KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat Beliau-lah penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul ”Perbandingan Aktivitas Antibakteri antara Ekstrak Metanol, Etanol dan Etil Asetat dari Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) terhadap BakteriPropionibacterium acnes” tepat pada waktunya, sebagai salah satu syarat untuk untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S.Farm) di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. Penyusunan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari dukungan, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan baik secara langsung maupun tidak langsung, yaitu kepada: 1.
Bapak Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
2.
Bapak Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. selaku Ketua Jurusan di Jurusan Farmasi F.MIPA Universitas Udayana. Terima kasih atas bimbingan dan bantuannya.
3.
Ibu Ni Putu Ayu Dewi Wijayanti, S.Farm., M.Si., Apt. selaku pembimbing akademik sekaligus dosen pembimbing I yang telah bersedia meluangkan waktunya membimbing, mengarahkan, serta memberikan motivasi dan perhatian kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini.
4.
Bapak Putu Sanna Yustiantara, S. Farm., M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing II yang telah membimbing, memberikan kritik, dan saran demi kelancaran penyusunan proposal ini.
5.
Orang tua tercinta, Dewa Ketut Sujana, S.Pd. dan Desak Made Mudya Dewi, serta saudara saya Dewa Gede Putra Prabawa dan Dewa Ayu Alit Putri Santi, serta keluarga besar, terima kasih atas doa, kepercayaan, semangat, dan
iii
dukungan yang diberikan baik moral maupun material dalam penyelesaian skripsi ini. 6.
Seluruh dosen dan staf pegawai di Jurusan Farmasi F.MIPA Universitas Udayana. Terima kasih atas bantuan dan kerjasamanya.
7.
Teman-teman seperjuangan seluruh mahasiswa Farmasi angkatan 2012, terima kasih atas dukungannya. Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari
kesempurnaan. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan penyusunan skripsi ini selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan.
Bukit Jimbaran, Agustus 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ..................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................
ii
KATA PENGANTAR ................................................................................
iii
DAFTAR ISI ...............................................................................................
v
DAFTAR TABEL .......................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
ix
DAFTAR SINGKATAN ............................................................................
x
DAFTAR ISTILAH ....................................................................................
xi
ABSTRAK ..................................................................................................
xiv
ABSTRACK ...............................................................................................
xv
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ..........................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah .....................................................................
4
1.3 Tujuan Penelitian ......................................................................
4
1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................
5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Jerawat ......................................................................................
6
2.1.1 Definisi dan Prevalensi Jerawat ......................................
6
2.1.2 Penyebab Jerawat ............................................................
6
2.1.3 Jenis-Jenis Jerawat ..........................................................
8
2.2 Manggis (Garcinia mangostana L.) ..........................................
10
2.2.1 Klasifikasi Tanaman ........................................................
10
2.2.2 Nama Daerah ..................................................................
10
2.2.3 Deskripsi Tanaman ..........................................................
10
2.2.4 Kandungan Kimia ...........................................................
11
2.2.4 Bioaktivitas Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) sebagai Antibakteri .........................................................
12
2.3 Metanol.....................................................................................
13
v
2.4 Etanol .......................................................................................
14
2.5 Etil asetat ..................................................................................
14
2.6 Bakteri Propionibacterium acnes.............................................
15
2.6.1 Klasifikasi Bakteri P. acnes ............................................
15
2.6.2 Morfologi Bakteri ...........................................................
15
2.6.3 Uji Konfirmasi P. acnes ..................................................
16
2.7 Ekstrak ......................................................................................
17
2.7.1 Definisi Ekstrak ...............................................................
17
2.7.2 Ekstraksi .........................................................................
17
2.8 Penentuan Aktivitas Antimikroba ............................................
18
BAB III. METODE PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian ...............................................................
21
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................
22
3.3 Objek Penelitian .......................................................................
22
3.4 Bahan Penelitan ........................................................................
23
3.4.1 Bahan Uji.........................................................................
23
3.4.2 Bahan Ekstraksi ...............................................................
23
3.4.3 Bahan Uji Standarisasi Ekstrak .......................................
23
3.4.4 Bahan Uji Skrining Fitokimia .........................................
23
3.4.5 Bahan Uji Aktivitas Antibakteri ......................................
23
3.5 Alat ...........................................................................................
24
3.6 Variabel Penelitian ...................................................................
25
3.7. Batasan Oprasional ...................................................................
25
3.8 Prosedur Penelitian ...................................................................
27
3.8.1 Preparasi Bahan Ekstraksi ...............................................
27
3.8.2 Defating Simplisia Kulit Buah Manggis .........................
27
3.8.3 Ekstraksi ..........................................................................
27
3.8.4 Karakterisasi Ekstrak.......................................................
28
3.8.5 Skrining Fitokimia Ekstrak .............................................
31
3.8.6 Sterilisasi Alat dan Bahan ...............................................
33
vi
3.8.7 Pembuatan Stok Bakteri ..................................................
33
3.8.8 Uji Konfirasi Isolat Bakteri uji ........................................
33
3.8.9 Pembuatan Larutan Uji....................................................
34
3.8.10 Pembuatan Suspensi Bakteri .........................................
35
3.8.11Penentuan
Konsentrasi
Ekstrak
dan
Efektifitas
Antibiotik ........................................................................
55
3.8.12 Uji Aktivitas Antibakteri dan Potensi Relatif ...............
37
3.8.13 Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan Konsentrasi Bunuh Minimun (KBM)...........................
38
3.9 Pengolahan dan Analisis Data ..................................................
39
3.10 Skema Rancangan Penelitian ..................................................
40
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Determinasi Tanaman ..............................................................
42
4.2 Preparasi Sampel ......................................................................
42
4.3 Penetapan Kadar Air Simplisia Kulit Buah Manggis...............
43
4.4 Defatting Simplisia Kulit Buah Manggis .................................
45
4.5 Ekstraksi ...................................................................................
45
4.6 Karakterisasi Ekstrak................................................................
47
4.7 Skrining Fitokimia Ekstrak ......................................................
50
4.8 Uji Konfirmasi Bakteri .............................................................
52
4.9 Penentuan Konsentrasi Ekstrak dan Efektivitas Antibiotika....
54
4.10 Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol, Etanol dan Etil Asetat dari Kulit Buah Manggis ............................................
61
4.11 Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM) .....................................
66
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan...............................................................................
72
5.2 Saran .........................................................................................
73
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
74
LAMPIRAN ................................................................................................
80
vii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Sifat fisika kimia metanol ........................................................... 13 Tabel 2.2 Sifat fisika kimia etanol .............................................................. 14 Tabel 2.3 Sifat fisika kimia etil asetat ........................................................ 15 Tabel 2.4 Uji Konfirmasi P. acnes ............................................................. 16 Tabel 2.5 Klasifikasi Zona Hambat. ........................................................... 20 Tabel 3.1 Jadwal Penelitian......................................................................... 22 Tabel 3.2 Sampel, Konsentrasi dan Jenis Bakteri Uji ................................. 37 Tabel 3.2 Kontrol dalam penentuan KHM dan KBM ................................. 38 Tabel 4.1 Penetapan kadar air serbuk simplisia kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) ........................................................ 44 Tabel 4.2 Hasil Karakterisasi Ekstrak .......................................................
48
Tabel 4.3 Hasil Uji Skrining Fitokimia Ekstrak Metanol, Etanol dan Etil Asetat Kulit Buah Manggis ......................................................
50
Tabel 4.4 Hasil Uji Konfirmasi Bakteri Uji ..............................................
53
Tabel 4.5 Nilai Diameter Zona Hambat Hasil Optimasi Ekstrak Metanol Kulit Buah Manggis terhadap P. acnes ....................................
57
Tabel 4.6 Hasil Uji LSD Optimasi Ekstrak Metanol Kulit Buah Manggis terhadap P. acnes ......................................................................
57
Tabel 4.7 Nilai Diameter Zona Hambat Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol, Etanol dan Etil Asetat Kulit Buah Manggis terhadap P. acnes ......................................................................
62
Tabel 4.8 Hasil Uji LSD Zona Hambat Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol, Etanol dan Etil Asetat Kulit Buah Manggis terhadap P. acnes ......................................................................
63
Tabel 4.9 Hasil Uji KHM dan KBM Ekstrak Metanol, Etanol dan Etil Asetat Kulit Buah Manggis terhadap P. acnes .........................
67
Tabel 4.10 Hasil Uji LSD Nilai KHM Ekstrak Metanol, Etanol dan Etil Asetat Kulit Buah Manggis terhadap P. acnes .........................
viii
69
Tabel 4.11 Hasil Uji LSD Nilai KBM Ekstrak Metanol, Etanol dan Etil Asetat Kulit Buah Manggis terhadap P. acnes .........................
ix
70
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 3.1 Skema Rancangan Penelitian .................................................
40
Gambar 4.1 Ekstrak Kulit Buah Manggis .................................................
47
Gambar 4.2 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri ...............................................
56
Gambar 4.3 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri ...............................................
58
Gambar 4.4 Hasil Optimasi Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol Kulit Buah Manggis dengan Metode Difusi Disk..................
59
Gambar 4.5 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri ...............................................
61
x
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Sterilisasi Alat dan Bahan........................................................
80
Lampiran 2 Komposisi dan Cara Pembuatan Media...................................
81
Lampiran 3 Hasil Determinasi Tanaman Manggis (Garcinia mangostana L.) .............................................................................................
83
Lampiran 4 Penetapan Kadar Air Simplisia Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) ........................................................................
85
Lampiran 5 Hasil Karakterisasi Ekstrak ....................................................
86
Lampiran 6 Hasil Skrining Fitokimia Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) .....................................................
98
Lampiran 7 Hasil Analisis ANOVA one way Hasil Optimasi Konsentrasi Ekstrak Kulit Buah Manggis..................................................
99
Lampiran 8 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol Kulit Buah Manggis Ekstrak Etanol Kulit Buah Manggis Ekstrak Etil Asetat Kulit Buah Manggis....................................................
101
Lampiran 9 Hasil uji ANOVA one way zona hambat hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak metanol, etanol dan etil asetat kulit buah manggis terhadap bakteri P. acnes L.)...........................
102
Lampiran 10 Hasil Uji KHM dan KBM Ekstrak Metanol, Etanol dan Etil Asetat Kulit Buah Manggis....................................................
xi
104
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH ANOVA
: Analysis of variance
CFU
: Colony Forming Unit
BHI
: Brain Heart Infusion
KBM
: Konsentrasi Bunuh Minimum
KHM
: Konsentrasi Hambat Minimum
LSD
: Least Significant Differences
MHA
: Mueller Hinton Agar
OD
: Optical Density
UV-Vis
: Ultra Violet-Visible.
Bakteriostatik
: Sifat menghentikan pertumbuhan dan perkembangan bakteri.
Bakterisidal
: Sifat yang tidak hanya mencegah bakteri berkembang biak dan tumbuh, tetapi juga bersifat membunuh bakteri.
Inokulasi
: Kegiatan pemindahann mikroorganismeatau sumber asalnya ke media baru dengan ketelitian yang sangat tinggi dan aseptis
Intermediate
: Golongan yang menyatakan isolat mikroorganisme
dapat
dihambat
oleh
agen
antibakteri
dengan
konsentrasi tertentu secara minimal. Konsentrasi senyawa yang memiliki daya hambat sesuai dengan rentang pada katagori ini biasanya membutuhkan dosis yang lebih tinggi dari dosis obat yang digunakan sebagai terapi di pasaran. KBM (Konsentrasi
Bunuh Minimum)
: Konsentrasi minimum/terkecil suatu agen antibakteri
yang dapat membunuh suatu bakteri tertentu.
KHM (Konsentrasi
: Konsentrasi terkecil dari suatu agen antibakteri yang
Hambat Minimum)
dapat menghambat pertumbuhan suatu bakteri tertentu.
xii
Like dissolve like
: Prinsip kelarutan suatu zat yang cenderung akan terlarut pada pelarut yang memiliki kepolaran yang sama.
Optical Density
: Intensitas cahaya yang diteruskan setelah melalui suatu medium tertentu.
Patogenesis
: Suatu proses pengembangan penyakit atau patogen, termasuk setiap tahap perkembangan, rantai kejadian yang menuju kepada terjadinya patogen tersebut.
Potensi relatif
: Perbandingan aktivitas suatu agen antimikroba terhadap agen antimikroba lainnya.
Resistant
: Golongan yang menyatakan isolat mikroorganisme
tidak dapat dihambat oleh agen antibakteri dengan konsentrasi tertentu. Konsentrasi senyawa yang memiliki daya hambat sesuai dengan rentang pada katagori ini tidak direkomendasikan sebagai agen terapi. Sebum
: Zat berminyak terdiri dari lemak, keratin, dan bahan selular yang diproduksi oleh kelenjar sebasea di kulit.
Streak for single colony : Metode untuk memisahkan mikroorganisme menjadi kolobni tunggal dengan cara menggoreskan isolate pada media agar. Susceptible
: Golongan yang menyatakan isolat mikroorganisme dapat
dihambat
oleh
agen
antibakteri
dengan
konsentrasi tertentu secara maksimal. Konsentrasi senyawa yang memiliki daya hambat sesuai dengan rentang
pada
katagori
ini
biasanya
direkomendasikan sebagai agen terapi.
xiii
dapat
ABSTRAK Jerawat adalah penyakit kulit yang disebabkan adanya peradangan kronis pada folikel polisebasea. Propionibacterium acnes adalah bakteri utama penyebab terjadinya jerawat. Ekstrak kulit buah manggis diketahui memiliki aktivitas antibakteri berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, namun teknik ekstraksi dan pelarut pengekstraksi yang digunakan berbeda. Pelarut pengekstraksi yang berbeda menyebabkan perbedaan profil kandungan senyawa dan aktivitas antibakterinya. Oleh karena itu dilakukan penelitian untuk mengetahui pelarut yang baik digunakan untuk menghasilkan ekstrak yang memiliki aktivitas antibakteri paling baik terhadap P.acnes. Pengujian aktivitas antibakteri menggunakan metode difusi disk yang dibandingkan pada konsentrasi 300.000 µg/mL dengan kontrol positif doksisiklin (30 µg). Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) ditentukan dengan metode dilusi cair dengan pengukuran menggunakan metode spektrofotometri. Analisis data secara deskriptif dan statistik menggunakan ANOVA one way. Hasil uji aktivitas antibakteri dari ekstrak metanol, etanol dan etil asetat dari kulit buah manggis pada konsentrasi 300.000 µg/mL berbeda bermakna untuk setiap jenis ekstrak . Zona hambat dari ekstrak metanol 14,00 mm, zona hambat ekstrak etanol adalah 12,00 mm, dan ekstrak etil asetat dari kulit buah manggis memiliki nilai zona hambat 11,00 mm. Nilai KHM and KBM dari ekstrak metanol 14.000 µg/mL dan 159,000 µg/mL, KHM dan KBM dari ekstrak etanol 15.000 µg/mL dan 228.000 µg/mL, KHM dan KBM dari ekstrak etil asetat 18.000 µg/mL dan 260.000 µg/ml. Hasil analisi statistik dengan ANOVA one way menunjukan aktivitas antibakteri dari ketiga jenis ekstrak berbeda bermakna (p < 0,05), dimana ekstrak metanol memiliki aktivitas antibakteri yang paling besar dibandingkan ekstrak metanol dan etil asetat dari kulit buah manggis.
Keyword : Jerawat, Gracinia mangostana, Propionibacterium acnes, KHM, dan KBM.
xiv
ABSTRACT Acne is a chronic inflammation of the follicle polisebasea in the skin. Propionibacterium acnes is a common bacterial cause of acne. Extracts of mangosteen pericarp know has antibacterial activity based research has been done, but in extraction techniques and the type of solvent used is different for each research. Differences solvent extraction will distinguish each extract profile compound and affect the antibacterial activity. Therefore, we investigate the best extraction solvents used to provide extract that has the best antibacterial activity. Study of antibacterial activity using disk diffusion method are compared at concentrations 300,000 µg/mL with doksicycline as positive control (30μg). Minimin Inhibitory Consectration (MIC), and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) determination use dilution method and measured with spectrophotometric method. Data Analyze with descriptive and statistic use ANOVA one way. The results that antibacterial activity of the extract methanol, ethanol and ethyl acetate from mangosteen pericarp at concentration 300,000 µg/mL significantly different between each type of extract, and methanol extract has the greatest activity. Inhibitory zone of methanol extract 14.00 mm, ethanol extract has inhibitory zone 12.00 mm, and the ethyl acetate extract of mangosteen pericarp has inhibitory zone 11.00 mm. MIC and MBC of the methanol extract is 14,000 µg/mL and 159,000 µg/mL, MIC and MBC of ethanol extract is 15,550 µg/mL and 228,000 µg/mL, MIC and MBC of ethyl acetate extracts is 18,000 µg/mL and 260,000 µg/mL. The result of analyze ANOVA one way of antibacterial activity from three type of extracts is significancy differens (p < 0,05), where methanol extract have biggest antibacterial activity than methanol and etyl acetat extract from Garcinia mangostana pericarp.
Keyword : Acne, Gracinia mangostana, Propionibacterium acnes, MIC, and MBC.
xv
