SKRIPSI BAYU PRASAJA
UJI AKTIVITAS FRAKSI n-HEKSANA, ETIL ASETAT, DAN ETANOL BIJI JINTEN HITAM (Nigella sativa Linn.) TERHADAP PERTUMBUHAN Lactobacillus acidophilus SECARA IN VITRO
PROGRAM STUDI S-1 FARMASI FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2012
i
Lembar Pengesahan
UJI AKTIVITAS FRAKSI n-HEKSANA, ETIL ASETAT, DAN ETANOL BIJI JINTEN HITAM (Nigella sativa Linn.) TERHADAP PERTUMBUHAN Lactobacillus acidophilus SECARA IN VITRO
SKRIPSI
Dibuat untuk memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Program Studi Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang 2012
Oleh : BAYU PRASAJA NIM : 08040018
Disetujui Oleh:
Pembimbing I
Pembimbing II
Drs. Herra Studiawan, M.S, Apt NIP 195703101986011001
Ahmad Shobrun Jamil S.si, M.P. NIP UMM 11309070469
ii
KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan ridho dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul, “ Uji Aktivitas Fraksi n-Heksana, Etil Asetat, dan Etanol Biji Jinten Hitam (Nigella sativa Linn.) Terhadap Pertumbuhan Lactobacillus acidophilus Secara In Vitro.” Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak, maka tugas akhir ini tidak akan terwujud. Untuk itu pada kesempatan ini saya menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Drs. Herra Studiawan M.S. Apt., sebagai dosen pembimbing. 2. Ahmad Shobrun Jamil S.Si, M.P., sebagai dosen pembimbing. 3. Siti Rofida S.Si, Apt., sebagai dosen penguji. 4. Engrid Juni A. S.Farm, Apt., sebagai dosen penguji. 5. Tri Lestari Handayani M.Kep. Sp Mat., selaku Dekan Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang. 6. Dra. Uswatun Chasanah M.Kes. Apt., selaku Ketua Prodi Jurusan Farmasi FIKES Universitas Muhammadiyah Malang. 7. Dra. Lilik Yusetyani Apt. Sp. FRS selaku Kepala Laboratorium Kimia Terpadu II Universitas Muhammadiyah Malang. 8. dr. Hawin Nurdiana M.Kes. selaku Kepala Laboratorium Mikrobiologi Universitas Muhammadiyah Malang. 9. Staf Laboratorium Kimia Terpadu II UMM. 10. Staf Laboratorium Mikrobiologi UMM. 11. Ayahanda Muhammading, ibunda Emmy Sulistiani A. beserta keluarga tercinta. 12. Teman-teman seperjuangan kelompok skripsi bahan alam yang senasib sepenanggungan. 13. Sahabat, teman, dan seluruh keluarga besar Farmasi Universitas Muhammadiyah Malang. 14. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
iii
Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun bagi suksesnya penelitian berikutnya. Akhir kata, semoga tugas akhir penulisan skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Malang, 5 juli 2012
Penulis
iv
RINGKASAN Nigella sativa L. telah banyak digunakan di Negara timur tengah untuk pengobatan alami selama lebih dari 2000 tahun. Tanaman ini dipercaya oleh masyarakat Asia, khususnya Timur Tengah dan Asia Tenggara memiliki khasiat pengobatan yang sangat banyak yang didasari oleh pengetahuan dan keyakinan masyarakat terhadap sabda Rasulullah SAW yang menyatakan bahwa “ Habbatus sauda’ (Nigella Sativa L.) adalah obat dari segala penyakit kecuali kematian”. Salah satu kandungan dari Nigella sativa L. adalah minyak atsiri. Komponen utama minyak atsiri (timokuinon, timohidrokuinon, ditimokuinon, timol) dan tannin terbukti mampu menghambat pertumbuhan bakteri dan fungi. Oleh karena itu, dikakukan penelitian mengenai aktivitas fraksi n-heksana-etil asetat-etanol biji Nigella sativa L. terhadap bakteri Lactobacillus acidophilus. Metode yang digunakan adalah metode dilusi tabung yang kemudian diganti dengan metode difusi cakram karena beberapa faktor, metode ini digunakan untuk mengetahui aktivitasnya dengan penentuan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM). Pada metode dilusi tabung, fraksi uji Nigella sativa dilarutkan dalam DMSO dan MRS Broth sedangkan pada metode difusi cakram fraksi uji Nigella sativa dilarutkan dalam tween dan aquadest steril. Media pertumbuhan yang digunakan untuk penentuan KHM pada metode dilusi tabung dan difusi cakram adalah MRS Broth dan MRSA. Pada difusi cakram digunakan Amoksisilin sebagai kontrol positif. Hasil penelitian diperoleh bahwa dari ketiga fraksi uji (fraksi n-Heksana, etil asetat, dan etanol) biji Nigella sativa L., terdapat dua fraksi uji (fraksi n-heksana dan fraksi etil asetat) yang memiliki aktivitas menghambat pertumbuhan bakteri Lactobacillus acidophilus. Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dari fraksi nheksana biji Nigella sativa terhadap Lactobacillus acidophilus sebesar 15,625 mg/ml sedangkan dari fraksi etil asetatnya sebesar 250 mg/ml. Hasil penelitian yang diperoleh ini diharapkan dapat memberikan informasi untuk penelitian lebih lanjut mengenai aktivitas fraksi n-heksana, etil asetat, dan etanol biji Nigella sativa terhadap bakteri Lactobacillus acidophilus secara in vivo dan penentuan dosis maksimal pengkonsumsian biji Nigella sativa yang aman bagi pertumbuhan bakteri probiotik sehingga mampu mencegah ketidakseimbangan flora normal di dalam saluran pencernaan manusia. Dengan demikian, penelitian tersebut akan melengkapi informasi kesehatan dan ilmiah yang tepat tentang pengkonsumsian serbuk biji Nigella sativa yang aman kepada konsumen, yang selama ini secara teratur mengkonsumsi produk olahan serbuk biji Nigella sativa.
v
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... ii LEMBAR PENGUJIAN ................................................................................... iii KATA PENGANTAR ...................................................................................... iv RINGKASAN ................................................................................................... vi ABSTRAK ........................................................................................................ vii ABSTRACT ...................................................................................................... viii DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix DAFTAR TABEL .............................................................................................. xii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................. 1 1.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 3 1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................................ 4 1.4. Hipotesis . ..... ............................................................................................. 4 1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................................... 4 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 5 2.1. Tinjauan Tentang Jintan Hitam ................................................................... 5 2.1.1. Klasifikasi ....................................................................................... 5 2.1.2. Nama Lain ....................................................................................... 5 2.1.3. Ekologi dan Penyebaran.................................................................. 6 2.1.4. Morfologi Tumbuhan ...................................................................... 6 2.1.5. Kandungan Tumbuhan .................................................................... 6 2.1.6. Khasiat Biji Jinten Hitam ................................................................ 9 2.1.7. Komponen Antimikroba Jinten Hitam ............................................ 10 2.1.8. Mekanisme Kerja Zat Aktif Jinten Hitam ....................................... 10 2.2. Tinjauan Tentang Ekstrak ........................................................................... 11 2.2.1. Definisi Ekstrak .............................................................................. 11 2.2.2. Proses Pembuatan Ekstrak .............................................................. 12 2.2.3. Fraksinasi ........................................................................................ 13
vi
2.3. Tinjauan Tentang Maserasi ......................................................................... 14 2.4. Tinjauan Tentang Probiotik ........................................................................ 14 2.5. Tinjauan Tentang Lactobacillus acidophilus .............................................. 17 2.5.1. Klasifikasi ....................................................................................... 17 2.5.2. Morfologi ........................................................................................ 17 2.5.3. Karakterisitik................................................................................... 17 2.5.3. Manfaat Lactobacillus acidophilus ................................................. 18 2.6. Uji Kepekaan Terhadap Antimikroba secara In Vitro ................................ 19 2.6.1. Metode Dilusi.................................................................................. 19 2.6.2. Metode Difusi Cakram .................................................................... 19 2.6.3. Turbiditas Media Kaldu .................................................................. 20 2.6.4. Metode Bioautografik ..................................................................... 20 2.7. Kromatografi Lapis Tipis ............................................................................ 22 BAB III. KERANGKA KONSEPTUAL ........................................................... 24 BAB IV. METODE PENELITIAN ................................................................... 26 4.1. Rancangan Penelitian .................................................................................. 26 4.2. Lokasi Penelitian ......................................................................................... 26 4.3. Waktu Penelitian ......................................................................................... 26 4.4. Instrumen Penelitian ................................................................................... 26 4.5. Variabel Penelitian ...................................................................................... 27 4.5.1. Variabel Bebas ................................................................................ 27 4.5.2. Variabel Tergantuing ...................................................................... 27 4.6. Sterilisasi Alat ............................................................................................. 27 4.6.1. Sterilisasi Panas Kering .................................................................. 27 4.6.2. Sterilisasi Panas Basah .................................................................... 27 4.7. Definisi Operasional ................................................................................... 28 4.8. Prosedur Penelitian ..................................................................................... 28 4.8.1. Persiapan Bakteri Uji ...................................................................... 28 4.8.1.1. Kultur Pada Medium Selektif MRSA................................ 28 4.8.1.2. Preparasi Bakteri ............................................................... 28 4.8.2. Pembuatan Fraksi n-Heksana, Etil Asetat, dan Etanol Biji Jinten Hitam .............................................................................................. 29
vii
4.8.3. Pembuatan Konsentrasi Fraksi n-Heksana, Etil Asetat, dan Etanol Biji Jinten Hitam untuk Metode Dilusi Tabung .................. 30 4.8.4. Pengujian Bahan Antimikroba untuk Metode Dilusi Tabung ......... 30 4.8.5. Pembuatan Konsentrasi Fraksi n-Heksana, Etil Asetat, dan Etanol Biji Jinten Hitam untuk Metode Difusi Cakram ................ 31 4.8.6. Pengujian Bahan Antimikroba untuk Metode Difusi Cakram ....... 31 4.8.7. Pengamatan Hasil ............................................................................ 32 4.9. Identifikasi Kandungan Kimia Ekstrak ....................................................... 32 4.9.1. Identifikasi Alkaloid ....................................................................... 32 4.9.2. Identifikasi Terpenoid ..................................................................... 33 4.9.3. Identifikasi Tanin dan Polifenol ...................................................... 34 4.9.4. Identifikasi Glikosida Saponin ........................................................ 34 4.9.5. Identifikasi Flavonoid ..................................................................... 35 4.10. Bagan Alur Penelitian ............................................................................... 36 4.11. Pengumpulan Data .................................................................................... 40 4.12. Analisis Data ............................................................................................. 40 BAB V HASIL PENELITIAN .......................................................................... 41 5.1. Hasil Penelitian .......................................................................................... 41 5.1.1. Hasil Pembuatan Ekstrak ................................................................. 41 5.1.2. Hasil Uji dengan Metode Dilusi Tabung Fraksi Biji Jinten Hitam . 42 5.1.3. Penentuan Konsentrasi Zona Hambat Fraksi Jinten Hitam dengan Metode Difusi Cakram .................................................................... 43 5.1.4. Hasil Identifikasi Kandungan Kimia Fraksi Uji dengan KLT ......... 46 5.2. Analisis Data .............................................................................................. 47 5.2.1. One-Way ANOVA .......................................................................... 47 5.2.2. Deskriptif ........................................................................................ 48 BAB VI PEMBAHASAN ................................................................................. 50 BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 56 7.1. Kesimpulan ................................................................................................ 56 7.2. Saran
.................................................................................................... 56
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 57
viii
DAFTAR TABEL Tabel
Halaman
II.1.
Komposisi Asam Lemak yang Terkandung Dalam Nigella Sativa ..... 7
II.2.
Komposisi Kimia dari Struktur Volatile Oil (Minyak Atsiri) Nigella sativa L. ................................................................................................ 8
V.1.
Hasil Maserasi Serbuk Tanaman Jinten Hitam (Nigella sativa L.) ..... 41
V.2.
Hasil Uji Dilusi Tabung pada Perlakuan dengan Fraksi Etanol Jinten Hitam ......................................................................................... 42
V.3.
Hasil Pengukuran Diameter Zona Hambat Fraksi n-Heksana Jintan hitam terhadap Pertumbuhan Lactobacillus acidophilus .................... 43
V.4.
Hasil Pengukuran Diameter Zona Hambat Fraksi Etil Asetat Jintan hitam terhadap Pertumbuhan Lactobacillus acidophilus .................... 44
V.5.
Hasil Pengukuran Diameter Zona Hambat Fraksi Etanol Jintan hitam terhadap Pertumbuhan Lactobacillus acidophilus .................... 45
V.6.
Hasil Skrining Fitokimia Fraksi n-Heksana, Etil Asetat, dan Etanol Biji Jinten Hitam .................................................................................. 46
ix
DAFTAR GAMBAR Gambar
Halaman
2.1.
Nigella sativa Linn .............................................................................. 5
2.2.
Struktur Kimia Timokuinon ................................................................ 10
2.3.
Struktur Kimia Timohidrokuinon ....................................................... 10
2.4.
Lactobacillus acidophilus ................................................................... 17
3.1.
Kerangka Konseptual .......................................................................... 25
4.1.
Proses Pembuatan Fraksi n-Heksana, Etil Asetat, dan Etanol Biji Jinten Hitam ........................................................................................ 36
4.2.
Preparasi Bakteri Uji ........................................................................... 37
4.3.
Proses Pembuatan Berbagai Konsentrasi Fraksi Jinten Hitam(DT) ... 37
4.4.
Prosedur Penelitian dengan Metode Dilusi Tabung ............................ 38
4.5.
Proses Pembuatan Berbagai Konsentrasi Fraksi Jinten Hitam(DC) ... 38
4.6.
Prosedur Penelitian dengan Metode Difusi Cakram .......................... 39
5.1.
Dilusi Tabung pada Perlakuan dengan Fraksi Etanol Jinten Hitam (pada pengulangan ke-2) .................................................................... 42
5.2.
Uji Difusi Cakram Fraksi n-Heksana Jinten Hitam (pada pengulangan ke-3) .............................................................................. 44
5.3.
Uji Difusi Cakram Fraksi Etil Asetat Jinten Hitam (pada pengulangan ke-1) .............................................................................. 45
5.4.
Uji Difusi Cakram Fraksi Etanol Jinten Hitam (pada pengulangan ke-2) ................................................................................................... 46
5.5.
Grafik Nilai Luas Zona Hambat Fraksi n-Heksana, Etil Asetat, dan Etanol Jinten Hitam pada Berbagai konsentrasi ................................ 47
x
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran
Halaman
1.
Hasil Analisis Data ............................................................................. 60
2.
Gambar Hasil Penelitian ..................................................................... 62
3.
Surat Determinasi Bahan ................................................................... 68
4.
Surat Pernyataan ................................................................................ 69
5.
Daftar Riwayat Hidup ........................................................................ 70
xi
DAFTAR PUSTAKA Abu-Zinadah, O.A., 2009. Using Nigella sativa to treat and heal chemical induced wound of rabbit skin. J. King Abdulaziz Univ. Sci., 21: 335-346. Alam, M.M., Yasmin, M., Nessa, J. and Ahsan, C.R., 2010. Antibacterial Activity of Chloroform and ethanol Extracts of Black Cumin Seeds (Nigella sativa) against Multi-Drug Resistant Human Pathogens Under Laboratory Conditions. Journal of Medicinal Plants Research., Vol. 4(18), pp. 19011905. Ali, O.,G. Basbulllbul, T. Aydin. 2007. Antimitotic and antibacterial effects of the Nigella Sativa L. Seed. Caryologia. 60(2): 270-272. Al-Jabre, S., Al-Akloby, O.M., Al-Qurashi, A.R. 2003. Thymoquinone, an Active Principle of Nigella sativa, Inhibited Aspergillus niger. Pakistan J. Med. Res. 42(3). Abstrak. Andromeda, Meda. 2010. Formulasi Tanlet Kunyah Ekstrak Biji Jinten Hitam (Nigella sativa L.) sebagai Anti-inflamasi dengan Kombinasi Bahan Pengisi Xilito-Laktosa. Surakarta: Skripsi Program Sarjana Farmasi. Anonim, 2010. Spesies Bakteri Probiotik dan Manfaatnya. Majalah Kesehatan. Jum’at, 12 November 2010. http://majalahkesehatan.com/spesies-bakteriprobiotik-dan-manfaatnya/. Diakses tanggal 28 Oktober 2011. Anonim. 2011. Handbook TA Hayati. Bandung: Unpad. Hal 21-23 Ash-Shababithi Isham, Muh., Hazim, Amid Imar. 2005. Shahiih Muslim Bi Syarhin-Nawawi. In: Soffandi J. Wawan, M.A.,(Eds.). Terjemah Syarah Shahiih Muslim. Buku ke-9, Jakarta: Mustaqiim. Hal. 591. Dalimartha, S, 2003, Atlas Tumbuhan Obat Indonesia, Jilid I, Cetakan III, Trubus Ariwidya, Jakarta. Ditjen POM. (2000). Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. Hal. 5, 9-11. Dzen SM, Roekistiningsih, Santoso S, Winarsih S, Sumarno, Islam S, Noorhamdani AS, Murwani S, Santosaningsih D. 2003. Bakteriologi Medik, Bayumedia Publishing. Malang, hal. 189. El-Tahir, Kamal El-Din, Backeet, Dana M. (2006). The Black Seed Nigella sativa Linnaeus-A Mine for multi Cures : A Plea For Urgent Clinical Evalution of Its Volatile Oil. J T U Med Sc. 1 (1): 1-19. Fitri, Y., 2008. Efek Diuretik Ekstrak Etanol 70% Daun Gandarusa (Justicia gendarusa Burm. F) pada Tikus Putih Galur Wistar. Surakarta: Skripsi Program Sarjana Farmasi
xii
Halawani, Eman. (2009). Antibacterial Activity of Thymoquinone and Thymohydroquinone of Nigella sativa L. and Their Interaction with Some Antibiotics. Advances in Biological Research : 3 (5-6) : 148-152. Hendrik. 2007. Habbatus Sauda', Thibbun Nabawi Dalam Menangani Berbagai Penyakit dan Memelihara Kesehatan Tubuh. Jawa Tengah: Pustaka Al- Ummat: 94-7; 120-1 Indriati, Gusti & Khaerati. (2009). Peluang Budidaya dan Manfaat Jintan Hitam (Nigella sativa). Dalam Warta Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri. Vol. 15 ; Hal : 23-25. Julita, Nurma. Suyatno. 2012. Aktivitas Antibakteri Senyawa Flavonoid dari Tumbuhan Paku Perak (Pityrogramma calomelanos). UNESA Journal of Chemistry Vol. 1 No. 1. List PH and Schmidt PC. 1989. Phytopharmaceutical Technology. Germany: CRC Press Inc., pp 107-112. Mashhadian, N.V., Rakhshandeh, H. 2005. Antibacterial and antifungal effects of nigella sativa extracts against S. aureus, P. aureginosa, and C. albicans. Pak J Med Sci 21(1): 47-52. Mayang, Permata, K., 2009. Pengaruh Pemberian Ekstrak Jintan Hitam (Nigella sativa) Terhadap Perubahan Histopatologik Hepar Mencit BALB/C yang Diinfeksi Salmonella thyphirimum. Semarang: Skripsi Program Sarjana Farmasi Meida, Khalsovia. 2011. Perbandingan Efektivitas Ekstrak Etanol Bawang Putih (Allium sativum) dengan Kloramfenikol sebagai Antimikroba Salmonella thypi Secara In Vitro . Malang: Skripsi Program Sarjana Farmasi. Moretti, A., D’Antuono, L.F., and Elementi, S. (2004) Essential Oils of Nigella sativa L. and Nigella damascene L. Seed. Journal of Essential Oil Research. Nickaver, Bahman., Mojab, Faraz., Javidnia, Katoyun., Amoli, Mohammad Ali Roodgar. (2003). Chemical Composition of The Fixed and Volatile Oils of Nigella sativa L. From Iran. Naturforsch. 58c, 629-631. O.A. Abu-Zinadah. (2009). Using Nigella sativa oil to Treat and Heal Chemical Induced Wound of Rabbit Skin. J.K.A.U. 21(2) : 335-346. Pratiwi,T . 2008. Mikrobiologi Farmasi. Penerbit Erlangga. Jakarta. Randhawa, M.A., Al-Ghamdi, M.S. 2002. A review of pharmacotherapeutic effects of Nigella sativa. Pakistan Medical Research Journal. 41: 2 Rios J.J., Recio M.C. and Villae, A., 1988. Screening Methods for Natural Products with Antimicrobial Activity : A Review of The Literature Journal
xiii
of Etnopharmacology. Vol. 23. Elsifier Scientific Publisher Ireland Ltd, pp. 127-149 Sa’ad, Muhammad. 2009. Uji Aktivitas Penangkap Radikal Isolat A dan B Fraksi IV Ekstrak Etanol Daun Dewandaru (Eugenia uniflora L) dengan Metode DPPH. Surakarta: Skripsi Program Sarjana Farmasi. Salminen, S. and A. Wright. Lactic Acid Bacteria. Microbiology and Functional Aspects. 2nd Ed. Mercel Dekker, Inc. New York. Shakkashiri. 2009. Chemical of the week: ethanol. www.scifun.org. Kamis, 5 Februari 2009. http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/chemweek.html. Diakses tanggal 1 Desember 2011. Soeharsono, Adriani Lovita, Safitri Ratu, Sjofjan Osfar, Abdullah Sirajudin, Rostika Rita, Lengkey A.W. Hendronoto, Musawwir Andi. 2010. Probiotik; Basis Ilmiah, Aplikasi, dan Aspek Praktis. Bandung: Widya Padjajaran. Hal 22, 47-54, 65, 70, 94, 123-124. Stahl, Egon. 1985. Analisis Obat Secara Kromatografi dan Spektroskopi. Bandung: ITB. Suryo, Joko. (2010). Herbal Penyembuh Gangguan Sistem Pernapasan. Yogyakarta : Mizan Publika. Hal : 98-100. Sugiarto Didik. Khasiat Jinten Hitam Untuk Menyembuhkan Penyakit Berat. Kebahagiaan Terbesar. Senin, 11 Januari 2010. http://www.didiksugiarto.com/2010/01/khasiat-jinten-hitam-untukmengobati.html. diakses tanggal 1 Desember 2011. Wiryawan, Adam. 2011. Analisis Mikrobiologi. Situs Kimia Indonesia Chem-istry.org. Minggu, 1 Januari 2011. http://www.chem-istry.org/materi_kimia/instrumen_analisis/analisis-mikrobiologi/analisismikrobiologi/ Diakses tanggal 17 Desember 2011 Yulianti, Sufrida & Junaedi, Edi. (2006). Sembuhkan Penyakit Dengan Habbatus Sauda’ (Jinten Hitam). Jakarta: Agromedia Pustaka.
xiv
