwi, 2017).
Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi daya hambat ekstrak terhadap pertumbuhan bakteri. Faktor yang dapat mempengaruhi daya hambat ekstrak antara lain adalah asal bahan ekstrak, kondisi iklim, cara penyimpanan bahan ekstrak, perbedaan bahan pengencer, dan kondisi MH agar. Proses pembuatan ekstrak dan waktu penyimpanan ekstrak yang lumayan lama juga bisa menyebabkan terjadinya penurunan aktivitas daya hambat yang dapat ditimbulkan oleh ekstrak tersebut (Anonim, 2011).
BAB VI
SIMPULAN DAN SARAN
6.1 Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan mengenai efek antibakteri ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus (S. aureus), dapat diambil simpulan sebagai berikut:
1. Ekstrak ethanol kulit batang tanaman cempaka kuning (M. champaca L.) dengan konsentrasi 1%, 10%, dan 100% dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan kategori daya hambat sedang (diameter zona hambat 5-10mm).
2. Peningkatan konsentrasi ekstrak cempaka kuning berbanding lurus dengan diameter daya hambat pertumbuhan bakteri. Semakin besar konsentrasi yang digunakan, semakin besar pula rerata diameter daya hambat pertumbuhan Staphylococcus aureus yang dihasilkan.
6.2 Saran
Beberapa saran yang dapat diberikan melalui penelitian yang sudah dilakukan ini antara lain adalah:
1. Dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengatahui zat aktif ekstrak kulit batang cempaka kuning yang menimbulkan efek antibiotika terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus.
2. Dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan bahan pengencer dan metode ekstraksi yang berbeda.
3. Dilakukan penelitian dengan menggunakan kontrol negatif, kontrol positif, dan konsentrasi ekstrak bahan uji yang berbeda.
DAFTAR PUSTAKA
Afifurrahman, K. 2014. Pola Kepekaan Bakteri Staphylococcus aureus terhadap Antibiotik Vancomycin di RSUP Dr. Mohammad Hoesin Palembang.
Retrieved December 30, 2016, from
http://ejournal.unsri.ac.id/index.php/mks/article/viewFile/2716/pdf
Akarina, W. 2011. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun Ruku-Ruku (Ocimum sanctum L.) dan Formulasi Sediaan Obat Kumur-Kumur. Tersedia di Universitas Sumatera Utara Institutional Repository:
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/29638/5/Chapter%20I.pdf [diunduh: Desember 2016]
Ananthi, T. 2014. Antihyperlipidemic Activity of Michelia champaca L. In Triton.
International Journal of PharmTech Research, Vol 6 (4): 1368-1373.
Anonim. 2011. Microbiology. Tersedia pada :
http://www.bioweb.wku.edu/course/Bio1208/Lab_Manual/208% week%204.
pdf [diunduh: November 2017]
Anonim. 2014. Tinjauan Pustaka. Tersedia pada:
https://wisuda.unud.ac.id/pdf/1108505059-3-BAB%202.pdf [diunduh:
Oktober 2016]
Ariantari, N.P., Yanti, P.E.W., Dwija, I.B.N.P. 2011. Kajian Potensi Antimalaria Kandungan Kimia dari Kulit Batang Michelia champaca L. terhadap Plasmodium falciparum 3D7. Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia, Vol. 11 (1):
2-3.
Chandrashekar, K., Vignesh, H., dan Prasannna, K. 2010. Phytochemical Studies of Stem Bark of Michelia champaca Linn. IRJP, Vol. 1 (1): 243-246
Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). 2016. M100S Performance Standards for Antimicrobial Suspectibilitu Testing. USA. Vol 26: 80-86.
Conrad, M. 2010. Staph Infection (Staphylococcus Aureus). Tersedia di MedicineNet: http://www.medicinenet.com/staph_infection/page6.htm [diunduh: Oktober 2016]
Dwajani, S. & Shanbhag, T. 2009. Michelia champaca: Wound Healing Activity in Immunosuppressed Rats. The Internet Journal of Alternative Medicine, Vol. 7 (2).
Dwicandra. 2013. SKRINING KANDUNGAN KIMIA EKSTRAK ETANOL 80%
KULIT BATANG Michelia champaca L. Tersedia di Jurnal Farmasi Udayana:
http://ojs.unud.ac.id/index.php/jfu/article/view/7370 [diunduh: Oktober 2016]
Dwija, I. B. N. Putra. 2012. Antituberculosis Activity of Methanolic Extract of
.Kedongdong Hutan. Tersedia pada:
https://balimedicaljournal.org/index.php/bmj/article/viewFile/190/pdf_83 [diunduh: Oktober 2017]
Firoh, S. 2013. Tinjauan Pustaka. Tersedia di: UNIMUS Digital Library Universitas
Muhammadiyah Semarang:
http://digilib.unimus.ac.id/files/disk1/139/jtptunimus-gdl-sailifiroh-6928-3- babii.pdf. [diunduh: Oktober 2016]
Gupta, R., Shubhini, A.S., Ahmad, H., dan Mishra, A. 2011. Determination of Quercetin in Michelia champaca L. (Champa) Leaves and Stem Bark by HPTLC. IJPBS, Vol. 2 (4): 388-397.
Istiqomah. (2013). Perbandingan Metode Ekstraksi Maserasi dan Sokletasi Terhadapt Kadar Piperin Buah Cabe Jawa (Piperis retrofracti fructus).
Tersedia di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Institutional Repository:
http://repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/24306/1/Istiqomah- fkik.pdf [diunduh November 2016]
Katzung, B.G. 2004. Farmakologi Dasar dan Klinik Buku 3 Edisi 8. Penerjemah dan editor: Bagian Farmakologi FK UNAIR. Jakarta:Salemba Medika, Vol 3 (8):37-41.
Kusuma, F. (2009). Makalah Staphylococcus aureus. Tersedia pada Universitas
Padjadjaran Institutional Repository:
http://repository.unpad.ac.id/9795/1/pustaka_unpad_staphylococcus.pdf [diunduh: Oktober 2016]
Medbullets. 2014. Penicillinase-Resistant Penicillins. Tersedia pada http://www.medbullets.com/step1-microbiology/4131/penicillinase-resistant- penicillins [diunduh: November 2016]
Mukhriani. 2014. EKSTRAKSI, PEMISAHAN SENYAWA, DAN IDENTIFIKASI.
Jurnal Kesehatan , Vol. 7 (2): 361-367.
Mullaicharam, A. & Kumar, M. 2011. Effect of Michelia champaca Linn on Pylorous Ligated Rats. JAPS, Vol. 1 (2): 60-64.
Naimi, T.S., LeDell, K.H., Como-Sabetti, K, Borchardt, S.M., Boxrud, D.J., Etienne, J., Johnson, S.K., Vandenesch, F., Fridkin, S., O'Boyle, C., Danila, R.N., Lynfield, R. 2003. Comparison of community- and healthcareassociated methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection. JAMA 290, 2976–2984.
Putri, A.L.B. 2015. MRSA. Tersedia pada Diponegoro University Institutional Repository:
http://eprints.undip.ac.id/46856/2/Ajrina_Luthfita_Bayu_Putri_22010111130 095_Lap.KTI_Bab1.pdf [diunduh: November 2016]
Saragih, A. 2010. Golongan Senyawa Kimia pada Simplisia dan Ekstrak Etanol Kulit Buah Jengkol. Tersedia pada Universitas Padjadjaran Institutional Repository: repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/17181/4/ChapterII.pdf [diunduh: November 2016]
Seidel, V. 2006. Initial and ulkextraction. In: Sarker SD, Latif Z & Gray Al, editors. Natural product Isolation. Totowa (Ney Jersey). Humana Press Inc, Vol. 2: Hal.31-5.
Shanbhg, T., Kodidela, S., Shenoy, S., Amuthan, A., Kurra, S. 2011. Effect of Michelia champaca Linn Flowers on Burn Wound Healing in Wistar Rats.
International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, Vol. 7 (2): 112-115.
Suseno, R. & Pratiwi, R. 2017. Potensi Senyawa Aktif Pada Cempaka Kuning (Michelia
champaca) Sebagai Antikanker. Tersedia pada:
https://www.scribd.com/document/364178962/260110140098-Rudy-Suseno- Review-Final [diunduh: Oktober 2017]
