Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 3, No. 1, Januari 2004
KAJIAN AKTIVITAS ASAM USNAT TERHADAP BAKTERI PENYEBAB BAU BADAN Endarti1, Elin Yulinah Sukandar2.Iwang Soediro2 1 Bagian Farmasi Kedokteran FKUI 2 Departemen Farmasi FMIPA - ITB
Abstract The isolation of usnic acid from ”lumut” (Usnea blefarea Mytka and U. flexuosa, Usneacea) and assay of their activity against human body odor producing bacteria i.e. Staphylococcus epidermidis, Difteroid, Pseudomonas aeruginosa and Streptococcus pyogenes has been done. The isolate showed the same characteristic as the reference usnic acid based on its crystal color, melting point, Rf value by thin layer chromatography, infrared, and ultra violet spectra. The strongest activity of the isolate was against S. epidermidis with the minimum inhibition concentration of 1 µg/ml. The antiinfection study of 1% of usnic acid ointment was tested on infected skin with S. epidermidis, Corynebacterium acne, S. pyogenes and P. aeruginosa of rabbit. Result showed that the ointment healed the wound caused by S. epidermidis after 3 days, C. acne after 4 days, S. pyogenes after 5 days and P. aeruginosa after 6 days. The untreated back skin infected by S. epidermidis, C. Acne, S. pyogenes and P. Aeruginosa were healed after 6,7,8 and 20 days, respectively. Keywords: Usnic acid, human body odor, bacteria
PENDAHULUAN Asam usnat adalah salah satu jenis asam yang diperoleh dari lumut kerak genus Usnea, juga dapat diperoleh dari lumut kerak lain dari genus Ramalina (Usneaceae) dan Cladonia (Cladoniaceae). Di antara flora ulat (lumut-lumutan berkulit keras) yang sangat banyak jumlahnya, hanya beberapa saja yang digunakan dalam industri jamu di Indonesia. Semuanya termasuk marga Usnea. Di Indonesia jenisjenis tanaman Usnea hanya diperoleh di daerah pegunungan pada ketinggian 1000 meter. Usnea tumbuh secara epifit pada cabang kayu. Berbagai jenis Usnea banyak digunakan sebagai obat untuk berbagai penyakit di berbagai negara termasuk Indonesia. Asam usnat ditemukan dalam beberapa produk jamu di Indonesia (1). Asam usnat mempunyai aktivitas anti bakteri terhadap bakteri Gram Positif seperti Staphylococcus aureus, tetapi tidak aktif terhadap bakteri Gram Negatif seperti Salmonella sp. dan Escherichia coli. Pada konsentrasi rendah asam usnat bersifat bakteriostatik dan pada konsentrasi tinggi sebagai bakterisid Mekanisme kerja asam usnat sebagai anti bakteri adalah menghambat sintesis protein dan menghambat siklus fosforilasi oksidatif. Asam usnat dapat menghambat pertumbuhan jamur pada konsentrasi yang sangat tinggi (1,2). Oleh perusahaan farmasi asam usnat digunakan sebagai obat luar dalam bentuk krim, contohnya krim Scabicid yang mengandung asam usnat 1%
digunakan sebagai anti skabies dikombinasi dengan gameksan 1%. Mikroba yang umumnya tumbuh pada kulit adalah S. epidermidis, S. aureus, Sarcina sp, Micrococcus sp, Bakteri koliform, Proteus, Difteroid, Bacillus subtilis, Mycobacterium, dan Acinetobacter. Beberapa bakteri yang dapat menyebabkan bau badan yaitu S. aureus, S. epidermidis, C. acne (Difteroid), Pseudomonas aeruginosa, dan Streptococcus pyogenes. Bau badan muncul karena penguraian lemak sebum pada kulit menjadi asam lemak bebas (3,4,5,6). Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji aktifitas asam usnat secara in vitro terhadap bakteri penyebab bau badan yaitu S. epidermidis, Difteroid, P. aeruginosa, S. pyogenes, Pityrosporum ovale dan menguji efek anti infeksi secara topikal pada kulit kelinci (7,8). ALAT DAN BAHAN Penelitian ini dimulai dengan pengumpulan Usnea dari daerah Tangkuban Parahu, selanjutnya dilakukan isolasi asam usnat dari U. blefarea Mytka dan Usnea flexuosa, kemudian menguji aktifitasnya terhadap bakteri kulit penyebab bau badan dan melakukan uji aktifitas anti infeksi pada kulit kelinci. 1. Bahan Tanaman Usnea dari Tangkuban Parahu, eter minyak bumi, aseton, asam sulfat, heksana, etil asetat, lempeng kromatografi lapis tipis Merck, nutrient agar, nutrient broth, Sabouraud dextrose agar,
151
Kajian Aktivitas … (Endarti dkk..)
Sabouraud dextrose broth, kapas, kain kasa, vaselin putih, asam usnat dari Kimia Farma, tetrasiklin. 2. Alat Alat penggiling simplisia, seperangkat alat Soxhlet, penguap putar hampa udara, cawan penguap, corong, krus, cawan petri, pipet, pinset labu Erlenmeyer, tabung reaksi, gelas piala, gelas ukur, mortir, jarum suntik, timbangan, oven, autoklaf, inkubator, pembakar bunsen, alat cukur listrik untuk hewan, lampu ultra violet. 3. Hewan penelitian Kelinci putih, dengan bobot badan lebih kurang 3 kg yang diperoleh dari Perum Bio Farma Bandung.
5.
Isolasi Serbuk simplisia ditimbang sebanyak 300 g, diberi pelarut eter minyak bumi sebanyak 2 liter kemudian dilakukan ekstraksi dengan alat Soxhlet, ekstrak yang diperoleh direkristalisasi dengan aseton, kemudian aseton diuapkan. Rendemen yang diperoleh dari U. flexuosa 0,8% dan dari U. blefarea 0.5%. 6. Karakteristik asam usnat (9) Asam usnat diamati bentuk kristal, titik leleh dan nilai Rf nya. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa asam usnat berbentuk kristal prisma orthorombis, berwarna kuning muda, titik leleh 204o205oC. Nilai Rf pada kromatografi lapis tipis dengan cairan pengembang heksan: etil asetat (6:4) dan (7:3) berturut-turut adalah 0.61 dan 0.69. 7. Uji aktivitas anti mikroba (7,8) a. Sterilisasi alat dan medium Sterilisasi dilakukan pada autoklaf selama 15 menit pada 121oC meliputi cawan Petri, air suling, tabung reaksi, labu Erlenmeyer, medium nutrient agar, nutrient broth, Sabouraud dextrose agar, Sabouraud dextrose broth. b. Uji aktivitas anti mikroba in vitro Uji aktivitas dilakukan terhadap bakteri S. epidermidis, Difteroid, P. aeruginosa, S. pyogenes dan jamur P. ovale dengan metode difusi agar menggunakan cakram kertas sebagai pecandang zat anti mikroba pada cawan Petri. Inkubasi dilakukan pada suhu 37oC untuk bakteri selama 24 jam dan pada suhu 20oC untuk jamur selama 48 jam. Hasil uji dapat dilihat pada Tabel 1 s/d 5.
METODOLOGI 1. Pengumpulan data Bahan yang diuji berasal dari tanaman Usnea yang dikumpulkan dari daerah Tangkuban Parahu dari atas pohon Puspa (Scima wallichii). 2. Determinasi tanaman Determinasi dilakukan di Herbarium IPB Bogor. Hasil menunjukkan 2 jenis Usnea yaitu Usnea flexuosa DR dan Usnea blepharea Mytka. 3. Pengolahan bahan Usnea dikeringkan di bawah sinar matahari, lalu dilakukan penggilingan dan diayak dengan pengayak mesh 30. 4. Pemeriksaan karakteristik simplisia Terhadap simplisia diperiksa kadar air dan kadar abu (8). Hasil pemeriksaan kadar air adalah 1% dan kadar abu adalah 2%.
Tabel 1. Hasil uji aktifitas asam usnat terhadap S. epidermidis Asam usnat µg/ml 0,5 1,0 10,0 100,0 1000,0 10000,0 Keterangan :
c.
µg/cakram
I
II
0,05 0,01 7,966 + 0,014 7,833 + 0,022 0,10 15,133 + 0,067 15,167 + 0,007 1,0 17,033 + 0,607 17,100 + 0,001 10,0 18,066 + 0,014 18,000 + 0,00 21,033 + 0,007 21,166 + 0,014 100,0 I : asam usnat dari U. flexuosa DR II : asam usnat dari U. blepharea Mytka III : asam usnat dari Kimia Farma
Uji aktivitas anti infeksi pada kelinci Kelinci diinfeksi dengan masing-masing bakteri yang peka terhadap asam usnat yaitu suspensi S. epidermidis, S. pyogenes, P. aeruginosa dan Difteroid dengan kekeruhan 25% T, sebanyak 0,2 ml secara intra kutan pada punggung kiri dan kanan masing-masing tiga tempat. Setelah 24 jam pada
152
Diameter hambatan rata-rata tiga penentuan III 7,866 + 0,014 15,150 + 0,001 17,033 + 0,007 18,083 + 0,001 21,016 + 0,001
bagian kiri diberi salep asam usnat 1% 0,5 g dan bagian kanan diberi dasar salep sebagai pembanding. Kesembuhan infeksi ditinjau dari reaksi pemerahan dan nanah. Hasil penelitian dapat dilihat pada tabel 6 s/d 10.
Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 3, No. 1, Januari 2004
mata kiri sebagai pembanding. Pengamatan dilakukan dengan melihat perubahan warna pada mata kelinci setelah 30 menit, 24, 48, 72 jam. Hasil uji dapat dilihat pada Tabel 14.
d.
Uji iritasi okuler salep asam usnat pada mata kelinci Pada kelopak mata kanan kelinci diberi salep asam usnat sebanyak 100 mg, sedangkan kelopak
Tabel 2. Diameter hambat asam usnat terhadap difteroid Asam usnat µg/ml
Diameter hambatan rata-rata tiga penentuan (mm) I
µg/cakram
1.000 2.000 2.500 10.000 Keterangan :
10 20 25 9,933 + 0,707 100 22,966 + 0,141 Lihat Tabel 1
II
III
10,033 + 0,007 22,966 + 0,141
10,066 + 0,141 22,866 + 0,141
Tabel 3. Diameter hambat asam usnat terhadap P. aeruginosa Asam usnat µg/ml
Diameter hambatan rata-rata tiga penentuan (mm) I
µg/cakram
100 500 750 1.000 10.000 Keterangan :
1 5 7,5 10 14,516 + 0,862 100 22,133 + 0,023 Lihat Tabel 1
II
III
14,233 + 0,014 22,233 + 0,022
14,233 + 0,022 22,233 + 0,071
Tabel 4. Diameter hambat asam usnat terhadap S. pyogenes Asam usnat µg/ml
Diameter hambatan rata-rata tiga penentuan (mm) I
µg/cakram
9.000 10.000 Keterangan :
90 100 6,496 + 0,077 Lihat Tabel 1
II
III
6,433 + 0,007
6,366 + 0,862
Tabel 5. Diameter hambat asam usnat terhadap P. ovale Asam usnat µg/ml
µg/cakram
100 1 1.000 10 10.000 100 Keterangan : Lihat Tabel 1
Diameter hambatan rata-rata tiga penentuan (mm) I
II
III
-
-
-
153
Kajian Aktivitas … (Endarti dkk..)
Tabel 6. Hasil uji anti infeksi sediaan asam usnat pada kulit kelinci yang diinfeksi dengan S. epidermidis Waktu pengamatan (jam)
Pengamatan terhadap kulit kelinci Kontrol Eritema Diameter (mm)
Intensitas*
0 0 _ 24 18,66 + 0,577 +++ 48 +++ 20,33 + 0,577 72 20,33 + 0,057 +++ 96 ++ 20,10 + 0,077 120 19,26 + 1,102 + 144 0 *) Keterangan : +++ : eritema kuat ++ : eritema sedang + : eritema lemah - : tidak ada eritema
Uji Eritema Diameter (mm)
Intensitas
0 18,83 + 0,763 18,53 + 0,642 0 0 0 0
+++ ++ -
Tabel 7. Hasil uji anti infeksi sediaan asam usnat pada kulit kelinci yang diinfeksi dengan bakteri difteroid Waktu pengamatan (jam) 0 24 48 72 96 120 144 Keterangan :
Pengamatan terhadap kulit kelinci Kontrol Eritema Diameter (mm)
Uji Eritema
Intensitas
Diameter (mm)
Intensitas
_ +++ +++ +++ ++ ++ +
0 27,50 + 0,328 31,00 + 0,100 23,30 + 0,057 0 0 0
+++ +++ + -
0 28,50 + 0,132 30,33 + 0,057 29,00 + 0,100 28,66 + 0,057 25,33 + 0,057 22,00 + 0,220 Lihat Tabel 6
Tabel 8. Hasil uji anti infeksi sediaan asam usnat pada kulit kelinci yang diinfeksi dengan Pseudomonas aeruginosa Waktu pengamatan (jam) 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240
Keterangan :
154
Pengamatan terhadap kulit kelinci Kontrol Eritema
Uji Eritema
Diameter (mm)
Intensitas
Diameter (mm)
Intensitas
0 48,80 + 0,104 51,66 + 0,115 52,30 + 0,057 52,66 + 0,577 51,66 + 0,057 51,66 + 0,577 51,66 + 0,100 49,66 + 0,057 48,66 + 0,057 47,56 + 0,577
_ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ ++ ++ +
0 41,00 + 0,964 45,00 + 0,866 43,66 + 0,750 40,66 + 0,750 0 0 0 0 0 0
+++ +++ ++ + -
Lihat Tabel 6
Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 3, No. 1, Januari 2004
Tabel 9. Hasil uji anti infeksi sediaan asam usnat pada kulit kelinci yang diinfeksi dengan S. pyogenes Waktu pengamatan (jam)
Pengamatan terhadap kulit kelinci Kontrol Eritema Diameter (mm)
Intensitas
0 0 _ 24 31,66 + 0,104 +++ 48 +++ 32,66 + 0,115 72 31,66 + 0,057 +++ 96 +++ 25,33 + 0,577 120 22,00 + 0,057 ++ 144 + 18,66 + 0,577 168 12,00 + 0,100 + 192 0 Keterangan : Lihat Tabel 6
Uji Eritema Diameter (mm)
Intensitas
0 31,66 + 0,208 29,66 + 0,152 27,00 + 0,020 0 0 0 0 0
+++ +++ ++ -
Tabel 10. Hasil uji anti infeksi sediaan tetrasiklin pada kulit kelinci yang diinfeksi dengan Staphylococcus epidermidis Waktu pengamatan (jam)
Pengamatan terhadap kulit kelinci Kontrol Eritema Diameter (mm)
0 0 24 19,26 + 1,104 48 18,33 + 0,577 72 18,00 + 0,057 96 16,80 + 0,288 120 15,33 + 0,115 144 0 Keterangan : Lihat Tabel 6
Uji Eritema
Intensitas
Diameter (mm)
Intensitas
_ +++ +++ +++ ++ + -
0 14,666 + 0,577 0 0 0 0 0
+++ -
Tabel 11. Hasil uji anti infeksi sediaan asam tetrasiklin pada kulit kelinci yang diinfeksi dengan bakteri difteroid Waktu pengamatan (jam)
Pengamatan terhadap kulit kelinci Kontrol Eritema Diameter (mm)
0 0 24 29,50 + 0,132 48 28,33 + 0,801 72 27,50 + 0,500 25,66 + 0,057 96 120 24,33 + 0,169 144 23,33 + 0,081 0 168 Keterangan: Lihat Tabel 6
Uji Eritema
Intensitas
Diameter (mm)
Intensitas
_ +++ +++ +++ ++ ++ + -
0 29,83 + 0,607 29,00 + 0,100 0 0 0 0 0
--+ --
155
Kajian Aktivitas … (Endarti dkk..)
Tabel 12. Hasil uji anti infeksi sediaan tetrasiklin pada kulit kelinci yang diinfeksi dengan S. pyogenes Waktu pengamatan (jam)
Pengamatan terhadap kulit kelinci Kontrol Eritema Diameter (mm)
Uji Eritema
Intensitas
0 0 _ 28,33 + 0,563 24 +++ 48 +++ 28,166 + 0,607 72 +++ 27,66 + 0,764 96 ++ 26,166 + 0,041 120 ++ 23,66 + 0,917 144 + 18,66 + 0,527 168 0 Keterangan : Lihat Tabel 6
Diameter (mm)
Intensitas
0 27,66 + 0,208 26,50 + 0,152 25,33 + 0,801 0 0 0 0
+-+++-
Tabel 13. Waktu kesembuhan terhadap infeksi oleh beberapa bakteri dengan pemberian salep asam usnat 1% Waktu penyembuhan (hari) Kontrol Uji 6 3 7 4 8 5 20 6
Bakteri S. epidermidis Difteroid S. pyogenes P. aeruginosa
Tabel 14. Waktu kesembuhan terhadap infeksi oleh beberapa bakteri dengan pemberian salep tetrasiklin 1% sebagai pembanding Waktu penyembuhan (hari) Kontrol Uji 6 2 7 3 7 4
Bakteri S. epidermidis Difteroid S. pyogenes
Tabel 15. Hasil penilaian reaksi okuler pada mata kelinci terhadap pemberian sediaan salep asam usnat 1% Reaksi Waktu pengamatan (hari)
Kornea DO
24 0 48 0 72 0 Keterangan : DO : diameter opasitas P : pemerahan L : lakrimasi
156
LO 0 0 0 LO K O
Iris
Konjungtiva P
K
L
0 0 0 0 0 0 0 0 0 : luas opasitas : kemosis : normal.
0 0 0
Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 3, No. 1, Januari 2004
Tabel 16. Karakterisasi asam usnat Karakteristik
Standar
Warna kristal Bentuk kristal Titik leleh Rf Rendemen Kadar abu
Kuning Orthorombis 203 – 204 0.7 0.5-5.19% 2.0%
HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik asam usnat hasil isolasi menunjukkan bahwa asam usnat dari 2 spesies Usnea sama dengan data pustaka. Hasil rendemen asam usnat dari U. flexuosa DR lebih besar dari U. blepharea Mytka yaitu 0,8 dan 0,5%. Dalam pustaka dinyatakan bahwa rendemen 0,5 – 5%. Hasil uji aktivitas anti mikroba menunjukkan bahwa asam usnat dapat digunakan untuk infeksi oleh bakteri penyebab bau badan dengan aktivitas paling kuat terhadap Staphylococcus epidermidis dengan konsentrasi hambat minimum (KHM) 0.01 µg/cakram atau 1 µg/ml dan paling lemah terhadap Streptococcus pyogenes dengan KHM 100 µg/cakram atau 10000 µg/ ml, oleh karena itu untuk sediaan dibuat salep asam usnat dengan kadar 1%. Terhadap jamur P. ovale tidak menunjukkan aktivitas. Dari hasil pengamatan uji anti infeksi dengan salep asam usnat 1% pada kulit kelinci menunjukkan bahwa infeksi dapat disembuhkan dan kesembuhan tercepat ditunjukkan pada S. epidermidis dengan kesembuhan 3 hari sedangkan salep Tetrasiklin sebagai pembanding menyembuhkan setelah penggunaan 2 hari salep asam usnat 1% menyembuhkan infeksi oleh P. aeruginosa setelah penggunaan 7 hari, sedangkan kontrol yang tidak diobati sembuh dalam 20 hari. Dari hasil pengamatan uji iritasi okuler pada mata kelinci menunjukkan bahwa salep asam usnat 1% tidak mengiritasi okuler. KESIMPULAN Asam usnat memiliki aktivitas yang kuat terhadap S. epidermidis dengan konsentrasi hambat minimum 1 µg/ml. Aktivitas terhadap P. aeruginosa, Difteroid dan S. pyogenes lebih lemah berturut-turut dengan konsentrasi hambat minimum 1000, 2500 dan 10000 µg/ml. Kesembuhan infeksi kulit kelinci
U. blepharea Mytka Kuning Orthorombis 202 – 204 0.69 0.8% 2.0%
U. flexuosa DR Kuning Orthorombis 203 – 205 0.60 0.5% 2.0%
Asam usnat Kimia Farma Kuning coklat Orthorombis 205 – 207 0.69 -
oleh salep asam usnat 1% tercapai setelah 2 hari dan salep tetrasiklin 1% sembuh setelah 2 hari. SARAN Penelitian dapat dilanjutkan dengan uji aktivitas anti bau badan pada manusia dalam bentuk sediaan deodoran. DAFTAR RUJUKAN 1.
Heyne K, Tumbuhan Berguna Indonesia, Jilid III, Badan Litbang Kehutanan, Yayasan Sarana Wana Jaya, Jakarta, 1987, 75-77.
2.
Hsu, Y, et al., The Chemical Constituen of Oriental Herbs, Vol. 1, Oriental Healing Arts Institute, Los Angele, 1982, 717-724.
3.
Syarif M, Ilmu Penyakit Kulit dan Kelamin, ed. 1, FKUI, Jakarta, 1987, 3-8.
4.
Sugiarso N.C.dkk, Fisiologi Manusia, Diktat Kuliah Pusat Antar Universitas, Ilmu Hayati ITB, Bandung, 1989, 17-21.
5.
Lowel, A.G. MD, Biochemistry and Physiology of The Skin, New York, Oxford University Press, 1983, 1154-1155.
6.
Thomas B.F., Dermatology in General Medicine, 4th ed, Mc Graw Hill, New York. 1993, 289-292.
7.
Mc. Cane, L.K., Microbiology Essentials and Application, Mac Graw Hill Book Inc., Singapore, 1985; 59-88, 133-153.
8.
Arnold, D.L., Handbook of in vivo Toxicity Testing, Academic Press Inc, San Diego. New York, 1990, 256-257.
9.
Farmakope Indonesia, Anonim, ed.3, Departemen Kesehatan RI, Jakarta, 1979, 33, 810.
157