HASIL PENELITIAN
EFEK AIR REBUSAN DAUN KAYU MANIS (Cinnamomum burmanii) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Escherichia coli
Oleh: MARIYAH GIPTIYAH 201110330311172
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS KEDOKTERAN 2015
KARYA TULIS AKHIR EFEK AIR REBUSAN DAUN KAYU MANIS (Cinnamomum burmanii) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Escherichia coli
KARYA TULIS AKHIR Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Fakultas Kedokteran
Oleh : MARIYAH GIPTIYAH 201110330311172
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS KEDOKTERRAN 2015
KATA PENGANTAR Alhamdulillah puji syukur kehadirat Allah Azza wa Jalla, Tuhan semesta alam, Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, Yang Maha Pemberi semua nikmat, kebaikan, dan kekuatan selama proses pelaksanaan, Penulis Skenario Terbaik Yang Maha Menyimpan rahasia hikmah di balik semua peristiwa, Yang Maha Memudahkan, dan atas karunia-Nya penulisan tugas akhir ini dapat selesai dengan baik. Hanya kepada-Nya pujian layak disandangkan, memohon pertolongan dan memohon ampunan. Dan kepadaNya tempat berlindung dari kejahatan jiwa dan keburukan perbuatan. Barangsiapa diberi petunjuk oleh Allah maka tak ada seorangpun yang mampu menyesatkannya. Dan barangsiapa disesatkan oleh Allah maka tak ada seorangpun yang mampu memberinya petunjuk. Aku bersaksi bahwa tidak ada Ilah selain Allah, Dialah Yang Maha Esa, tiada satupun sekutu bagi-Nya. Dan aku bersaksi bahwa Muhammad adalah hamba dan utusan-Nya. Sholawat serta salam tak lupa mari kita haturkan kepada Nabiyullah, Nabi akhir zaman, Rasulullah Muhammad shalallahu alaihi wasallam, beserta keluarganya, para sahabatnya, dan orang-orang yang mengikutinya hingga hari kiamat, semoga kita semua mendapat syafa’atnya di akhirat kelak. Penelitian tugas akhir ini berjudul “Efek Air Rebusan Daun Kayu Manis (Cinnamomum burmanii) Terhadap Pertumbuhan Bakteri Escherichia coli”. Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi persyaratan Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
iv
Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada : 1.
dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang dan pembimbing 1 atas ilmu dan bimbingannya selama di Fakultas Kedokteran UMM.
2.
dr. Moch. Ma’roef, SpOG, selaku Pembantu Dekan I Fakultas Kedokteran UMM dan penguji tugas akhir ini, atas kesediaan waktu dan penyampaian ilmu yang sangat bermanfaat bagi masa depan para mahasiswa FK UMM.
3.
dr. Rahayu, SpS, selaku Pembantu dekan II Fakultas Kedokteran UMM yang senantiasa bersabar dalam membimbing dan mengajarkan ilmunya kepada kami.
4.
dr. Bambang Widiwanto, SpOT, selaku pembimbing 2, atas kesabaran, kebaikan hati, serta kesediaan dalam meluangkan waktu dalam membimbing hingga dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.
5.
Mama, Bapak, atas doa dan segalanya yang telah kau berikan, terimakasih atas pengorbanan jiwa, raga, dan hidup mu, serta dukungan moril dan materil yang tak pernah putus agar tugas ini dapat selesai dengan baik. Ka.Otim, Aa, Ka.Mah, Ka.Papat, Adinda.Ijah, kakak-kakak ipar, dan semua keponakan tercinta, terimakasih sudah menjadi kakak dan adik terbaik yang membuat penulis selalu ingin kembali ke rumah tercinta, syurga dunia kita.
6.
Pak Joko, selaku laboran pendamping terbaik yang telah sepenuh hati membimbing, mendampingi, dan mendukung selesainya penelitian ini.
v
7.
Seluruh staf TU, laboran, dan lab.skill yang bersedia membantu setiap tahapan proses penelitian hingga penyelesaian tugas akhir ini.
8.
Sahabat terbaik yang menjadi keluarga selama di Malang, Lovely Ukhti, Mba.Dew, Liqo Fatimah Azzahra, Ikhwah FULDFK, FKI ISMA, IMM Al-Zahrawi, terimakasih atas ukhuwah islamiyah yang indah, bantuan, kesabaran, motivasi, dukungan, dan semua yang telah diberikan.
9.
Sejawat FK UMM angkatan 2011, Adorables, yang namanya tak dapat ditulis satu per satu, atas dukungan, bantuan, dan kerjasamanya. Semoga kelak dapat menjadi dokter-dokter profesional yang barokah, sukses dunia akhirat, dan senantiasa dalam ketaatan kepada Allah SWT.
10. Semua pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung, terimakasih atas bantuan dan dukungannya. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan masukan yang membangun. Dengan mengharapkan Keridhaan-Nya, semoga karya tulis ini dapat menambah wawasan keilmuan dan bermanfaat bagi semua pihak.
Malang, 1 September 2015
Penulis
vi
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. i PERNYATAAN ORISINALITAS .................................................................. ii LEMBAR PENGUJIAN .................................................................................. iii KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv ABSTRAK ....................................................................................................... vii ABSTRACT ..................................................................................................... viii DAFTAR ISI .................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xiv DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvi BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 4 1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................... 4 1.3.1
Tujuan umum................................................................ 4
1.3.2
Tujuan khusus ............................................................... 4
1.4 Manfaat Penelitian.......................................................................... 5 1.4.1
Manfaat praktis (aplikatif) ............................................ 5
1.4.2
Manfaat teoritis (akademis) .......................................... 5
1.4.3
Manfaat masyarakat...................................................... 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 6 2.1 Kayu Manis (Cinnamomum burmanii) ......................................... 6 2.1.1 Taksonomi ................................................................... 6 2.1.2 Nama ............................................................................ 6 2.1.3 Morfologi ..................................................................... 7 2.1.4 Habitat dan distribusi geografis ................................... 8 2.1.5 Manfaat kayu manis ...................................................... 10 2.1.6 Kandungan kimia........................................................... 11 2.2 Escherichia coli ............................................................................. 15
ix
2.2.1
Bakteri secara umum .................................................... 15
2.2.2
Taksonomi Escherichia coli......................................... 16
2.2.3
Morfologi dan identifikasi .......................................... 17
2.2.4
Perbenihan dan reaksi biokimia .................................. 18
2.2.5
Patogenesis .................................................................. 19
2.2.6
Gejala klinik ................................................................. 21
2.2.7
Diagnosis laboratorium ............................................... 24
2.2.8
Pengobatan .................................................................. 25
2.2.9
Pencegahan .................................................................. 26
2.3 Uji Kepekaan Antimikroba In Vitro .............................................. 27 2.4 Cara Membuat Obat Tradisional .................................................. 29 2.4.1
Rebusan ....................................................................... 29
2.4.2
Ekstraksi ...................................................................... 29
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS ....................................... 31 3.1 Kerangka Konsep .......................................................................... 31 3.2 Hipotesis ....................................................................................... 33 BAB 4 METODE PENELITIAN .................................................................... 34 4.1 Desain Penelitian ........................................................................... 34 4.2 Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................... 34 4.3 Populasi dan Sampel ...................................................................... 34 4.3.1
Populasi ....................................................................... 34
4.3.2
Sampel ......................................................................... 34
4.3.3
Estimasi jumlah pengulangan ..................................... 35
4.4 Variabel Penelitian ....................................................................... 35 4.4.1
Variabel Bebas ............................................................ 35
4.4.2
Variabel Tergantung .................................................... 35
4.5 Definisi Operasional ..................................................................... 35 4.6 Instrumen Penelitian ..................................................................... 36 4.6.1
Bahan ......................................................................... 36
4.6.2
Alat ............................................................................. 37
4.7 Prosedur Penelitian ....................................................................... 37 4.7.1
Sterilisasi alat .............................................................. 37
x
4.7.2
Pembuatan medium agar MacConkey ........................ 37
4.7.3
Pembuatan medium Nutrient broth ............................. 38
4.7.4
Persiapan bakteri uji ................................................... 38 4.7.4.1 Identifikasi bakteri Escherichia coli .............. 38 4.7.4.2 Perbenihan ...................................................... 39 4.7.4.3 Pembuatan perbenihan cair bakteri 106 sel/ml ..40
4.7.5
Pembuatan air rebusan daun kayu manis (Cinnamomum burmanii) ................................................................... 40
4.7.6
Uji kepekaan air rebusan daun kayu manis (Cinnamomum burmanii) terhadap Escherichia coli (metode dilusi tabung) ........................................................................ 42
4.8 Alur Penelitian............................................................................... 44 4.9 Analisis data ................................................................................. 45 BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISA DATA ................................. 46 5.1 Hasil Penelitian .............................................................................. 46 5.1.1
Uji Antibakteri............................................................ 46 5.1.1.1 Kadar hambat minimum (KHM) air rebusan daun kayu manis (Cinnamomum burmanii) ............ 46 5.1.1.2 Kadar bunuh minimal (KBM) air rebusan daun kayu manis (Cinnamomum burmanii) ............ 47
5.2 Analisa Data ................................................................................... 48 5.2.1
Uji Normalitas dan Homogenitas ............................... 48
5.2.2
Uji Kruskal-wallis dan Post hoc Mann-Whitney ........ 48
5.2.3
Uji Statistik Korelasi dan Regresi .............................. 50
BAB 6 PEMBAHASAN .................................................................................. 53 BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 60 7.1 Kesimpulan..................................................................................... 60 7.2 Saran ............................................................................................... 60 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 61 LAMPIRAN ..................................................................................................... 67
xi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran
Halaman
Lampiran 1 Data Primer Hasil Penelitian ........................................................ 67 Lampiran 2 Hasil Analisis Data ....................................................................... 68 Lampiran 3 Dokumentasi ................................................................................. 79 Lampiran 4 Determinasi Tanaman Daun Kayu Manis .................................... 83 Lampiran 5 Sertifikat Bakteri Escherichia coli ............................................... 84 Lampiran 6 Surat Keterangan Penelitian ......................................................... 85 Lampiran 7 Kartu Konsultasi Tugas Akhir ...................................................... 86
xvi
DAFTAR PUSTAKA Atikah Nur, 2013, Uji Aktivitas Antimikroba Air rebusan batang Herba Kemangi (Ocimum americanum L) Terhadap Staphylococcus aureus dan Candida albicans, Skripsi Jurusan Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, Universitas Islam Negri Syarif Hidayatullah, Jakarta. B Pavithra, 2014, Eugenol- A Review, Jurnal of Pharmaceutical Science & Research
vol,6(3),
pp.153-154,
[Online],
available
from:
<
http://www.jpsr.pharmainfo.in/Documents/Volumes/vol6issue03/jpsr0 6031406.pdf >. Badan POM RI, 2008, Cinnamomum burmanii (Ness & T, Nees) Blume, pp.25, [Online],
(diakses
19
Juni
2014),
available
from:
<
http://perpustakaan.pom.go.id/ebook/Taksonomi%20Koleksi%20Tana man%20Obat%20Kebun%20Tanaman%20Obat%20Citeureup/Cinna momum%20burmani%20(Ness%20&%20T.%20Nees)%20Blume.pdf >. Burt S, 2004, Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods—a review, Int J Food Microbiol 94, pp. 223-253. Bourne dan Zastrow, 2011, Reseptor dan Farmakodinamika Obat dalam: Farmakologi Dasar dan Klinik Katzung, Edisi 10, Salemba Medika, Jakarta, pp. 12-13. Centers for Disease Control and Prevention (CDC), 2014, E,coli (Escherichia coli), [Online], (diakses 25 Januari 2015), available from: < http://cdc,gov/ecoli/general/index,html >. CR Mahon et al, 2011, Introduction to Clinical Microbiology, In: CR Mahon et al, Textbook Of Diagnostic Microbiology 4th Ed, Saunders Elsevier, China, pp.12-22. CR Mahon et al, 2011, Enterobacteriaceae, In: CR Mahon et al, Textbook Of Diagnostic Microbiology 4th Ed, Saunders Elsevier, China, pp.427-436.
61
62
CR Mahon et al, 2011, Gastrointestinal Infections and Food Poisoning, In: CR Mahon et al, Textbook Of Diagnostic Microbiology 4th Ed, Saunders Elsevier, China, pp.834-852. Dinas Kesehatan Provinsi Jawa Timur, 2013, Provil Kesehatan Provinsi Jawa Timur Tahun 2012, [Online], (diakses 22 Juni 2015), available from: < http://dinkes.jatimprov.go.id >. Dirjen POM, 2000, Parameter Standar Umum Ekstraksi Tumbuhan Obat Cetakan Pertama, Departemen Kesehatan RI, Jakarta, pp.9-11 [Online], (diakses 15 April 2015), available from: < http://www.pom.go.id >. D Greenwood et al, 2007, Escherichia, In: D Greenwood et al, Medical Microbiology A Guide To Microbial Infections: Pathogenesis, Immunity, Laboratory Diagnosis And Control 17th Ed, Elsevier, Toronto, pp. 275-284. Gill AO & Holley RA, 2004, Mechanisms of Bactericidal Action of Cinnamaldehyde against Listeria monocytogenes and Eugenol against L, monocytogenes and Lactobacillus sakei, Appl Environ Microbiol, 70(10), pp. 5750– 5755. Gilbert ES and Niu C, 2004, Colorimetric method for identifying plant essential oil components that affect biofilm formation and structure, Appl Environ Microbiol, 2004;70(12):6951-6, [Online], available from: < http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15574886 >. Gunawan D & Mulyani S, 2004, Ilmu Obat Alam (Farmakognosi) Jilid I, Penerbit Penebar Swadaya, Jakarta. Herawati D dan Sumarto Lilis N, 2012, Cara Produksi Simplisia yang Baik, Seafast Center IPB, Bogor, pp. 1-23. Jean-Claude Chalchat & Isabelle Valade, 2000, Chemical Composition of Leaf Oils of Cinnamomum from Madagascar: C. zeylanicum Blume, C.
63
camphora L, C. fragrans Baillon and C. angustifolium, Journal of Essential Oil Research, Volume 12, Issue 5, 2000, pp.537-540. Juliantina et al, 2009, Manfaat Sirih Merah (Piper crocatum) sebagai Agen Antibakterial terhadap Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif, Jurnal Kedokteran dan Kesehatan Indonesia, pp. 1-10. Kardinan Agus, 2005, Budi Daya dan Pascapanen Tanaman Penghasil Minyak Atsiri, AgroMedia Pustaka, Jakarta, pp. 31-65. Krisni Subandiyah, 2004, Pola dan Sensitivitas Terhadap Antibiotik Bakteri Penyebab Infeksi Saluran Kemih Anak di RSU Syaiful Anwar, Malang, Jurnal Kedokteran Brawijaya, Vol, XX, No, 2, Agustus 2004, Malang, pp.57-61, [Online], (diakses 6 April 2015). Kusuma SAF, 2009, Uji Biokimia Bakteri, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran, pp. 1-14. Mahendra B, 2006, Panduan Meracik Herbal, Penebar Swadaya, Jakarta, pp.5660. Mayo Book, 2014, Diseases and conditions E-Coli, [Online], (diakses 25 Januari 2015),
available
from:
<
http://www,mayoclinic,org/diseases-
conditions/e-coli/basics/definition/con-20032105 >. Nainggolan Marnaek, 2008, Isolasi Sinamaldehida Dari Kulit Kayu Manis (Cinnamomum
burmanii),
[Online],
available
from:
<
http://repository,usu,ac,id/ handle/123456789/5916 >. Natalia Angelica, 2013, Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun dan Kulit Batang Kayu Manis (Cinnamomum burmanii (Ness Th, Nees) Terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus, Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya Vol I (2), pp.1-8, [Online], (diakses 25
Januari
2015),
available
from:
<
http://journal.ubaya.ac.id/index.php/jimus/article/viewFile/482/456 >.
64
Neogen Corporation, 2011, Lactose Broth (7141), [Online], (diakses 3 September 2015),
available
from:
<
http://www.neogen.com/Acumedia/pdf/ProdInfo/7141_PI.pdf >. Neogen Corporation, 2011, MacConkey Agar (7102), [Online], (diakses 26 Juni 2015),
available
from:
<
http://www,neogen,com/Acumedia/pdf/ProdInfo/7102_PI,pdf >. NIH,
2011,
E.coli
Overview,
pp.
1-8,
[Online],
available
from:
<
http://www.niaid.nih.gov/topics/ecoli/Pages/overview.aspx >. Nurhanafi F, 2012, Perbandingan Potensi Antimikroba Ekstrak N-Heksana Daun Kelor (Moringa oleifera) Dengan Kulit Biji (Pericarp) Jambu Mete (Anacardium
7
Occidentale)
Terhadap
Bakteri
Pseudomonas
aeruginosa Secara In Vitro, Skripsi, Program Kedokteran Hewan, Universitas Brawijaya, Malang. Nur’inayah A, 2015, Pengaruh Air rebusan batang Umbi Rumput Teki (Cyperus rotundus
L.)
Terhadap
Cell
Line
Leukemia
HL-60
dalam
Meningkatkan Apoptosis, pp.51, Skripsi, Fakultas Kedokteran, Universitas Muhammadiyah Malang, Malang. OIE Terrestrial Manual, 2012, Guideline 2,1 – Laboratory Methodologies for Bacterial Antimicrobial Susceptibility Testing, OIE Terrestrial Manual 2012, pp.1-11, [Online], (diakses 6 Juni 2015), available from: < http://www.oie.int/doc/ged/D12009.PDF >. Prawata LMOA dan Dewi PFS, 2008, Isolasi dan uji antibakteri minyak atsiri dari rimpang lengkuas (Alpinia galanga L.), Jurnal kimia 2(2), pp.100104,
[Online],
. Purwanti, E, 2007, Senyawa Bioaktif Tanaman Sereh (Cymbopogon nardus) Ekstrak
Kloroform
dan
Etanol
serta
Pengaruhnya
terhadap
Mikroorganisme Penyebab Diare, Skripsi, Jurusan Pendidikan
65
Biologi,
Fakultas
Pendidikan Biologi
dan
Ilmu Pendidikan,
Universitas Muhammadiyah Malang, Malang. P,V Rao & Gan, 2014, Review Article Cinnamon: A Multifaceted Medicinal Plant, Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, Hindawi
Publishing
Corporation,
Vol. 2014 (2014),
Article
ID 642942, pp.1-12. Rahman MF, 2008, Potensi antibakteri ekstrak buah pepaya pada ikan gurami yang diinfeksi bakteri Aeromonas hydrohila, Skripsi, Fakultas Kedokteran Hewan IPB, Bogor. Rismunandar & Paimin, Farry B, 2009, Kayu Manis Budi Daya & Pengolahan Edisi Revisi, Penebar Swadaya, Jakarta, pp.1-106 Rosyada, Siti M, 2013, Perbedaan Pengaruh Antara Ekstrak dan Rebusan Daun Salam (Eugenia polyantha) dalam Pencegahan Peningkatan Kadar Kolesterol Total Pada Tikus Sprague Dawley, Skripsi, Jurusan Ilmu Gizi, Fakultas Kedokteran, Universitas Diponegoro, Semarang. Rozliawati, dkk, 2013, Aktivitas Antibakterial Ekstrak Etanol dan Rebusan Sarang Semut (Myrmecodia sp,) Terhadap Bakteri Escherichia coli, Jurnal Medika Veterinaria Vol, 7 No, 2, Agustus 2013, pp.91-94, Banda Aceh, [Online], (diakses 15 Maret 2015), available from: < http://jurnalkedokteranhewan.net/upload/archieve_pdf/9._AKTIVITA S_ANTIBAKTERIAL_EKSTRAK_ETANOL_DAN_REBUSAN_S ARANG_SEMUT_(Myrmecodia_sp.)_TERHADAP_BAKTERI_Esc herichia_coli.pdf>. Safithri M & Fahma F, 2012, Proximate Analysis and Acute Toxicitiy of Piper crocatum Leaves Extract as Potential Antidiabetics, Jurnal Gizi dan Pangan, Maret 2012, 7(1), pp. 43-48, [Online], (diakses 26 Juni 2015), available
from:
<
http://journal.ipb.ac.id/index.php/jgizipangan/article/viewFile/6141/47 67 >.
66
Sudewo Bambang, 2007, Tanaman Obat Populer Penggempur Aneka Penyakit, AgroMedia Pustaka, Jakarta, pp.43-45. Ummah, MK, 2010, Ekstraksi dan pengujian aktivitas antibakteri senyawa tanin pada daun belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L.) (Kajian variasi pelarut), Skripsi, Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim, Malang. Vangalapati M, et al, 2012, Review on Pharmacological Activities and Clinical effects of Cinnamon Spesies, Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 3(1): 653-663, [Online], available from: < http://www.rjpbcs.com/pdf/2012_3(1)/80.pdf >. Watson DG, 2005, Analisis Farmasi : Buku Ajar untuk Mahasiswa Farmasi dan Praktisi Kimia Farmasi Edisi 2, EGC, Jakarta, pp. 374 Widoyono, 2008, Penyakit Tropis: Epidemiologi, Penularan, Pencegahan, dan Pemberantasannya, Erlangga, Jakarta, pp.195. Wijayanti, WA, 2011, Minyak Atsiri Dari Batang Cinnamomum burmanii (Kayu Manis) Dari Famili Lauraceae Sebagai Insektisida Alami, Antibakteri Dan Antioksidan, Skripsi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. Winarto, Widisih P, 2003, Memanfaatkan Bumbu Dapur untuk Mengatasi Aneka Penyakit, AgroMedia Pustaka, Jakarta, pp.1-95 WHO, 2014, Children: reducing mortality, sheet 178, [Online], (diakses 25 Januari
2015),
available
from:
. Xiaojun KONG, et al, 2014, Advances in Pharmacological Research of Eugenol, Curropin Complement Alternat Med 1: 8-11, [Online], (diakses 26 Maret
2015),
available
from:
.
