EFEK EKSTRAK DAUN SIRIH HIJAU (Piper betle L.) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Staphylococcus aureus Laporan penelitian diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN
Disusun Oleh : Seila Inayatullah NIM : 10910300037
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 1433H/2012 M
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh, Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT Yang Maha Esa, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya serta nikmat yang tiada hentinya kepada manusia. Terutama nikmat akal yang menjadikan manusia sebagai makhluk yang paling sempurna. Dengan nikmat akal tersebutlah kita dituntut untuk dapat memanfaatkannya dengan sebaik-baiknya tanpa menyimpang dari perintah-Nya. Shalawat serta salam penulis sanjungkan bagi makhluk termulia junjungan kita baginda Nabi Muhammad SAW, yang telah membawa kita dari alam kebodohan menuju alam kepintaran, serta keluarga dan para sahabatnya. Alhamdulillah, penulis dapat menyelesaikan Laporan Penelitian ini yang berjudul “Efek Ekstrak Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus”, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Dalam kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada Prof. DR. (hc). dr. M.K. Tadjudin, SpAnd. dan DR. dr. Syarief Hasan Lutfie, SpRM, selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan dan ketua Program Studi Pend. Dokter UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada drg. Laifa Annisa Hendarmin, Ph.D dan Ibu Yuliati, S.Si, M.Biomed sebagai dosen pembimbing riset penulis, yang telah banyak menyediakan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan bimbingan, arahan, dan nasihat kepada penulis selama penelitian dan penyusunan riset ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Pak Bacok dan Mba Novi selaku laboran beserta OB yang telah membantu penulis dalam penelitian di laboratorium. v
Ucapan terima kasih sebesar besarnya juga penulis ucapkan untuk kedua orang tua tercinta Ibunda Dra. Hj. Mahmudah Azizah, Ayahanda Drs. H. Abdul Amri Siregar, M.Ag, yang telah memberikan motivasi serta kasih sayang yang berlebih terhadap penulis, serta pengertian orang tua selama penulis melakukan penelitian ini. Serta kakakku Syarah Amrina dan adik-adikku Syahnas Masterina, Salwa Alfina, Shabrida Putri Achira yang tersayang. Dan tak lupa juga penulis ucapkan terima kasih buat teman-teman seperjuangan Riset Salvadorah Maharani, Kharisma Indah, Atingul Ma‟rifah, Dahniar Anindya, Diana Budiandani, Midun, Abe Umaro dan untuk teman seangkatan PSPD 2009, semoga kita semua menjadi makhluk mulia dunia akhirat. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Pemerintah Provinsi Sumatera Selatan, serta Tim Pengelola Beasiswa Santri Jadi Dokter yang telah memberikan penulis kesempatan untuk menyelesaikan studi di FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Tidak ada harapan dari penulis, semoga dengan terselesaikannya Laporan Penelitian ini dapat menambah pengetahuan kita semua. ”Tiada gading yang tak retak” demikian pepatah mengatakan. Karena itu tiada menutup kemungkinan jika dalam penulisan Laporan Penelitian ini terdapat banyak kesalahan dan kekurangan. Untuk itu, segala kritik dan saran penulis harapkan demi kesempurnaan laporan penelitian ini dan akan penulis terima dengan senang hati. Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh. Jakarta, 10 September 2012
Penulis
vi
ABSTRAK Seila Inayatullah. Program Studi Pendidikan Dokter. Efek Ekstrak Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus. Daun sirih hijau telah lama digunakan oleh masyarakat Indonesia sebagai obat tradisional. Ekstrak daun sirih hijau mengandung daya antibakteri yang terdiri dari fenol dan senyawa turunannya yang mampu menghambat pertumbuhan berbagai macam bakteri. Bakteri Staphylococcus aureus merupakan flora normal pada tubuh manusia, namun dapat menjadi patogen pada kondisi tertentu. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efek ekstrak daun sirih hijau yang dilarutkan dengan etanol 96% terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus. Daun sirih hijau sebanyak 500 g diekstraksi menggunakan metode maserasi menghasilkan 16.5 g ekstrak kental. Selanjutnya, berbagai konsentrasi ekstrak daun sirih hijau tersebut diuji efek antibakterinya terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan metode disc diffusion. Berdasarkan hasil analisis data menggunakan uji Kruskal-wallis dilanjutkan Post Hoc Test dan uji Mann-Whitney menunjukkan terdapat perbedaan daya hambat yang bermakna (p<0.05) antara berbagai konsentrasi ekstrak daun sirih hijau terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. Penelitian ini menunjukkan ekstrak daun sirih hijau dengan konsentrasi 106, 5.106, dan 107 ppm secara bermakna menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. Berdasarkan klasifikasi Greenwood, daya hambat yang dihasilkan oleh ekstrak ini termasuk dalam klasifikasi kuat. Penelitian ini juga menunjukkan peranan konsentrasi terhadap efek antibakteri, yaitu semakin besar konsentrasi ekstrak daun sirih hijau, semakin besar pula daya hambatnya terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. Kata Kunci : Daun sirih hijau, Staphylococcus aureus, disc diffusion ABSTRACT Seila Inayatullah. Medical Education Study Program. Inhibitory Effect of Piper betle Linn leaf extract on the Growth of Staphylococcus aureus. Piper betle Linn is well-known as a herbal medicine in Indonesia. Its extract contains phenol and its derivate that able to inhibit the growth of many bacteria. Staphylococcus aureus, normal flora in the human body, can become pathogenic in certain condition. The aim of this study is to observe the inhibitory effect of betel leaf extract against the growth of Staphylococcus aureus. Maceration method using 96% ethanol was carried out to extract the 500 g of betel leaf. Thick extract of betel leaf 16.5 g is obtained. Futhermore, disc diffusion method is done with the extract against the growth of Staphylococcus aureus. Statistical analyzing using Kruskal-Wallis, followed by post hoc and Mann-Whitney tests showed that Piper betle Linn extract in 106, 5.106, and 107 ppm concentration significantly inhibited the growth of Staphylococcus aureus (p<0,05). The research also showed Piper betle Linn extract inhibit the growth of Staphylococcus aureus in concentration dependent manner. Keywords : Betel leaf extract, Staphylococcus aureus, disc diffusion vii
DAFTAR ISI
LEMBAR PERNYATAAN ..............................................................................
ii
LEMBAR PERSETUJUAN .............................................................................
iii
LEMBAR PENGESAHAN ..............................................................................
iv
KATA PENGANTAR .......................................................................................
v
ABSTRAK .........................................................................................................
vii
ABSTRACT .......................................................................................................
vii
DAFTAR ISI ......................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL .............................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................
xii
DAFTAR BAGAN .............................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................
1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ...........................................................................................
2
1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................................
2
1.3.1 Tujuan Umum ..........................................................................
2
1.3.2 Tujuan Khusus ..........................................................................
2
1.4 Manfaat Penelitian ..........................................................................................
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.........................................................................
4
2.1 Landasan Teori ................................................................................................
4
2.1.1 Tanaman Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) .....................................
4
2.1.1.1 Tanaman Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) ......................
4
2.1.1.2 Kandungan Kimiawi dan Manfaat Daun Sirih Hijau ........
4
viii
2.1.2 Ekstraksi .............................................................................................. 6 2.1.3 Metode Pengujian Antibakteri ............................................................ 7 2.1.4 Staphylococcus aureus ........................................................................ 9 2.1.4 Mekanisme Kerja Antibakteri ............................................................. 10 2.2 Kerangka Konsep ................................................................................................ 12 2.3 Definisi Operasional ........................................................................................... 12 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 13 3.1 Desain Penelitian ................................................................................................. 13 3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................. 13 3.3 Bahan yang Diuji ................................................................................................ 13 3.4 Sampel Bakteri .................................................................................................... 13 3.5 Identifikasi Variabel ............................................................................................ 13 3.5.1 Variabel Bebas .......................................................................................... 13 3.5.2 Variabel Terikat ....................................................................................... 13 3.6 Alat dan Bahan Penelitian .................................................................................. 13 3.6.1 Alat Penelitian ............................................................................................ 13 3.6.2 Bahan Penelitian......................................................................................... 14 3.7 Alur Penelitian .................................................................................................... 14 3.8 Cara Kerja Penelitian .......................................................................................... 14 3.8.1 Tahap Persiapan ......................................................................................... 14 3.8.1.1 Sterilisasi Alat dan Bahan ................................................................. 14 3.8.1.2 Persiapan dan Determinasi Daun Sirih Hijau .................................... 14 3.8.1.3 Pembuatan Ekstrak Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) ...................... 15 3.8.1.4 Pembuatan Stok Variabel Konsentrasi .............................................. 15 3.8.1.5 Pembuatan Media .............................................................................. 16 3.8.1.6 Regenerasi Bakteri ............................................................................ 16 3.8.2 Tahap Pengujian ........................................................................................ 16 3.8.2.1 Uji Penghambatan Pertumbuhan Bakteri .......................................... 16 ix
3.9 Analisis Data
.................................................................................................. 17
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 18 4.1 Hasil .................................................................................................................... 18 4.1.1 Ekstrak Daun Sirih Hijau ..................................................................... 18 4.1.2 Efek Ekstrak Daun Sirih Hijau terhadap Staphylococcus aureus ........ 18 4.1.3 Uji Kebermaknaan Konsentrasi Ekstrak Daun Sirih Hijau .................. 20 4.2 Pembahasan ......................................................................................................... 21 BAB V SIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 24 5.1 Simpulan ............................................................................................................. 24 5.2 Saran .................................................................................................................... 24 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 25 LAMPIRAN ............................................................................................................. 28
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Komposisi Kimia Daun Sirih Hijau dalam 100 gram Bahan Segar
5
Tabel 2.2.
Klasifikasi Respon Hambatan Pertumbuhan Bakteri ....................
8
Tabel 4.1.
Hasil Analisis Multikomparasi dengan Menggunakan Uji MannWhitney ........................................................................................
xi
21
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Daun Sirih Hijau ............................................................................
4
Gambar 2.2. Koloni S.aureus pada Mueller-Hinton Agar .................................
9
Gambar 2.2. Hasil Pewarnaan Gram S.aureus ...................................................
10
Gambar 4.1. Hasil Ekstraksi Daun Sirih Hijau ..................................................
18
Gambar 4.2. Ekstrak Daun Sirih Hijau dalam Berbagai Konsentrasi ................
18
Gambat 4.3.
19
Hambatan Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus ..............
Gambar 4.4. Efek Ekstrak Daun Sirih Hijau terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus .................................................................. 20 Gambar 4.5. Kontrol Positif ...............................................................................
xii
20
DAFTAR BAGAN
Bagan 2.2
Kerangka Konsep ..........................................................................
11
Bagan 3.7
Alur Penelitian ...............................................................................
14
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Sertifikat Pengujian Ekstraksi Bahan ............................................ 28
Lampiran 2
Surat Hasil Determinasi Tumbuhan .............................................. 29
Lampiran 3
Hasil Uji Statistik .......................................................................... 30
Lampiran 4
Alat dan Bahan Penelitian ............................................................. 37
Lampiran 5
Daftar Riwayat Hidup.................................................................... 38
xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah Tanaman sirih hijau atau sirih Jawa sudah lama dikenal sebagai obat dan
banyak tumbuh di Indonesia. Bagian dari tanaman sirih yang dimanfaatkan sebagai obat adalah daunnya dengan direbus atau diinang. Dengan keyakinan bahwa daun sirih dapat menguatkan gigi, menyembuhkan luka-luka kecil di mulut, menghilangkan bau mulut, menghentikan pendarahan gusi, dan sebagai obat kumur. Walau demikian, sedikit dari masyarakat yang mengetahui khasiat antibakteri dari daun sirih tersebut.1 Sebagian besar efek antibakteri daun sirih adalah karena daun sirih mengandung 4.2% minyak atsiri yang komponen utamanya terdiri dari bethel phenol dan turunannya yang berkhasiat sebagai antibakteri.2,3 Fenol dan senyawa turunannya ini dapat mendenaturasi protein sel bakteri.4,5 Khasiat antibakteri daun sirih hijau telah dibuktikan oleh penelitian Suliantari (2008), ekstrak daun sirih hijau dengan pelarut etanol menggunakan metode dilusi dapat menghambat peretumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan kategori sedang.6 Juga dibuktikan oleh penelitian Anang Hermawan (2007) bahwa ekstrak daun sirih hijau dengan pelarut DMSO (Dimethil Sulfoxide) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan kategori kuat.7 Staphylococcus aureus merupakan salah satu bakteri Gram positif berbentuk bulat yang merupakan bakteri patogen bagi manusia. Hampir tiap orang akan mengalami beberapa tipe infeksi Staphylococcus aureus sepanjang hidupnya. Setiap jaringan ataupun alat tubuh dapat terinfeksi dan menyebabkan timbulnya penyakit dengan tanda-tanda khas yaitu peradangan, nekrosis, dan pembentukan abses. Infeksinya dapat berupa furunkel yang ringan pada kulit sampai berupa suatu piemia yang fatal. Umumnya bakteri ini menimbulkan penyakit yang bersifat sporadik.8 Oleh karena itu, maka penelitian ini dilakukan untuk mengetahui potensi ekstrak daun sirih hijau dengan pelarut etanol 96% dalam menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan metode disc diffusion. 1
2
Penelitian ini meliputi pembuatan ekstrak dengan pelarut etanol dan uji aktivitas antibakteri ekstrak terhadap bakteri Staphylococcus aureus dengan metode disc diffusion. 1.2.
Rumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang di atas, rumusan masalah pada
penelitian ini adalah bagaimana efek ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus? 1.3.
Tujuan Penelitian 1.3.1. Tujuan umum Untuk mengetahui efek ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. 1.3.2. Tujuan Khusus Untuk mengetahui efek beberapa konsentrasi ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) dalam menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus.
1.4
Manfaat penelitian a. Bagi Peneliti -
Menambah pengetahuan dan wawasan Penulis dalam menerapkan ilmu
yang diperoleh selama menjalani
perkuliahan. -
Menambah pengetahuan tentang efek ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.)
terhadap pertumbuhan bakteri
Staphylococcus aureus. b. Bagi Institusi -
Menambah informasi dan literatur mengenai keilmuan mikrobiologi.
-
Memajukan UIN Syarif Hidayatullah dan FKIK UIN Syarif Hidayatullah dengan mempublikasikan penelitian ini.
c. Bagi Keilmuan -
Dapat memberikan informasi mengenai efek ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus.
3
-
Dapat dijadikan bahan referensi bagi praktisi yang tertarik dalam penelitian mikrobiologi.
-
Sebagai data dan informasi untuk melakukan penelitian lanjut tentang pengaruh ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus.
d. Bagi Sosial -
Meningkatkan pemanfaatan bahan alami sebagai tanaman berkhasiat masyarakat.
obat
dalam
upaya
peningkatan
kesehatan
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori 2.1.1 Tanaman Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) 2.1.1.1 Deskripsi Tanaman Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) Sirih termasuk dalam famili Piperaceae, merupakan jenis tumbuhan merambat dan bersandar pada batang pohon lain, yang tingginya 5-15 meter. Sirih memiliki daun tunggal letaknya berseling dengan bentuk bervariasi mulai dari bundar telur atau bundar telur lonjong, pangkal berbentuk jantung atau agak bundar berlekuk sedikit, ujung daun runcing, pinggir daun rata agak menggulung ke bawah, panjang 5-18 cm, lebar 3-12 cm. Daun berwarna hijau, permukaan atas rata, licin agak mengkilat, tulang daun agak tenggelam; permukaan bawah agak kasar, kusam, tulang daun menonjol, bau aromatiknya khas, rasanya pedas. Sedangkan batang tanaman berbentuk bulat dan lunak berwarna hijau agak kecoklatan dan permukaan kulitnya kasar serta berkerut-kerut.9 Klasifikasi ilmiah tanaman daun sirih hijau adalah sebagai berikut :10 Kingdom : Plantae Division : Magnoliophyta Class : Magnoliopsida Ordo : Piperales Family : Piperaceae Genus : Piper Species : Piper betle linn
Gambar 2.1. Daun Sirih Hijau 2.1.1.2 Kandungan Kimiawi dan Manfaat Daun Sirih HijauG Daun sirih hijau mengandung 4.2% minyak atsiri yang akomponen utamanya 4
m b a
5
terdiri dari bethel phenol dan beberapa derivatnya diantaranya Euganol allypyrocatechine 26.8-42.5%, Cineol 2.4-4.8%, methyl euganol 4.2-15.8%, Caryophyllen (Siskuiterpen) 3-9.8%, hidroksi kavikol, kavikol 7.2-16.7%, kavibetol 2.7-6.2%, estragol, ilypyrokatekol 0-9.6%, karvakrol 2.2-5.6%, alkaloid, flavonoid, triterpenoid atau steroid, saponin, terpen, fenilpropan, terpinen, diastase 0.8-1.8% dan tannin 1-1.3%.2,3 Daun sirih hijau mengandung asam amino kecuali lisin, histidin dan arginin. Asparagin terdapat dalam jumlah yang besar, sedangkan glisin dalam bentuk gabungan, kemudian prolin dan ornitin. Daun sirih hijau yang lebih muda mengandung minyak atsiri (pemberi bau aromatik khas), diastase dan gula yang jauh lebih banyak dibandingkan daun yang lebih tua, sedangkan kandungan tanin pada daun muda dan daun tua adalah sama.2,3,10 Komposisi kimia daun sirih hijau dalam 100 gram bahan segar ditunjukkan pada tabel 2.1. 12 Tabel 2.1. Komposisi Kimia Daun Sirih Hijau dalam 100 gram Bahan Segar No. Komponen Kimia Jumlah 1. Kadar air 85.14% 2. Protein 3.1% 3. Lemak 0.8% 4. Karbohidrat 6.1% 5. Serat 2.3% 6. Bahan mineral 2.3% 7. Kalsium 230 mg 8. Fosfor 40 mg 9. Besi 7 mg 10. Besi ion 3.5 mg Sumber : Rosman, R dan S. Suhirman. 2006
No. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.
Komponen Kimia Karoten (Vit.A) Tiamin Riboflavin Asam nikotinat Vit.C Yodium Kalium nitrit Kanji Gula non reduksi Gula reduksi
Jumlah 96000 IU 70 mg 30 mg 0.7 mg 5 mg 3.4 mg 0.26-0.42 mg 1-1.2 % 0.6-2.5% 1.4-3.2%
Sirih sudah dikenal lama dan dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia. Sirih di Indonesia sudah dikenal sejak tahun 600 SM, sedangkan di Eropa baru diintroduksi setelah tahun 1295 yaitu setelah Marcopolo menjelajahi Indonesia. Sirih juga telah tercantum dalam farmakope Inggris, Perancis dan India.3 Pada pengobatan tradisional India, daun sirih dikenal sebagai zat aromatik yang menghangatkan, bersifat antiseptik, dan bahkan meningkatkan gairah seksual. Kandungan tannin pada daun sirih dipercaya memiliki khasiat mengurangi sekresi cairan pada vagina, melindungi fungsi hati, dan mencegah diare. Sirih juga mengandung arecoline di seluruh bagian tanaman yang bermanfaat untuk merangsang saraf pusat dan daya pikir, meningkatkan gerakan
6
peristaltik, dan meredakan dengkuran. Kandungan euganol pada daun sirih mampu membunuh jamur Candida albicans, mencegah ejakulasi dini, dan bersifat analgesik.
Daun
sirih
juga
sering
digunakan
oleh
masyarakat
untuk
menghilangkan bau mulut, mengobati luka, menghentikan gusi berdarah, sariawan, dan menghilangkan bau badan. 1,11,13 2.1.2 Ekstraksi Ekstraksi adalah teknik pemisahan suatu senyawa berdasarkan perbedaan distribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang saling bercampur. Pada umumnya zat terlarut yang diekstrak bersifat tidak larut atau larut sedikit dalam suatu pelarut tetapi mudah larut dengan pelarut lain. Metode ekstraksi yang tepat ditemukan oleh tekstur kandungan air bahan-bahan yang akan diekstrak dan senyawasenyawa yang akan diisolasi.14 Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau hewani menggunakan pelarut yang sesuai. Kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian rupa hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan.15 Proses pemisahan senyawa dalam simplisia, menggunakan pelarut tertentu sesuai dengan sifat senyawa yang akan dipisahkan. Pemisahan pelarut berdasarkan kaidah „like dissolved like’ artinya suatu senyawa polar akan larut dalam pelarut polar. Ekstraksi dapat dilakukan dengan bermacam-macam metode yaitu metode infundasi, maserasi, perkolasi, dan sokletasi, tergantung dari tujuan ekstraksi, jenis pelarut yang digunakan dan senyawa yang diinginkan. Metode ekstraksi yang paling sederhana adalah maserasi. 14,16 Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan (kamar). Secara teknologi termasuk ekstraksi dengan prinsip metode pencapaian konsentrasi pada keseimbangan. Maserasi kinetik berarti dilakukan pengadukan yang kontinyu (terus-menerus). Remaserasi berarti dilakukan pengulangan penambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan maserat pertama dan seterusnya. Metode ini dapat menghasilkan ekstrak dalam jumlah banyak, serta terhindar dari perubahan kimia senyawa-senyawa tertentu karena pemanasan.14,16
7
2.1.3 Metode Pengujian Antibakteri Antibakteri merupakan bahan atau senyawa yang khusus digunakan untuk kelompok bakteri. Antibakteri dapat dibedakan berdasarkan mekanisme kerjanya, yaitu antibakteri yang menghambat pertumbuhan dinding sel, antibakteri yang mengakibatkan perubahan permeabilitas membran sel atau menghambat pengangkutan aktif melalui membran sel, antibakteri yang menghambat sintesis protein, dan antibakteri yang menghambat sintesis asam nukleat sel. Aktivitas antibakteri dibagi menjadi 2 macam yaitu aktivitas bakteriostatik (menghambat pertumbuhan tetapi tidak membunuh patogen) dan aktivitas bakterisidal (dapat membunuh patogen dalam kisaran luas).17 Uji aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan metode difusi dan metode pengenceran. A. Metode Difusi Metode difusi merupakan salah satu metode yang sering digunakan. Metode difusi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu metode parit, metode lubang/sumuran dan metode cakram kertas. 1. Metode Cakram Kertas (Cara Kirby Bauer) Pada metode cakram kertas (Cara Kirby Bauer) digunakan suatu kertas cakram saring (paper disc) yang befungsi sebagai tempat menampung zat antimikroba. Kertas saring yang mengandung zat antimikroba tersebut diletakkan pada lempeng agar yang telah diinokulasi dengan mikroba uji, kemudian diinkubasi pada waktu dan suhu tertentu, sesuai dengan kondisi optimum dari mikroba uji yaitu pada suhu 370 C selama 18-24 jam. Pada metode difusi, penentuan aktivitas didasarkan pada kemampuan difusi dari zat antimikroba dalam lempeng agar yang telah diinokulasi dengan mikroba uji.18 Ada dua macam zona hambat yang terbentuk dari cara Kirby Bauer :19 a. Zona radikal yaitu suatu daerah di sekitar disk dimana sama sekali tidak ditemukan adanya pertumbuhan bakteri. Potensi antibakteri diukur dengan mengukur diameter dari zona radikal. b. Zona irradikal yaitu suatu daerah di sekitar disk dimana pertumbuhan bakteri dihambat oleh antibakteri tetapi tidak dimatikan. Disc diffusion test atau uji difusi disk dilakukan dengan mengukur diameter clear zone (zona bening yang tidak memperlihatkan adanya pertumbuhan bakteri yang terbentuk di sekeliling zat antimikroba pada masa inkubasi bakteri) yang
8
merupakan petunjuk adanya respon penghambatan pertumbuhan bakteri oleh suatu senyawa antibakteri dalam ekstrak. Semakin besar zona hambatan yang terbentuk, maka semakin besar pula kemampuan aktivitas zat antimikroba. Syarat jumlah bakteri untuk uji kepekaan/ sensitivitas yaitu 105-108 CFU/mL.20,21,22 Efektifitas aktifitas antibakteri didasarkan pada klasifikasi respon penghambatan pertumbuhan bakteri menurut Ahn dkk (1994) ditunjukkan pada tabel 2.2.23 Tabel 2.2. Klasifikasi Daya Hambat Pertumbuhan Bakteri Diameter Zona Terang
Daya Hambat Pertumbuhan
> 20 mm
Kuat
16-20 mm
Sedang
10-15 mm
Lemah
< 10 mm
Tidak ada
Sumber : Greenwood.1995
2. Metode Lubang Pada lempeng agar yang telah diinokulasi dengan bakteri uji dibuat suatu lubang yang selanjutnya diisi dengan zat antimikroba uji. Cara ini dapat diganti dengan meletakkan cawan porselin kecil yang biasa disebut fish spines di atas medium agar. Kemudian cawan-cawan tersebut diisi dengan zat uji. Setelah inkubasi pada suhu 370 C selama 18-24 jam dilakukan pengamatan dengan melihat ada atau tidaknya zona hambatan disekeliling lubang atau cawan.21,22 3. Metode Parit Suatu lempeng agar yang telah diinokulasi dengan bakteri uji dibuat sebidang parit. Parit tersebut diisi dengan zat antimikroba, kemudian diinkubasi pada waktu dan suhu optimum yang sesuai dengan mikroba uji. Hasil pengamatan yang akan diperoleh adalah ada atau tidaknya zona hambatan di sekitar parit, interpretasi sama dengan cara Kirby Bauer.21,22 B. Metode Pengenceran (Dilusi Cair atau Dilusi Padat) Metode ini biasanya digunakan untuk menentukan konsentrasi hambat minimal dan konsentrasi bunuh minimal dari suatu bahan uji atau obat terhadap kuman percobaan. Pada prinsipnya bahan antibakteri uji diencerkan sampai diperoleh beberapa konsentrasi. Pada dilusi cair, masing-masing konsentrasi obat ditambah suspensi kuman dalam media. Sedangkan pada dilusi padat tiap konsentrasi obat dicampur dengan media agar, lalu ditanami bakteri.21,22
9
2.1.4 Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus merupakan salah satu bakteri Gram positif berbentuk bulat berdiameter 0,7-1,2 μm, tersusun dalam kelompok-kelompok yang tidak teratur seperti buah anggur, non motil, tidak membentuk spora, dapat tumbuh pada berbagai media pada suasana aerob dan memproduksi katalase yang merupakan bakteri patogen bagi manusia. Bakteri ini tumbuh pada suhu optimum 37 ºC, tetapi membentuk pigmen paling baik pada suhu kamar (20-25 ºC). Koloni pada perbenihan padat berwarna abu-abu sampai kuning keemasan, berbentuk bundar, halus, menonjol, dan berkilau. Bakteri ini dapat memfermentasikan beberapa karbohidrat dan dapat menghasilkan pigmen yang berwarna, tidak larut dalam air.17
Gambar 2.2. Koloni S.aureus pada Mueller Hinton Agar Sistematika Staphylococus aureus adalah sebagai berikut :17 Divisi : Protophyta Kelas : Schizomycetes Bangsa : Eubacteriales Suku : Micrococcaceae Marga : Staphylococcus Jenis : Staphylococcus aureus
Gambar 2.3. Hasil Pewarnaan Gram S.aureus
10
Staphylococcus aureus mengandung polisakarida dan protein yang bersifat antigenik. Antigen ini merupakan kompleks peptidoglikan asam teikhoat dan dapat menghambat fagositosis dan bagian ini yang diserang bakteriofaga. Staphylococcus aureus bersifat lisogenik yaitu yang mengandung faga yang tidak berpengaruh pada dirinya sendiri, tetapi menyebabkan lisis pada anggota dari spesies sama. S.aureus merupakan kuman patogen yang bersifat invasif, penyebab hemolisis, membentuk koagulase, mencairkan gelatin, membentuk pigmen kuning emas.24
Staphylococcus
aureus
biasanya
memfermentasi
manitol
dan
menghemolisis sel darah merah. Hampir tiap orang akan mengalami beberapa tipe infeksi Staphylococcus aureus sepanjang hidupnya. Setiap jaringan ataupun alat tubuh dapat terinfeksi dan menyebabkan timbulnya penyakit dengan tanda-tanda khas yaitu peradangan lokal, nekrosis, dan pembentukan abses. Pada penyebaran ke bagian tubuh lain melewati pembuluh getah bening dan pembuluh darah.24 Infeksinya dapat berupa furunkel yang ringan pada kulit sampai berupa suatu piemia yang fatal, serta keracunan makanan, dan toxic shock syndrome. Umumnya bakteri ini menimbulkan penyakit yang bersifat sporadik.9
2.1.5 Mekanisme Kerja Antibakteri Target antibakteri adalah sebagai berikut: a. Dinding sel Bakteri memiliki lapisan luar yang kaku, disebut dinding sel yang dapat mempertahankan bentuk bakteri dan melindungi membran protoplasma di bawahnya.17 Struktur dinding sel dapat dirusak dengan cara menghambat pembentukannya atau mengubahnya setelah selesai terbentuk. Antibiotik yang bekerja dengan mekanisme ini diantaranya adalah penisilin.25 b. Perubahan permeabilitas sel Membran sitoplasma mempertahankan bahan-bahan tertentu di dalam sel serta mengatur aliran keluar masuknya bahan-bahan lain. Membran memelihara integritas komponen-komponen seluler. Kerusakan pada membran ini akan mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan sel atau matinya sel.25 Polimiksin bekerja dengan merusak struktur dinding sel, dan kemudian antibiotik tersebut dengan membran sel, sehingga menyebabkan disorientasi komponen-komponen lipoprotein serta mencegah berfungsinya membran sebagai penghalang osmotik. 25
11
c. Molekul protein dan asam nukleat Hidup suatu sel bergantung pada terpeliharanya molekul-molekul protein dan asam nukleat dalam keadaan alamiahnya. Suatu antibakteri dapat mengubah keadaan ini dengan mendenaturasikan protein dan asam-asam nukleat sehingga sel tanpa dapat diperbaiki lagi. Salah satu antimikrobial kimiawi yang bekerja dengan cara mendenaturasi protein dan merusak membran sel adalah fenolat dan persenyawaan fenolat. 25 d. Enzim Setiap enzim dari beratus-ratus enzim berbeda-beda yang ada di dalam sel merupakan sasaran potensial bagi bekerjanya suatu penghambat. Penghambat ini banyak mengakibatkan terganggunya metabolisme atau matinya sel. Sulfonamid merupakan zat kemoterapeutik sintesis yang bekerja dengan cara bersaing dengan PABA (asam p-aminobenzoat) di dalam reaksi, karena molekul PABA dan sulfonamid hampir sama, sehingga dapat menghalangi sintesis asam folat yang merupakan koenzim esensial yang berfungsi dalam sintesis purin dan pirimidin, dengan demikian karena tidak adanya koenzim, maka aktivitas seluler yang normal akan terganggu. 25 e. Asam nukleat dan protein DNA, RNA dan protein memegang peranan penting dalam proses kehidupan normal sel. Hal ini berarti bahwa gangguan apapun yang terjadi pada pembentukan atau pada fungsi zat-zat tersebut dapat mengakibatkan kerusakan total pada sel.25 Tetrasiklin merupakan salah satu antibiotik yang dapat menghambat sintesis protein dengan cara menghalangi terikatnya RNA (RNA transfer aminoasil) pada situs spesifik ribosom, selama pemanjangan rantai peptida. 25
2.2 Kerangka Konsep
Ekstrak Daun Sirih Hijau (Piper betle L.)
Biakan Bakteri S. aureus
Pertumbuhan Bakteri Normal
Pertumbuhan Bakteri Terhambat
12
2.3 Definisi Operasional 1. Pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus di media Mueller-Hinton Agar, diukur dengan berbagai diameter zona hambatan yang terbentuk dalam milimeter (mm). 2. Pemberian ekstrak daun sirih hijau dengan konsentrasi 106, 5.106, dan 107 ppm.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Desain Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian ekperimental dengan teknik disc diffusion untuk melihat efek ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. 3.2 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2011 sampai bulan Agustus 2012 di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Proses ekstraksi daun sirih hijau (Piper betle L.) dilakukan oleh Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat (BALITRO) Bogor. 3.3 Bahan yang Diuji Ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) yang telah diekstraksi oleh BALITRO Bogor. 3.4 Sampel Bakteri Bakteri Staphylococcus aureus diisolasi pada media MHA (MuellerHinton Agar), dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam. 3.5 Identifikasi Variabel 3.5.1 Variabel Bebas Ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) dengan konsentrasi 106, 5.106, dan 107 ppm. 3.5.2 Variabel Terikat Pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus di media MHA, diukur dengan berbagai diameter zona hambatan yang terbentuk dalam milimeter (mm). 3.6 Alat dan Bahan Penelitian 3.6.1 Alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu : tabung reaksi, mikro pipet, vortex, bunsen, korek api, ose, spatula besi, cawan petri, penggaris, rak tabung, timbangan, autoclave, baki, alumunium foil, swab kapas, erlenmeyer, pengukur waktu, inkubator, penggaris, cakram uji kosong, label, alat tulis, kamera, laminar air flow, tisu, pinset, alkohol. 13
14
3.6.2 Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu : media MHA, ekstrak daun sirih hijau, NaCl dan aquades steril, pelarut etanol 96%, biakan Staphylococcus aureus, cakram uji kosong, cakram amoksilin.
3.7 Alur Penelitian Pengumpulan daun sirih hijau
Determinasi
Ekstraksi daun sirih hijau
Pembuatan stok bakteri dan variabel konsentrasi
Tahap pengujian pertumbuhan bakteri
Penetapan potensi
3.8 Cara Kerja Penelitian 3.8.1 Tahap Persiapan 3.8.1.1 Sterilisasi Alat dan Bahan Seluruh alat dan bahan (hanya aquades) yang akan digunakan disterilisasi di dalam autoclave selama 15 menit pada suhu sebesar 121°C dengan mengatur tekanan sebesar 1,5 atm setelah sebelumnya dicuci bersih, dikeringkan dan dibungkus dengan kertas atau alumunium foil. 3.8.1.2 Persiapan dan Determinasi Daun Sirih Hijau Daun sirih hijau diperoleh dari tanaman milik warga di daerah Ciputat yang homogen sebanyak 500 g. Daun sirih hijau dideterminasi di Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Bogor dengan tujuan untuk memastikan kebenaran dari tanaman
yang digunakan. Determinasi
tanaman sirih
15
dilakukan dengan cara mencocokkan ciri-ciri morfologi yang ada pada tanaman sirih terhadap kepustakaan dan dibuktikan di bidang Botani Pusat Penelitian Biologi LIPI Bogor. 3.8.1.3 Pembuatan Ekstrak Daun Sirih Hijau Metode yang digunakan dalam mengekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) adalah metode maserasi. Didalam metode maserasi menggunakan pelarut etanol 96%. Sebanyak 500 g daun sirih hijau terlebih dahulu dicuci bersih, kemudian dikeringkan dengan oven pada suhu 40°C sampai kering, kemudian diremas dan dihaluskan sampai menjadi serbuk. Serbuk kemudian direndam dalam 3 liter pelarut etanol 96% selama 3x24 jam dan diambil filtratnya dengan penyaringan. Maserasi dilakukan dengan pengadukan sebanyak 12 kali selama 15 menit dengan tenggang waktu 5 menit antar pengadukan, selanjutnya dilakukan penyaringan dengan corong dan kertas saring untuk memisahkan filtrat dari ampas. Hasil saringan kemudian diuapkan pelarutnya dengan menggunakan
rotary
vacuum
evaporator,
sehingga
didapatkan 16.5 g ekstrak kental yang bebas dari pelarut. Ekstrak
yang
dihasilkan
digunakan
untuk
pengujian
selanjutnya. 3.8.1.4. Pembuatan Stok Variabel Konsentrasi Stok konsentrasi ekstrak daun sirih hijau divariasikan dengan menggunakan pelarut etanol yaitu dimulai dari kontrol negatif berupa etanol, 106, 5x106, dan 107 ppm yang terdiri dari ekstrak daun sirih hijau saja serta kontrol positif menggunakan antibiotika amoksilin yang tepat bagi bakteri Gram positif dan negatif, sehingga seluruhnya berjumlah lima variabel. Penelitian ini dikerjakan secara triplo. Setelah masing-masing
stok variabel konsentrasi divortex, stok
variabel konsentrasi dituangkan dalam 4 cawan petri berbeda yang telah diberi cakram uji kosong (1 cawan petri berisi 3 kertas disk kosong) yang direndam selama 30 menit atau
16
sampai menjadi jenuh untuk kemudian dipakai dalam tahap pengujian. 3.8.1.5. Pembuatan Media Sebanyak 19 g MHA ditimbang dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml lalu ditambahkan dengan aquades sampai menjadi 500 ml, serta dipanaskan sambil diaduk sampai semua bahan larut dengan sempurna, kemudian disterilkan dalam autoclave selama 120 menit dengan suhu 121°C dan tekanan sebesar 1,5 atm. 3.8.1.6. Regenerasi Bakteri Pembuatan stok bakteri ini dilakukan untuk memperbanyak dan meremajakan bakteri, dengan cara menginokulasikan 1 ose biakan murni bakteri Staphylococcus aureus ke dalam MHA, kemudian diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam di dalam inkubator. 3.8.2. Tahap Pengujian 3.8.2.1 Uji Penghambatan Pertumbuhan Bakteri Bakteri diencerkan dengan mencampurkan 1 ose suspensi bakteri Staphylococcus aureus ke dalam tabung reaksi yang telah berisi NaCl steril. Kemudian dihomogenkan dengan menggunakan vortex dan kekeruhannya distandarisasi dengan konsentrasi 0.5 Mc Farland agar jumlah bakteri memenuhi syarat untuk uji kepekaan yaitu: 105–108/ml. Kemudian larutan bakteri dioleskan pada media pertumbuhan MHA. Cakram uji kosong yang telah direndam di dalam masingmasing stok konsentrasi ekstrak daun sirih hijau tadi diletakkan di atas permukaan agar secara steril di dalam laminar air flow. Lalu media diinkubasi ke dalam inkubator. Inkubasi dilakukan pada suhu 37°C selama 24 jam, keesokan harinya diukur diameter zona terang (clear zone) yang terbentuk dengan menggunakan penggaris.
17
3.9. Analisis Data Data hasil penelitian efek ekstrak daun sirih pada Staphylococcus aureus dianalisis dengan menggunakan program SPSS 16.0 untuk melihat apakah ada perbedaan efektifitas yang bermakna dari masing-masing cakram uji yang mengandung kontrol negatif, berbagai konsentrasi ekstrak daun sirih hijau dan kontrol positif dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus. Analisis data pada penelitian ini menggunakan uji hipotesis komparatif numerik lebih dari dua kelompok tidak berpasangan sehingga uji statistik yang digunakan adalah One Way Anova jika distribusi normal. Jika distribusi data tidak normal maka menggunakan uji nonparametrik yakni Uji Kruskall-Wallis. Untuk menentukan konsentrasi mana yang memiliki kebermaknaan maka dilakukan analisis Post Hoc menggunakan uji Mann-Whitney. Jika dari hasil uji ANOVA ternyata didapatkan bahwa ada perbedaan bermakna antar masing-masing cakram uji, maka diperlukan perhitungan multiple comparation untuk melihat cakram uji mana saja yang mempunyai perbedaan bermakna dengan cakram uji lainnya.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil 4.1.1 Ekstrak Daun Sirih Hijau Hasil determinasi menyebutkan bahwa tanaman yang digunakan adalah Piper betle linn, berasal dari famili Piperaceae. Dari 500 g daun sirih hijau didapatkan ekstrak kental sebanyak 16.5 g (Gambar 4.1. dan 4.2.).
Gambar 4.1. Hasil Ekstraksi Daun Sirih Hijau
Gambar 4.2. Ekstrak Daun Sirih Hijau Dalam Berbagai Konsentrasi 4.1.2 Efek Ekstrak Daun Sirih Hijau terhadap Staphylococcus aureus Pada konsentrasi ekstrak daun sirih hijau 106 ppm didapatkan ratarata zona hambat sebesar 21.3 mm dengan standar deviasi 0.57. Pada konsentasi ekstrak daun sirih hijau 5.106 ppm didapatkan rata-rata zona hambat sebesar 25.3 mm dengan standar deviasi 0.57. Pada konsentasi ekstrak daun sirih hijau 107 ppm didapatkan rata-rata zona hambat sebesar 27.3 mm dengan standar deviasi 0.09. 18
19
Sementara pada pengamatan pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus yang diuji menggunakan antibiotik amoksilin sebagai kontrol positif didapatkan ratarata zona hambat sebesar 52.3 mm dengan standar deviasi 0.04 (Gambar 4.3., 4.4 dan 4.5).
Etanol Gambar 4.3. Hambatan Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus Dari hasil penelitian didapatkan konsentrasi ekstrak daun sirih hijau terkecil yaitu sebesar 106 ppm dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan kategori hambatan kuat. Hambatan pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus akan lebih besar seiring dengan lebih besarnya konsentrasi ekstrak daun sirih hijau yang digunakan, dan tergolong kategori kuat.
20
Gambar 4.4. Efek Ekstrak Daun Sirih Hijau Terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus
Gambar 4.5. Kontrol Positif (Amoksilin) 4.1.3 Uji Kebermaknaan Konsentrasi Ekstrak Daun Sirih Hijau Berdasarkan analisis statistik Post Hoc melalui uji Mann-Whitney didapatkan hasil bahwa terdapat perbedaan yang bermakna (p<0.05) antar konsentrasi dan kontrolnya dengan indeks kepercayaan 95%. Dapat dikatakan bahwa daun sirih hijau efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. Efek hambat ekstrak daun sirih hijau terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus sangat efektif pada semua konsentrasi (Tabel 4.1.). Tabel 4.1. Hasil Analisis Multikomparasi dengan Menggunakan Uji Mann–Whitney Konsentrasi (ppm) 106 5.106 107 Etanol Amoksilin
106
5.106 0.043*
107
Etanol
Amoksilin
0.043* 0.043*
0.034 * 0.034 * 0.034 *
0.043 * 0.043 * 0.043 * 0.034 *
4.2 Pembahasan Ekstrak daun sirih hijau terbukti kuat dalam menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. Semakin besar konsentrasi maka semakin besar pula daya hambatnya terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. Hasil penelitian ini bersesuaian dengan penelitian yang dilakukan oleh Anang
21
Hermawan (2007) yang juga membuktikan bahwa ekstrak daun sirih hijau dengan pelarut DMSO (Dimethil Sulfoxide) 10% dengan metode disc diffusion dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan efektifitas kuat. Menurut Harapini et al., (1996) daya antibakteri minyak atsiri daun sirih hijau disebabkan oleh adanya senyawa fenol dan turunannya yang dapat mendenaturasi protein sel bakteri.26 Heyne (1987) menyebutkan, komponen utama minyak atsiri terdiri dari fenol dan senyawa turunannya. Salah satu senyawa turunan itu adalah kavikol yang memiliki daya bakterisida lima kali lebih kuat dibandingkan
fenol.
Kehadiran
fenol
yang
merupakan
senyawa
toksik
mengakibatkan struktur tiga dimensi protein terganggu dan terbuka menjadi struktur acak tanpa adanya kerusakan pada struktur kerangka kovalen (ikatan disulfida).5,27 Hal ini menyebabkan rantai polipeptida tidak dapat mempertahankan bentuk asalnya sehingga menyebabkan kerusakan pada dinding sel, dimana dinding sel Staphylococcus aureus hanya terdiri dari beberapa lapis peptidoglikan tanpa adanya tiga polimer pembungkus yang terletak diluar lapisan peptidoglikan yaitu lipoprotein, selaput luar dan lipopolisakarida seperti pada bakteri E.coli sehingga selnya akan lebih mudah terdenaturasi oleh bethel phenol dan derivatnya yang terkandung dalam ekstrak daun sirih hijau sehingga diameter daya hambatnya lebih lebar.17 Deret asam amino protein tersebut tetap utuh setelah denaturasi, namun aktivitas biologisnya menjadi rusak sehingga protein tidak dapat melakukan fungsinya.25 Etanol 96%, sebagai pelarut ekstrak daun sirih, tidak menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus. Sedangkan, amoksilin sebagai antibiotika turunan penisilin dengan spektrum luas, digunakan sebagai kontrol positif, menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus secara bermakna. Amoksilin bekerja dengan menghambat sintesis dinding sel bakteri.17 Varietas lain daun sirih seperti daun sirih merah juga terbukti memiliki efek antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. Hal ini dibuktikan dari penelitian Atingul (data belum dipublikasikan) ternyata ekstrak daun sirih merah dapat menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus dengan efektifitas sedang sampai kuat.28
22
Berdasarkan uraian diatas, membuktikan bahwa daun sirih mempunyai peran sebagai antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus aureus dengan efektifitas kuat
karena mengandung minyak atsiri dengan bethel phenol dan
turunannya yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus sehingga dapat digunakan dalam produk kesehatan contohnya pada pasta gigi. Sebagaimana pada penelitian Maharani (data belum dipublikasikan) didapatkan hasil bahwa pasta gigi yang mengandung ekstrak daun sirih hijau memiliki efek hambat paling besar terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans dibandingkan dengan pasta gigi uji lainnya.29 Oleh karena itu, terbukti bahwa daun sirih hijau mempunyai dasar kuat untuk digunakan sebagai bahan obat alam alternatif untuk mengatasi kejadian resistensi bakteri terhadap antibiotik.
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan Berdasarkan analisis statistik dan pembahasan terhadap hasil penelitian diperoleh simpulan bahwa : 1. Ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) pada konsentrasi 106, 5.106, dan 107 ppm dengan metode disc diffusion secara signifikan menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dengan efektifitas kuat. 2. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) maka semakin kuat dalam menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus. 5.2
Saran Setelah dilakukan penelitian tentang efek ekstrak daun sirih hijau
(Piper betle L.) terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus, maka disarankan bila akan dilakukan penelitian selanjutnya: 1. Untuk melakukan uji toksikologi ekstrak daun sirih hijau sebagai antibakteri terhadap Staphylococcus aureus. 2. Uji
aktivitas
antibakteri
ekstrak
Staphylococcus aureus secara in-vivo.
24
daun
sirih
hijau
terhadap
DAFTAR PUSTAKA 1. Damayanti R, Mulyono. Khasiat dan Manfaat Daun Sirih : Obat Mujarab dari Masa ke Masa. Jakarta : Agro Media Pustaka. 2005. 2. Sastroamidjojo, S. A. Obat Asli Indonesia. Jakarta : PT. Dian Rakyat. 2001. Hal : 102. 3. Darwis S. N. Potensi Sirih (Piper betle L.) Sebagai Tanaman Obat. Bogor: Warta Tumbuhan Obat Indonesia Balai Penelitian Tanaman Obat dan Rempah. Vol. 1 No. 1. Halaman 9-11.1992. 4. Hasim D. Daun sirih sebagai antibakteri pasta gigi. 2003. (cited 21 Januari 2011). Available from : URL : http://www.pdgionline.com/v2/index.php?option=com_content&task=view&id=594&Itemid=39. 5. Heyne K. Tumbuhan Berguna Indonesia Edisi 2. Jakarta: Departemen Kehutanan, 1987 : 950. 6. Staf Pengajar Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteran Edisi Revisi. Jakarta: Binarupa Aksara. 1994. 7. Suliantari. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) terhadap Bakteri Patogen Pangan. Tesis : Institut Pertanian Bogor. 2008. 8. Hermawan, A., Hana, W., dan Wiwiek, T. Pengaruh Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.) Terhadap Pertumbuhan Staphylococcus aureus dan Escherichia coli dengan Metode Difusi Disk. Skripsi : Universitas Erlangga. 2007. 9. Sirait, M., Loohu, E., dan Sutrisno, R.B. Materi Medika Indonesia jilid IV. Jakarta : Dirjen Pengawasan Obat dan Makanan, Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1980. 10. Syamsu Hidayat, S. S. dan Hutapea, J. R. Inventaris Tanaman Obat Indonesia (1). Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan Jakarta. 1997. 11. Hariana, Arief. Tumbuhan Obat dan Khasiatnya Seri 3. Jakarta : Penebar Swadaya. 2007. Hal 86-87. 12. Rosman, R dan S. Suhirman. Sirih tanaman obat yang perlu mendapat sentuhan tekonologi budaya. Warta Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri, Vol 12 (1) : 13-15. 2006. 13. Sampurno et al. Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Jakarta : Dirjen Pengawasan Obat dan Makanan. 2000. Hal: 1-17. 14. Harborne, J. B. Metode Fitokimia : Penuntun Cara Modern Menganalisa Tumbuhan. Diterjemahkan oleh : K. Padmawinata dan I. Soediro. Penerbit ITB, Bandung. 1996. 28
29
15. Ansel H.C. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Alih bahasa: Farida Ibrahim. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.1989. Hal : 605-619. 16. Pratiwi, I. Uji Antibakteri Ekstrak Kasar Daun Acalypha indica terhadap Bakteri Salmonella choleraesuis dan Salmonella typhimurium. Skripsi. Jurusan Biologi FMIPA UNS, Surakarta. 2009. 17. Brooks GF, Butel JS, Carroll KC, Morse SA. Jawetz, Melnick, & Adelberg's th Medical Microbiology. 24 Ed. USA : Mc Graw Hill. 2007 ; 224 – 7. 18. Kusmayati dan Agustini, N. W. R. Uji Aktivitas Senyawa Antibakteri dari Mikroalga (Porphyridium cruentum). Biodiversitas. 2007. 8(1) : 48-53. 19. Bauer AW, Kirby WMM, Sherris JC, Turck M. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disc method. AM J Clin Pathol. 1966 ;45 : 493. 20. Hermawan, A., Hana, W., dan Wiwiek, T. Pengaruh Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.) Terhadap Pertumbuhan Staphylococcus aureus dan Escherichia coli dengan Metode Difusi Disk. Skripsi : Universitas Erlangga. 2007. 21. Bonang G. Mikrobiologi Untuk Profesi Kesehatan Edisi 16. Jakarta : Buku Kedokteran EGC. 1992. 22. Pratiwi, S. T. Mikrobiologi Farmasi. Jakarta: Penerbit Airlangga. 2008. Hal 22-42, 188-189. 23. Greenwood. Antibiotics Susceptibility (Sensitivity) Test, Antimicrobial and Chemotheraphy. USA : Mc Graw Hill Company. 1995. 24. Warsa, V.C. Kokus Positif Gram. Dalam Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteran. Staf Pengajar Fakultas Kedokteran UI. Jakarta : Binarupa Aksara.1994. 25. Pelczar, M.J., E.S.Chan. Dasar-dasar Mikrobiologi Edisi ke-2. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia. 1988. 26. Harapini, M., A. Agusta dan R. D. Rahayu. Analisis Komponen Kimia Minyak Atsiri Dari Dua Macam Sirih (Daun Kuning dan Hijau). Prosiding Simposium Nasional I Tumbuhan Obat dan Aromatika. Bogor 10-12 Oktober 1995. 27. Cowan M.M. PlantProduct as Antimicrobial Agents. J, Microbiology Reviews. 12 (4) : 564-582. 1999. 28. Ma‟rifah, Atingul. Efek Ekstrak Daun Sirih Merah terhadap Pertumbuhan Staphylococcus aureus (Belum Dipublikasikan). 2012. 29. Maharani. Efek Hambat Berbagai Pasta Gigi terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans (Belum Dipublikasikan). 2012.
30
LAMPIRAN 1 (Sertifikat Pengujian Ekstraksi Bahan)
31
LAMPIRAN 2 (Surat Hasil Determinasi Tumbuhan)
32
LAMPIRAN 3 (Data Hasil Uji Statistik) 1. Normalitas Data Seluruh Cakram Uji Tests of Normalityb
konsentrasi ekstrak daun sirih hijau zona hambat staph. aureus
Kolmogorov-Smirnova Statistic
df
Shapiro-Wilk
Sig.
Statistic
df
Sig.
10 pangkat 6 ppm
.385
3
.
.750
3
.000
5x10 pangkat 6 ppm
.385
3
.
.750
3
.000
10 pangkat 7
.385
3
.
.750
3
.000
kontrol positif
.385
3
.
.750
3
.000
2. Varians Data Seluruh Cakram Uji Test of Homogeneity of Variances Zonahambatrev Levene Statistic
df1
1.610
3.
df2 3
Sig. 8
.262
Uji Kruskal Wallis Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau zona hambat staph. aureus
N
Mean Rank
10 pangkat 6 ppm
3
5.00
5x10 pangkat 6 ppm
3
8.00
10 pangkat 7
3
11.00
kontrol negative
3
2.00
kontrol positif
3
14.00
Total
15
Test Statisticsb,c zona hambat S.aureus Chi-Square Df Asymp. Sig. Monte Carlo Sig.
13.696 4 .008 .000a
Sig. 99% Confidence Interval
Lower Bound
.000
Upper Bound
.000
33
4. Uji Mann-Whitney Mann-Whitney Test Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau zona hambat staph. aureus
N
Mean Rank
Sum of Ranks
10 pangkat 6 ppm
3
2.00
6.00
5x10 pangkat 6 ppm
3
5.00
15.00
Total
6
Test Statisticsc zona hambat s.aureus Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] Monte Carlo Sig. (2-tailed)
Monte Carlo Sig. (1-tailed)
Sig. 99% Confidence Interval 99% Confidence Interval
.000 6.000 -2.023 .043 .100a .098b .091 .106 .043
Lower Bound Upper Bound Lower Bound Upper Bound
.054 .049b
Sig.
Mann-Whitney Test Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau zona hambat 10 pangkat 6 ppm staph. aureus 10 pangkat 7 Total
N
Mean Rank
Sum of Ranks
3
2.00
6.00
3
5.00
15.00
6
34
Test Statisticsc zona hambat staph. aureus Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] Monte Carlo Sig. (2-tailed) Sig. 99% Confidence Interval
Monte Carlo Sig. (1-tailed)
99% Confidence Interval
.000 6.000 -2.023 .043 .100a .100b Lower Bound Upper Bound Lower Bound
.093 .108 .045
Upper Bound
.056 .050b
Sig.
Mann-Whitney Test Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau zona hambat 10 pangkat 6 ppm staph. aureus kontrol negative Total
N
Mean Rank
Sum of Ranks
3
5.00
15.00
3
2.00
6.00
6 Test Statisticsc zona hambat S.aureus
Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] Monte Carlo Sig. (2-tailed) Sig. 99% Confidence Interval Monte Carlo Sig. (1-tailed)
99% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound Lower Bound Upper Bound
Sig.
.000 6.000 -2.121 .034 .100a .099b .091 .106 .041 .052 .047b
35
Mann-Whitney Test Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau
N
Mean Rank
zona hambat 5x10 pangkat 6 ppm staph. Aureus kontrol positif Total
Sum of Ranks
3
2.00
6.00
3
5.00
15.00
6 Test Statistics
c
zona hambat staph. Aureus Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] Monte Carlo Sig. (2-tailed)
Monte Carlo Sig. (1-tailed)
Sig. 99% Confidence Interval 99% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound Lower Bound
.000 6.000 -2.023 .043 .100a .102b .094 .109 .043
Upper Bound
.054 .048b
Sig.
Mann-Whitney Test Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau zona hambat staph. aureus
N
Mean Rank
Sum of Ranks
5x10 pangkat 6 ppm
3
2.00
6.00
10 pangkat 7
3
5.00
15.00
Total
6 Test Statistics
c
zona hambat staph. aureus Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] Monte Carlo Sig. (2- Sig. tailed) 99% Confidence Interval Monte Carlo Sig. (1tailed)
99% Confidence Interval Sig.
Lower Bound Upper Bound Lower Bound
.000 6.000 -2.023 .043 .100a .103b .095 .110 .039
Upper Bound
.050 .044b
36
Mann-Whitney Test Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau zona hambat staph. Aureus
N
Mean Rank
Sum of Ranks
5x10 pangkat 6 ppm
3
5.00
15.00
kontrol negative
3
2.00
6.00
Total
6 Test Statistics
c
zona hambat staph. aureus Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] Monte Carlo Sig. (2- Sig. tailed) 99% Confidence Interval Monte Carlo Sig. (1tailed)
99% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound Lower Bound
.000 6.000 -2.121 .034 .100a .100b .092 .107 .044
Upper Bound
.056 .050b
Sig.
Mann-Whitney Test Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau zona hambat staph. aureus
N
Mean Rank
Sum of Ranks
5x10 pangkat 6 ppm
3
2.00
6.00
10 pangkat 7
3
5.00
15.00
Total
6 Test Statisticsc zona hambat staph. aureus
Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] Monte Carlo Sig. (2Sig. tailed) 99% Confidence Interval Monte Carlo Sig. (1tailed)
99% Confidence Interval Sig.
Lower Bound Upper Bound Lower Bound
.000 6.000 -2.023 .043 .100a .103b .095 .111 .047
Upper Bound
.059 .053b
37
Mann-Whitney Test Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau zona hambat staph. Aureus
N
Mean Rank
Sum of Ranks
10 pangkat 7
3
5.00
15.00
kontrol negative
3
2.00
6.00
Total
6 Test Statisticsc zona hambat staph. aureus
Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] Monte Carlo Sig. (2Sig. tailed) 99% Confidence Interval Monte Carlo Sig. (1tailed)
99% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound Lower Bound
.000 6.000 -2.121 .034 .100a .101b .093 .109 .044
Upper Bound
.055 .049b
Sig.
Mann-Whitney Test Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau zona 10 pangkat 7 hambat kontrol positif staph. Aureus Total
N
Mean Rank
Sum of Ranks
3
2.00
6.00
3
5.00
15.00
6 Test Statisticsc zona hambat staph. aureus
Mann-Whitney U
.000
Wilcoxon W
6.000
Z
-2.023
Asymp. Sig. (2-tailed)
.043
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
.100a
Monte Carlo
Sig.
.099b
Sig. (2-tailed)
99% Confidence Interval
Monte Carlo
99% Confidence Interval
Sig. (1-tailed) Sig.
Lower Bound
.091
Upper Bound
.107
Lower Bound
.041
Upper Bound
.052 .047b
38
Mann-Whitney Test Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau
N
zona kontrol negative hamb kontrol positif at staph. Total aureu s
Mean Rank
Sum of Ranks
3
2.00
6.00
3
5.00
15.00
6 Test Statisticsc zona hambat staph. Aureus
Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] Monte Carlo Sig. (2- Sig. tailed) 99% Confidence Interval Monte Carlo Sig. (1- 99% Confidence Interval tailed)
Lower Bound Upper Bound Lower Bound
.000 6.000 -2.121 .034 .100a .100b .092 .107 .045
Upper Bound
.056 .050b
Sig.
Mann-Whitney Test Ranks konsentrasi ekstrak daun sirih hijau
N
zona hambat 10 pangkat 6 ppm staph. kontrol positif aureus Total
Mean Rank
Sum of Ranks
3
2.00
6.00
3
5.00
15.00
6 Test Statistics
c
zona hambat S.aureus Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] Monte Sig. Carlo Sig. 99% Confidence Interval (2-tailed) Monte 99% Confidence Interval Carlo Sig. (1-tailed) Sig.
Lower Bound Upper Bound Lower Bound
.000 6.000 -2.023 .043 .100a .105b .097 .113 .049
Upper Bound
.060 .054b
39
LAMPIRAN 4 (Alat dan Bahan Penelitian)
Laminar air flow
Inkubator
Suspensi Bakteri S.aureus & Standar 0,5 MF
Alat yang sudah disterilisasi
40
LAMPIRAN 5 DAFTAR RIWAYAT HIDUP Nama
: Seila Inayatullah
Tempat, Tanggal Lahir
: Palembang, 23 Mei 1992
Alamat
: Jl. Semangka Raya No. 2A Palembang Sumatera Selatan
Email
:
[email protected]
No.Telpon
: 085648243295
Riwayat Pendidikan
1996 – 1997
: TK PDAM Tirta Musi Palembang
1997– 2003
: SD Kartika Chandra II-3 Palembang
2003 – 2006
: Mts Plus Darul Ulum Jombang
2006 – 2009
: SMA Darul Ulum 2 Unggulan BPPT RSBI Jombang
2009 – sekarang
: Program Studi Pendidikan Dokter, FKIK Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
