PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK TANAMAN SURUHAN (Peperomia pellucida L.) TERHADAP PERTUMBUHAN Escherichia coli DAN Bacillus cereus SECARA IN-VITRO SERTA KAITANNYA DENGAN PEMBELAJARAN BIOLOGI SMA KELAS X

SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh : M.I Karenina Ully Kristanti NIM: 101434012

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2014 i




HALAMAN PERSEMBAHAN

“Tetapi aku tidak menghiraukan nyawaku sedikitpun, asal saja aku dapat mencapai garis akhir dan menyelesaikan pelayanan yang ditugaskan oleh Tuhan Yesus kepadaku untuk memberi kesaksian tentang Injil Kasih Karunia Allah” (Kisah Para Rasul 20:24-25)

Karya ini kupersembahkan buat: Tuhan Yesus Kristus yang Luar Biasa Ibu dan Bapakku, ungkapan rasa hormat dan baktiku Adik adikku dan seluruh keluarga Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma

iv




ABSTRAK “UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK TANAMAN SURUHAN (Peperomia pellucida L.) TERHADAP PERTUMBUHAN Escherichia coli DAN Bacillus cereus SECARA IN-VITRO SERTA KAITANNYA DENGAN PEMBELAJARAN BIOLOGI SMA KELAS X”

M.I. Karenina Ully Kristanti Universitas Sanata Dharma 2014

Penyakit infeksi merupakan permasalahan yang membutuhkan perhatian besar dalam bidang kesehatan. Mikroorganisme yang dapat menyebabkan infeksi dan menimbulkan penyakit adalah mikroorganisme yang mempunyai daya patogenitas yang tinggi, salah satunya adalah bakteri. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas antibakteri dari ekstrak rebus dan ekstrak tumbuk tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) dengan konsentrasi 35%, 40% dan 45% terhadap pertumbuhan Escherichia coli dan Bacillus cereus. Penelitian ini merupakan eksperimental laboratorium menggunakan desain penelitian Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perlakuan variasi sampel, variasi populasi, dan konsentrasi ekstrak. Sampel tanaman suruhan diambil di Kebun Obat Kampus III Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Biakan murni Escherichia coli dan Bacillus cereus diperoleh dari Laboratorium Bioteknologi Pascasarjana Universitas Gadjah Mada. Pengujian dilakukan dengan mengukur diameter daerah hambat di sekitar cakram kertas yang telah diberi ekstrak tanaman suruhan dengan konsentrasi tertentu. Data yang diperoleh diolah dengan uji Anova dua arah. Hasil analisis Anova dua arah menunjukkan ada perbedaan bermakna (α<0,05) antara perlakuan ekstrak rebus dan ekstrak tumbuk terhadap pertumbuhan Escherichia coli maupun Bacillus cereus. Kesimpulan pada penelitian ini adalah ekstrak tanaman suruhan memiliki aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan Escherichia coli dan Bacillus cereus. Ekstrak tanaman suruhan yang ditumbuk lebih efektif menghambat pertumbuhan Escherichia coli dan Bacillus cereus dibanding ekstrak yang direbus. Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) terhadap Escherichia coli dari ekstrak rebus adalah 39% dan ekstrak tumbuk 37%. Sedangkan KHM dan KBM terhadap Bacillus cereus dari ekstrak rebus adalah 38% dan ekstrak tumbuk 37%. Kata kunci: Tanaman suruhan, ekstrak, Escherichia coli, Bacillus cereus, aktivitas antibakteri.

vii


ABSTRACT THE ANTIBACTERIA ACTIVITY TEST FROM EXTRACT OF SURUHAN PLANT (Peperomia pellucida L.) TOWARDS THE GROWTH OF Escherichia coli AND Bacillus cereus THROUGH IN-VITRO MECHANISM AND THE IMPLEMENTATION IN BIOLOGY EDUCATION

M. I. Karenina Ully Kristanti Sanata Dharma University 2014

Infection is a set of problem that needs a big attention in the field of health. Microorganism that can cause infection and make something to come to dishes is a microoorganism which has highly pathogenicity such as bacteria. The purpose of this research is to get to know the activity of antibacteria from boiled extract and pounded extract of “suruhan” plant (Peperomia pellucida L.) within 35%, 40%, 45% concentration toward the growth of Escherichia coli and Bacillus cereus. This research was a laboratory experimental research used Completely Randomized Design (CRD) method with sample of treatment variation, population variation and extract concentration. The sample of “suruhan” plant was took in Kebun Obat Kampus III Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Pure isolation of Escherichia coli and Bacillus cereus was gotten from Post Graduate Biotechnology Laboratory of Universitas Gadjah Mada. The experiment was done by measuring the diameter of resistant area surrounding the paper disk which has given by the extract of “suruhan” plant with specific concentration. Obtained data is processed which Two Way Annova test. The result of Two Way Annova analisis showed that there were significant different (α<0,05) between the treatment of boiled extract and pounded extract to the growth of Escherichia coli and Bacillus cereus. The conclusion on this research is “suruhan” plant extract has the antibacteria activity towards the growth of Escherichia coli and Bacillus cereus. Pounded “suruhan” plant extract is more effective to obstruct the Escherichia coli and Bacillus cereus than the boiled extract. The Minimum Inhibitory Concetration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) to the Escherichia coli from boiled extract is 39% and pounded extract is 37%. While MIC and MBC in Bacillus cereus from boiled extract is 38% and pounded extract is 37%. Keywords: “suruhan” plant, extract, Escherichia coli, Bacillus cereus, Antibacteria activity

viii


KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terimakasih penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah memberkati dan melimpahkan kasih karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Aktivitas Antibakteri dari Ekstrak Tanaman Suruhan (Peperomia pellucida L.) terhadap Pertumbuhan Escherichia coli dan Bacillus cereus secara In-Vitro serta Kaitannya dengan Pembelajaran Biologi SMA Kelas X”. Penyusunan skripsi ini dapat berjalan lancar dengan bantuan, bimbingan dan arahan berbagai pihak. Seiring dengan selesainya skripsi ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1.

Rohandi, Ph,D. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pengetahuan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah menyetujui dan mengesahkan skripsi ini.

2.

Drs. Antonius Tri Priantoro, M.For.Sc. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi Univestitas Sanata Dharma Yogyakarta

3.

Chatarina Retno H, S.si. M.Biotech. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan semangat dalam membimbing penulis, bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran, serta memberikan saran yang membangun bagi penyusunan skripsi.

4.

Dosen penguji skripsi yang telah memberikan masukan kepada penulis dan bersedia membimbing penulis dalam menyempurnakan naskah skripsi.

5.

Segenap Dosen dan Staf Sekretariat Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam yang telah banyak membantu selama kuliah dan penelitian berlangsung

6.

Mas Agus, selaku Laboran di Laboratorium Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma yang selalu memberikan waktu dan tenaga selama penelitian berlangsung.

7.

Bapak dan Ibu tercinta yang selalu mendoakan dan memberi dukungan, serta adikku Thomas, Angie, dan Ines yang memberi semangat melalui keceriaan.

ix


8.

Hendy Suprapto Schultz sebagai teman istimewa untuk berbagi, berkeluh, dan menemani perjuanganku menyelesaikan tulisan ini.

9.

Teman-teman angkatan 2010 yang telah membantu dan menemani selama penelitian, terimakasih atas segala dukungannya.

10. Putri Setyarini, Rita Hesti, Dominica Ria, Fani Herdioktavi, Maria Endah, Richardus Hugo, Resi Mandalia, Citra Ayu, Dwi Pasinggi, yang ikut mendukung penelitian ini. 11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini memiliki banyak kekurangan. Namun demikian penulis berharap agar skripsi ini dapat memberikan sumbangan yang berarti bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Terimakasih yang setulus-tulusnya penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini dan penulis sungguh mengharapkan kritik maupun saran yang bersifat membangun dari para pembaca.

Yogyakarta, 22 Juli 2014 Penulis

x


DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ..............................................................................................i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................ii iii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iv HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ................................v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA vi ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ............................................. vii ABSTRAK ............................................................................................................ viii ABSTRACT ............................................................................................................ ix KATA PENGANTAR ............................................................................................ xi DAFTAR ISI ........................................................................................................... xiii DAFTAR TABEL .................................................................................................. xiv DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xvi DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................................

BAB I. PENDAHULUAN ......................................................................................1 A. Latar Belakang Masalah..........................................................................1 B. Rumusan Masalah ...................................................................................4 C. Batasan Masalah .....................................................................................5 D. Hipotesis .................................................................................................5 E. Tujuan Penelitian ....................................................................................6 F. Manfaat Penelitian ..................................................................................6 BAB II. DASAR TEORI ........................................................................................7 A. Suruhan Liar (Peperomia pellucida L.) ..................................................7 B. Bakteri .....................................................................................................9 C. Bacillus cereus ........................................................................................ 15 D. Escherichia coli ...................................................................................... 16 E. Media ...................................................................................................... 17 F. Sterilisasi ................................................................................................. 18 G. Antibakteri .............................................................................................. 20 H. Kerangka Pemikiran ................................................................................ 27 xi


28 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... A. Jenis Penelitian........................................................................................ 28 B. Sampel dan Populasi ............................................................................... 28 C. Tempat da Waktu Penelitian ................................................................... 29 D. Desain Penelitian .................................................................................... 29 E. Teknik Pengumpulan Data ...................................................................... 29 1. Tahap Persiapan ................................................................................. 29 2. Tahap Pelaksanaan ............................................................................. 30 3. Tahap Perlakuan................................................................................. 36 F. Analisa Data ............................................................................................ 38 G. Instrumen Penelitian ............................................................................... 39 H. Variabel Penelitian .................................................................................. 39 40 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. A. Identifikasi Tanaman Suruhan (Peperomia pellucida L.) ....................... 40 B. Uji Kemurnian Bakteri Uji...................................................................... 40 C. Aktivitas Antibakteri ............................................................................... 42 D. Kadar Hambat Minimum (MIC/Minimum Inhibitory Concentration) ....................................................................................... 52 E. Kadar Bunuh Minimum (MBC/Minimum Bactericidal Concentration) ....................................................................................... 56 BAB V. KAITAN ANTARA HASIL PENELITIAN DAN 59 PENDIDIKAN ........................................................................................................ 60 BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................... A. Kesimpulan ............................................................................................. 60 B. Saran ....................................................................................................... 60 62 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 66 LAMPIRAN ............................................................................................................

xii


DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Variasi Konsentrasi Ekstrak untuk Membuat Stok Perlakuan .............. 31 Tabel 4.1 Hasil Uji Kemurnian Escherichia coli.................................................. 41 Tabel 4.2 Hasil Uji Kemurnian Bacillus cereus ................................................... 42 Tabel 4.3 Diameter Daerah Hambat Ekstrak Antibakteri terhadap Pertumbuhan Escherichia coli .............................................................. 43 Tabel 4.4 Diameter Daerah Hambat Ekstrak Antibakteri terhadap Pertumbuhan Bacillus cereus ............................................................... 45 Tabel 4.5 Hasil Uji KHM/MIC Ekstrak Antibakteri terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus ........................................................................ 52 Tabel 4.6 Hasil Uji KBM/MBC Ekstrak Antibakteri terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus ........................................................................ 57 Tabel 7.1 Diameter Daerah Hambat Ekstrak Antibakteri terhadap Pertumbuhan Escherichia coli dan Bacillus cereus ............................. 67 Tabel 7.2 Hasil Uji Normalitas Kolmogorov-Smirnov terhadap Escherichia coli .................................................................................... 68 Tabel 7.3 Hasil Uji Homogenitas Ekstrak Antibakteri terhadap Pertumbuhan Escherichia coli .............................................................. 68 Tabel 7.4 Hasil Uji Two Way Annova (Varian Dua Faktor) terhadap Escherichia coli .................................................................................... 69 Tabel 7.5 Hasil Uji Tukey Post Hoc terhadap Escherichia coli ........................... 69 Tabel 7.6 Hasil Uji Normalitas Kolmogorov-Smirnov terhadap Bacillus cereus .................................................................................................... 70 Tabel 7.7 Hasil Uji Homogenitas terhadap Pertumbuhan Bacillus cereus ........... 70 Tabel 7.8 Hasil Uji Two Way Annova (Varian Dua Faktor) terhadap Bacillus cereus ...................................................................................... 71 Tabel 7.9 Hasil Uji Tukey Post Hoc terhadap Bacillus cereus............................. 71

xiii


DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Tanaman Suruhan (Peperomia pellucida L.) ......................................7 Gambar 2.2 B. cereus pada Media Luria Agar (LA), Inkubasi Suhu Kamar selama 24 jam ..................................................................................... 15 Gambar 2.3. E. coli pada Media Luria Agar (LA), Inkubasi Suhu Kamar selama 24 jam ..................................................................................... 16 Gambar 2.4. Kerangka Pemikiran ............................................................................ 27 Gambar 3.1. Bagan Alir Proses Pengujian Aktivitas Antibakteri ............................ 37 Gambar 4.1 Diameter Daerah Hambat pada Perlakuan Ekstrak Rebus dan Ekstrak Tumbuk terhadap Escherichia coli ....................................... 44 Gambar 4.2 Diameter Daerah Hambat pada Perlakuan Ekstrak Rebus dan Ekstrak Tumbuk terhadap Bacillus cereus ......................................... 46 Gambar 7.1 Hasil Pengecatan Negatif Escherichia coli ......................................... 72 Gambar 7.2 Hasil Pengecatan Gram Escherichia coli ............................................ 72 Gambar 7.3 Hasil Uji Morfologi Koloni Escherichia coli ..................................... 72 Gambar 7.4 Hasil Pengecatan Negatif Bacillus cereus .......................................... 73 Gambar 7.5 Hasil Pengecatan Gram Bacillus cereus ............................................. 73 Gambar 7.6 Hasil Uji Morfologi Koloni Bacillus cereus ....................................... 73 Gambar 7.7 Aktivitas Ekstrak Antibakteri dengan Perlakuan Rebus (kiri) dan Tumbuk (kanan) pada Konsentrasi 35%, 40%, dan 45% terhadap Escherichia coli ................................................................... 74 Gambar 7.8 Aktivitas Kontrol Negatif dan Kontrol Positif terhadap Escherichia coli .................................................................................. 74 Gambar 7.9 Aktivitas Ekstrak Antibakteri dengan Perlakuan Rebus (kiri) dan Tumbuk (kanan) pada Konsentrasi 35%, 40% dan 45% terhadap Bacillus cereus..................................................................... 75 Gambar 7.10 Aktivitas Kontrol Negatif dan Kontrol Positif terhadap Bacillus cereus ................................................................................... 75 xiv


Gambar 7.11 Hasil Uji Kadar Hambat Minimum Ekstrak Rebus Antibakteri terhadap Escherichia coli ................................................................... 76 Gambar 7.12 Hasil Uji Kadar Hambat Minimum Ekstrak Tumbuk Antibakteri terhadap Escherichia coli ................................................ 76 Gambar 7.13 Hasil Uji Kadar Hambat Minimum Ekstrak Rebus Antibakteri terhadap Bacillus cereus..................................................................... 77 Gambar 7.14 Hasil Uji Kadar Hambat Minimum Ekstrak Tumbuk Antibakteri terhadap Bacillus cereus ................................................. 77 Gambar 7.15 Hasil Uji Kadar Bunuh Minimum (KBM) Ekstrak Rebus dan Ekstrak Tumbuk terhadap Esherichia coli dan Bacillus cereus ......... 78

xv


DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Hasil Pengukuran Daerah Hambat Aktivitas Antibakteri .................. 67 Lampiran 2. Hasil Analisis SPSS pada Aktivitas Antibakteri terhadap Pertumbuhan Escherichia coli ........................................................... 68 Lampiran 3. Hasil Analisis SPSS pada Aktivitas Antibakteri terhadap Pertumbuhan Bacillus cereus ............................................................. 70 Lampiran 4. Dokumentasi Hasil Uji Kemurnian Escherichia coli ......................... 72 Lampiran 5. Dokumentasi Hasil Uji Kemurnian Bacillus cereus .......................... 73 Lampiran 6. Dokumentasi Hasil Uji Aktivitas Ekstrak Antibakteri terhadap Pertumbuhan Escherichia coli ........................................................... 74 Lampiran 7. Dokumentasi Hasil Uji Aktivitas Ekstrak Antibakteri terhadap Pertumbuhan Bacillus cereus ............................................................. 75 Lampiran 8. Dokumentasi Uji Kadar Hambat Minimum (KHM) terhadap Escherichia coli .................................................................................. 76 Lampiran 9. Dokumentasi Uji Kadar Hambat Minimum (KHM) terhadap Bacillus cereus ................................................................................... 77 Lampiran 10. Dokumentasi Uji Kadar Bunuh Minimum (KBM) terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus ................................................. 78 Lampiran 11. Silabus dan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) .................... 79

xvi


BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah Penyakit infeksi masih merupakan permasalahan yang memerlukan perhatian besar dalam bidang kesehatan. Infeksi merupakan keadaan masuknya mikroorganisme ke dalam tubuh, kemudian berkembang biak dan menimbulkan penyakit (Tan dan Raharjo, 2002). Mikroorganisme yang dapat menyebabkan infeksi dan menimbulkan penyakit adalah mikroorganisme yang mempunyai daya patogenitas yang tinggi. Bakteri merupakan mikroorganisme yang dapat menyebabkan infeksi (Rostinawati, 2009). Penyakit yang disebabkan oleh bakteri antara lain infeksi saluran pernafasan oleh bakteri Staphylococcus aureus, keracunan makanan oleh bakteri Bacillus cereus, infeksi kulit oleh bakteri Streptococcus pyogenes, infeksi saluran kemih dan diare oleh bakteri Escherichia coli (Anonim, 2014). Bakteri dibagi dalam golongan gram positif dan gram negatif berdasarkan reaksinya terhadap pewarnaan gram. Perbedaan antara bakteri gram positif dan gram negatif terdapat pada dinding sel bakteri (Yani, 2010). Beberapa bakteri merugikan yang dapat mewakili bakteri gram positif adalah Bacillus cereus sedangkan bakteri gram negatif adalah Escherichia coli. Patogenitas Escherichia coli dan Bacillus cereus sebagai salah satu penyebab diare dapat mengganggu proses biologis organ pencernaan. Menurut Staf pengajar FK UI (1994), Escherichia coli merupakan bakteri oportunis yang 1


2

banyak ditemukan di dalam usus besar manusia sebagai flora normal. Escherichia coli dalam usus besar bersifat patogen apabila melebihi dari jumlah normalnya. Galur-galur tertentu mampu menyebabkan peradangan selaput perut dan usus. Apabila bakteri ini hidup di luar usus seperti pada saluran kemih, dapat mengakibatkan peradangan selaput lendir . Bacillus cereus memiliki kemampuan untuk menghancurkan sel darah merah (hemolytic). Bakteri ini dapat menyebabkan keracunan makanan. Ada dua tipe penyakit yang diakibatkannya, yaitu tipe emetik dan tipe diare. Tipe emetik ditandai dengan mual dan muntah yang muncul setelah masa inkubasi sekitar 1-6 jam. Tipe diare ditandai dengan rasa sakit perut dan buang air besar yang muncul setelah masa inkubasi sekitar 6-24 jam (Brooks dkk, 2004). Pencegahan dan pengobatan infeksi dapat dilakukan dengan mengetahui penyebabnya serta mengerti cara melakukan penanganannya. Pengelolaan infeksi yang benar dapat mengurangi angka kematian sampai 95% (Widodo dan Sutoto, 1998). Penelitian terkait pemanfaatan bahan-bahan alam untuk menangani permasalahan infeksi bakteri telah banyak dilakukan. Adanya perhatian pada bahan dari alam yang dikenal dengan istilah back to nature ini dianggap sebagai hal yang bermanfaat karena sejak dahulu kala masyarakat telah percaya bahwa bahan alam mampu mengobati berbagai macam penyakit. Selain itu, pemanfaatan bahan alam yang digunakan sebagai obat jarang menimbulkan efek samping yang merugikan dibandingkan obat yang terbuat dari bahan sintetis (Wiryowidagdo, 1996).


3

Tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) merupakan tanaman yang secara tradisional telah dimanfaatkan dalam pengobatan beberapa penyakit, seperti abses (penimbunan nanah), bisul, jerawat, radang kulit, penyakit ginjal, dan sakit perut (Hariana, 2006).

Hal tersebut senada dengan

pernyataan Heyne (1987), bahwa tumbuhan ini memiliki khasiat obat. Daun yang diremas-remas dapat digunakan sebagai obat luar untuk mengobati sakit kepala dan cairan hasil perasan dapat diminum untuk pengobatan penyakit perut. Menurut Dalimartha (2006), tumbuhan ini mengandung saponin, tanin, alkaloid, kalsium oksalat, lemak dan minyak atsiri. Sedangkan berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Majumder dkk (2011), hasil uji fitokimia daun tumbuhan ini juga mengandung alkaloid, flavonoid, steroid, saponin, tanin, triterpenoid, dan karbohidrat. Tanin dan flavonoid mempunyai aktivitas sebagai antiseptik dan antibakteri. Flavonoid terutama berupa senyawa yang larut dalam air (Harbone, 1987). Brooks dkk (2004), mengatakan bahwa antibakteri adalah bahan atau senyawa yang khusus digunakan untuk kelompok bakteri. Antibakteri dapat dibedakan berdasarkan mekanisme kerjanya, yaitu: 1. antibakteri yang menghambat pertumbuhan dinding sel, 2. antibakteri yang mengakibatkan perubahan permeabilitas membran sel atau menghambat pengangkutan aktif melalui membran sel, 3. antibakteri yang menghambat sintesis protein, dan 4. antibakteri yang menghambat sintesis asam nukleat sel.


Aktivitas

antibakteri

dibedakan

menjadi

dua

yaitu

4

aktivitas

bakteriostatik dan aktivitas bakterisidal. Pengertian aktivitas bakteriostatik adalah kemampuan menghambat pertumbuhan tetapi tidak membunuh patogen. Sedangkan pengertian aktivitas bakterisidal adalah dapat membunuh patogen dalam kisaran luas. Hingga saat ini belum diperoleh informasi mengenai aktivitas antibakteri dari ekstrak tanaman suruhan dalam bentuk ekstrak rebus dan ekstrak tumbuk. Informasi ini dibutuhkan karena dalam pemanfaatan tanaman suruhan sering dikonsumsi oleh masyarakat dengan meminum cairan hasil remasan untuk mengobati diare (Heyne, 1987).

B. Rumusan Masalah Dalam upaya pemanfaatan ekstrak tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) sebagai antibakteri terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus, maka permasalahan yang perlu dikaji adalah: 1. Apakah ekstrak tanaman suruhan memiliki aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus? 2. Apakah ada perbedaan aktivitas antibakteri antara ekstrak tanaman suruhan yang direbus dan ditumbuk terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus? 3. Berapa konsentrasi minimum ekstrak tanaman suruhan yang mampu menghambat dan membunuh Escherichia coli dan Bacillus cereus?


5

C. Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini adalah: 1. Ekstrak yang digunakan berasal dari seluruh bagian tanaman suruhan (akar, batang, daun dan buah) yang segar, berwarna hijau dan diberi dua perlakuan yaitu ekstrak rebus dan ekstrak tumbuk. 2. Parameter dalam penelitian ini adalah diameter daerah hambat di sekitar kertas cakram pada media kultur dengan satuan milimeter. 3. Media kultur yang digunakan adalah media NA dalam cawan petri dengan volume 25 ml. 4. Metode yang digunakan dalam pengujian aktivitas antibakteri adalah metode difusi Kirby-Bauer dengan menggunakan cakram kertas untuk membantu mengetahui daerah hambat yang terbentuk pada media dengan satuan milimeter. 5. Metode yang digunakan dalam menentukan Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) adalah metode dilusi padat dengan parameter media kultur yang telah diinkubasi tidak ditumbuhi bakteri.

D. Hipotesis Tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) berupa ekstrak rebus dan ekstrak tumbuk memiliki aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus secara in vitro dan terdapat perbedaan aktivitas antibakteri yang signifikan dari kedua jenis ekstrak.


6

E. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan sebagai berikut: 1. Mengetahui ada atau tidaknya aktivitas antibakteri dari ekstrak tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus 2. Mengetahui perbedaan aktivitas antibakteri ekstrak tanaman suruhan yang direbus dan ditumbuk terhadap aktivitas Escherichia coli dan Bacillus cereus 3. Mengetahui konsentrasi minimum ekstrak tanaman suruhan yang mampu menghambat dan membunuh Escherichia coli dan Bacillus cereus

F. Manfaat Penelitian Penelitian ini secara umum diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai potensi tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) sebagai antibakteri dalam menghambat pertumbuhan Escherichia coli dan Bacillus cereus. Hasil penelitian ini secara khusus diharapkan mampu memberikan informasi ilmiah, terutama kepada para pendidik agar dapat mengaplikasikan penelitian ilmiah dalam proses pembelajaran mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri yang termasuk dalam pembelajaran Biologi SMA pada Kompetensi Dasar 3.4. dan 4.4 dengan materi pokok Archaebacteria dan Eubacteria.


BAB II DASAR TEORI

A. Suruhan Liar (Peperomia pellucida L.) 1. Klasifikasi Kingdom : Plantae Divisio

: Spermatophyta

Classis

: Dycotyledoneae

Ordo

: Piperales

Familia

: Piperaceae

Genus

: Peperomia

Species

: Peperomia pellucida (L.)

HB.K. (Faiyah, 2013) Gambar 2.1. Tanaman Suruhan (Peperomia pellucida L.) (Anonim, 2008) 2. Nama Daerah Suruhan; Sladanan; Rangu-rangu (Jawa), Saladaan (Sunda), Ketumpangan ayer (Sumatera), Gofu doroho (Ternate) (Heyne, 1987). 3. Morfologi dan Fisiologi Peperomia pellucida L. termasuk tanaman herba dengan tinggi 1020 cm. Batang tegak, lunak dan berwarna hijau muda. Daun tunggal dengan kedudukan spiral, bentuk lonjong, panjang 1-4 cm, lebar 1,5-2 cm, ujung runcing, pangkal bertoreh, tepi rata, pertulangan melengkung, 7


8

permukaan licin, lunak dan berwarna hijau. Bunga majemuk, berbentuk bulir, terletak di ujung batang atau di ketiak daun, panjang bulir 2-3 cm, tangkai lunak, berwarna putih kekuningan. Buah bulat, kecil, berwarna hijau. Biji bulat, kecil, berwarna hitam. Akar serabut, putih dan perakaran tidak dalam (Heyne, 1987). 4. Habitat Tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) berasal dari Amerika Serikat tetapi tumbuh liar dan mudah didapatkan Indonesia. Sekarang tanaman suruhan tumbuh di Jawa mulai dari dataran rendah sampai kurang lebih 1000 m di atas permukaan laut. Tanaman suruhan mampu tumbuh pada daerah yang tidak begitu kering. Umumnya di daerah yang tidak subur misalnya pada batu karang, tembok yang lembab, di ladang dan di pekarangan (Heyne, 1987). 5. Kandungan Kimia dan Manfaat Seluruh bagian tanaman Peperomia pellucida (L.) mengandung saponin, tannin, alkaloid, kalsium oksalat, lemak dan minyak atsiri (Dalimartha, 2006). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Majumder, dkk (2011) menemukan bahwa hasil uji fitokimia daun tumbuhan ini juga mengandung steroid, flavonoid, triterpenoid, dan karbohidrat. Tanin dan flavonoid mempunyai aktivitas sebagai antiseptik dan antibakteri (Harbone, 1987). Menurut Syarfati (2011), tanin dapat menghambat pertumbuhan bakteri. Mekanisme tanin sebagai zat antibakteri diduga menghambat metabolisme sel, mengganggu sintesa


9

dinding sel, dan merusak membran sel (Maryani 2013). Sedangkan menurut Sirait (2007), flavonoid terdapat pada seluruh bagian tanaman, termasuk pada buah, tepung sari dan akar. Mekanisme kerja flavonoid adalah mengganggu aktivitas transpeptidase peptidoglikan sehingga pembentukan dinding sel terganggu dan sel mengalami lisis (Cowan, 1999). Tanaman

suruhan

banyak

dimanfaatkan

dalam

kehidupan

masyarakat. Tanaman suruhan dipercaya mampu mengobati asam urat dan menyembuhkan luka bakar (Mappa dkk, 2013). Masyarakat memilih mengkonsumsi suruhan dengan cara direbus karena lebih bersih dan mudah dikonsumsi dari pada ditumbuk.

B. Bakteri Bakteri adalah mikroorganisme bersel satu, berkembang biak dengan cara membelah diri, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop (Dwijoseputro, 1998). Berdasarkan morfologinya bakteri dapat dibedakan atas tiga bagian yaitu: 1. Bentuk silindris (batang), dibedakan atas: a.

Basil tunggal, berupa batang tunggal.

b.

Diplobasil, berbentuk batang bergandeng dua.

c.

Streptobasil, berupa batang bergandeng seperti rantai.


10

2. Bentuk bulat (coccus) a. Monokokus, bentuk bulat satu-satu. b. Diplokokus, bentuk bulat bergandeng dua. c. Streptokokus, bentuk bulat bergandeng seperti rantai d. Tetrakokus, bentuk bulat terdiri 4 sel tersusun dalam bentuk segi empat. e. Sarkina, bentuk bulat terdiri atas 8 sel, tersusun dalam bentuk kubus. f. Stafilokokus, bentuk bulat tersusun seperti kelompok buah anggur. 3. Bentuk spiral a. Berbentuk spiral (tunggal, spirilum, jamak, spirila) terdapat secara terpisah-pisah (tunggal) tetapi spesies berbeda panjang, jumlah dan amplitude spiralnya. b. Bentuk koma atau vibrio adalah bakteri yang ukurannya pendek dengan spiral yang tidak lengkap (Dwidjoseputro, 1998)

Berdasarkan reaksi terhadap pewarnaan gram, maka bakteri dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu: 1. Bakteri Gram Positif Bakteri gram positif adalah bakteri yang dapat mengikat zat warna pertama yaitu kristal violet. Dinding sel bakteri gram positif seperti bakteri Stapylococcus aureus dan Sterptococcus sp tersusun atas lapisan sederhana yang terdiri atas beberapa lapisan peptidoglikan yang membentuk suatu struktur yang tebal dan kaku. Kekakuan pada dinding sel bakteri yang disebabkan karena lapisan peptidoglikan dan ketebalan peptidoglikan ini


11

membuat bakteri gram positif resisten terhadap lisis osmotik (Brooks, 2004). Golongan ini memiliki peptidoglikan setebal 20-80 nm dengan komposisi terbesar teichoic, asam teichuroni, dan berbagai macam polisakarida. Asam teikoat berfungsi sebagai antigen permukaan pada bakteri gram positif. Letaknya berada antara lapisan membran sitoplasma dan lapisan peptidoglikan. Selain itu golongan ini memiliki 40 lembar peptidoglikan pada dinding selnya, yang merupakan 50% dari seluruh komponen penyusun dinding sel. Polisakarida dan asam amino pada lembar peptidoglikan bersifat sangat polar, sehingga pada bakteri gram positif yang memiliki dinding sel yang sangat tebal dapat bertahan dari aktivitas cairan empedu di dalam usus. Sebaliknya, lembar peptidoglikan rentan terhadap lisozim sehingga dapat dirusak oleh senyawa bakterisidal (Prasetyo, 2009). 2. Bakteri Gram Negatif Bakteri gram negatit adalah bakteri yang dapat mengikat zat warna kedua yaitu safranin. Bakteri gram negatif seperti Escherichia coli memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis (5-10 nm) pada dinding selnya dengan komposisi utama lipoprotein, membran luar, dan lipopolisakarida. Selain itu dinding sel bakteri gram negatif ini tidak mengandung asam teikoat tetapi mengandung sejumlah polisakarida dan lebih rentan terhadap kerusakan mekanik (Gupta, 1990).


12

Membran luar pada bakteri gram negatif juga memiliki sifat hidrofilik. Namun komponen lipid pada dinding selnya memberikan sifat hidrofobik. Selain itu terdapat saluran khusus yang terbuat dari protein yang disebut porins yang berfungsi sebagai tempat masuknya komponen hidrofilik seperti gula dan asam amino yang penting untuk kebutuhan nutrisi bakteri. Lipoprotein merupakan komponen yang mendominasi dinding sel bakteri gram negatif dan berfungsi menjaga stabilitas membran luar dan tempat perlekatan pada lapisan peptidoglikan. Membran luar bakteri gram negatif merupakan struktur bilayer, yaitu komposisi lembar dalamnya mirip dengan membran sitoplasma, hanya saja fospolipid pada lapisan luarnya diganti dengan molekul lipopolisakarida (LPS). Selain itu terdapat ruang antara membran dalam dengan membran luarnya yang disebut ruang periplasma, terdiri dari lapisan murein dan larutan protein mirip gel (protein pengikat substrat tertentu, enzim hidrolitik, dan enzim detoksifikasi) (Prasetyo, 2009).

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri adalah: 1. Nutrisi Nutrisi dalam media perbenihan harus mengandung seluruh elemen yang penting untuk sumber energi dan pertumbuhan selnya. Unsur-unsur tersebut adalah karbon, nitrogen, sulfur, fosfor dan mineral. Kekurangan sumber-sumber nutrisi ini dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba (Brooks dkk, 2004).


13

2. Suhu Bakteri

seperti

halnya

makhluk

hidup

lainnya

dalam

pertumbuhannya perlu suhu tertentu. Berdasarkan suhu yang diperlukan untuk tumbuh, bakteri dapat dibagi dalam beberapa golongan, yaitu: a. Psikrofil (cold loving bacteria), yaitu bakteri yang tumbuh antara suhu (0-20)˚C. Contohnya Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes dan Achromobacter. b. Mesofil (moderate temperature loving bacteria), yaitu bakteri yang tumbuh antara suhu (30-37)˚C dengan suhu optimal 37˚C, misalnya golongan bakteri pathogen yang menyebabkan penyakit infeksi pada manusia. Contoh bakteri mesofil antara lain Escherichia dan Bacillus. c. Termofil (heat loving bacteria), yaitu bakteri yang tumbuh antara suhu (50-60)˚C. Contoh bakteri termofil adalah Thermus aquaticus, Sulfolobus acidocaldarius, dan Chloroflexus. Suhu terendah dimana bakteri dapat tumbuh disebut minimum growth temperature. Sedangkan suhu tertinggi dimana bakteri dapat tumbuh dengan baik disebut maximum growth temperature. Suhu dimana bakteri dapat tumbuh dengan sempurna di antara kedua suhu tersebut disebut suhu optimum (Brooks dkk, 2004). 3. pH Bakteri dalam pertumbuhannya juga memerlukan pH tertentu. Namun pada umumnya bakteri memiliki jarak pH yang sempit yaitu sekitar pH 6,5-7,5 atau pada pH netral. Beberapa bakteri ada yang dapat


14

hidup di bawah pH 4, contohnya Bakteri Asam Laktat. Tetapi juga ada bakteri yang dapat hidup atau tumbuh pada pH alkalis, contohnya Bakteri Metanogen (Brooks dkk, 2004). 4. Tekanan Osmosis Medium yang paling tepat bagi kehidupan bakteri ialah medium yang isotonik terhadap isi sel bakteri. Jika bakteri ditempatkan di dalam suatu larutan yang hipertonik terhadap isi sel, maka bakteri akan mengalami plasmolisis. Sebaliknya bila bakteri ditempatkan pada larutan hipotonis, maka dapat menyebabkan pecahnya sel bakteri akibat cairan masuk ke dalam sel bakteri tersebut (Dwidjoseputro, 1998). 5. Oksigen Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen, bakteri dapat dibagi dalam beberapa golongan, sebagai berikut: a. Bakteri aerob, yaitu bakteri yang dalam pertumbuhannya memerlukan adanya oksigen contohnya Nitrosomonas. b. Bakteri anaerob, yaitu bakteri yang hidup bila tidak ada oksigen contohnya Clostridium. c. Bakteri aerob fakultatif, yaitu bakteri yang dapat tumbuh baik ada oksigen maupun tanpa adanya oksigen contohnya Cyanobacteria. d. Bakteri mikroaerofilik, yaitu bakteri yang dapat tumbuh apabila ada oksigen dalam jumlah kecil contohnya Helicobacter (Brooks dkk, 2004).


15

C. Bacillus cereus Kingdom : Prokaryota Divisio

: Firmicutes

Class

: Bacili

Ordo

: Bacillales

Family

: Bacillaceae

Genus

: Bacillus

Spesies

: Bacillus cereus

(Todar, 2008). Gambar 2.2. B.cereus pada Media Luria Agar (LA), Inkubasi Suhu Kamar selama 24 jam (Hedetniemi dan Liao, 2006). Bacillus cereus merupakan bakteri gram positif, bersifat aerob fakultatif, dan motil. Beberapa bakteri gram positif seperti genus Bacillus, Sporolactobacillus, Clostridium, Sporosarcina, dan Thermoactinomyces merupakan bakteri yang mampu membentuk endospora yang tebal dapat berfungsi sebagai pelindung panas (Atlas, 1984) Bacillus cereus dapat tumbuh dalam makanan dan menghasilkan toksin yang dapat menyebabkan penyakit. Ada dua tipe penyakit yang diakibatkannya, yaitu tipe emetik dan tipe diare. Tipe emetik ditandai dengan mual dan muntah, muncul gejala setelah masa inkubasi sekitar 1-5 jam. Tipe diare ditandai dengan rasa sakit perut dan buang air besar, muncul gejala setelah masa inkubasi sekitar 6-24 jam (Brooks dkk, 2004).


16

D. Escherichia coli Kingdom : Prokaryota Divisio

: Shizophyta

Class

: Schizomycetes

Ordo

: Eubacteriales

Family

: Enterobacteriaceae

Genus

: Escherichia

Spesies

: Escherichia coli

(Dwidjoseputro, 1998) Gambar 2.3. E.coli pada Media Luria Agar (LA), Inkubasi Suhu Kamar selama 24 jam (Hedetniemi dan Liao, 2006) Breed (2001) mengatakan bahwa Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang pendek dengan ukuran 0,5-1,0 µm, kadang berbentuk agak bulat/coccus, membentuk rantai pendek atau berpasangpasangan, motil aktif dan tidak membentuk spora. Koloni Escherichia coli pada medium agar berwarna putih dan kadang kekuningan, lembab, dan mengkilap. Pembiakan Escherichia coli bersifat aerob atau fakultatif anaerob, pertumbuhan optimum pada suhu 37˚C. Escherichia coli merupakan bakteri penghuni saluran pencernaan manusia dan hewan berdarah panas lainnya, biasanya tidak bersifat patogen. Walaupun Escherichia coli merupakan bagian dari mikroflora normal di dalam saluran pencernaan, galur-galur tertentu

dari

bakteri

tersebut

telah

terbukti

mampu

menyebabkan


17

gastroenteritis taraf sedang hingga parah pada manusia dan hewan (Pelczar dan Chan, 1986). Escherichia

coli

yang

menyebabkan

diare

diklasifikasikan

berdasarkan karakteristik sifat virulensinya, dan masing-masing kelompok menyebabkan penyakit melalui mekanisme yang berbeda yaitu E. coli Enteropatogenik (EPEC), yang menyebabkan diare pada bayi terutama di negara berkembang, E. coli Enterotoksigenik (ETEC), yang menyebabkan diare wisatawan dan E. coli Enterohemoragik (EHEK), yang menimbulkan diare berat (Brooks dkk, 2004).

E. Media Pembiakan mikroba di laboratorium memerlukan media yang berisi zat hara serta lingkungan pertumbuhan yang sesuai bagi mikroba. Media adalah suatu bahan yang digunakan untuk menumbuhkan mikroba yang terdiri atas campuran nutrisi atau zat-zat makanan. Selain untuk menumbuhkan mikroba, media dapat juga digunakan untuk isolasi, memperbanyak, pengujian sifat-sifat fisiologis dan perhitungan jumlah mikroba (Jutono dkk, 1980). Brooks dkk (2004) mengatakan syarat media yang baik untuk pertumbuhan mikroba adalah lingkungan kehidupannya harus sesuai dengan lingkungan pertumbuhan mikroba tersebut, yaitu susunan nutrisinya, tekanan osmosis yaitu harus isotonik, derajat keasaman umumnya netral, temperatur yang harus sesuai dan steril. Media harus mengandung semua kebutuhan


18

untuk pertumbuhan mikroba, yaitu sumber energi, sumber nitrogen, dan kebutuhan yang khusus seperti vitamin. Berdasarkan komposisi kimianya, media dapat dibedakan menjadi dua, yaitu: 1. Media sintetik yaitu media yang susunan kimianya diketahui dengan pasti. Media ini biasanya digunakan untuk mempelajari kebutuhan makanan mikroba. 2. Media non sintetik (kompleks) yaitu media yang susunan kimianya tidak dapat diketahui dengan pasti. Media ini digunakan untuk menumbuhkan dan mempelajari taksonomi mikroba. Sedangkan berdasarkan konsistensinya media dapat dibedakan menjadi media cair, media padat dan media padat yang dapat dicairkan (Lay, 1994).

F. Sterilisasi Sterilisasi adalah suatu usaha untuk membebaskan alat-alat atau bahan dari segala macam bentuk kehidupan terutama mikroba (termasuk spora mikroba). Penyelidikan suatu spesies mikroba selalu didasarkan atas penyelidikan sifat biakan murni spesies tersebut. Oleh karena itu, untuk memelihara biakan murni diperlukan alat-alat dan media yang steril. Suatu benda atau substansi hanya dapat steril, tidak akan pernah mungkin setengah steril atau hampir steril (Volk dan Wheeler, 1993). Ada beberapa cara yang umum dipakai dalam sterilisasi yaitu:


19

1. Sterilisasi secara Fisik a. Sterilisasi dengan pemijaran, cara ini dipakai untuk sterilisasi kawat inokulasi (jarum ose) yang terbuat dari platinum atau nikron. Caranya dengan membakar alat tersebut di atas lampu spiritus sampai pijar. b. Sterilisasi dengan udara panas (kering), cara ini dipakai untuk mensterilkan peralatan gelas. Alat yang digunakan adalah oven dengan suhu 170˚C-180˚C selama 2 jam. c. Sterilisasi dengan menggunakan uap panas bertekanan, cara ini dipakai untuk sterilisasi alat-alat dan bahan-bahan yang tahan terhadap suhu dan tekanan tinggi. Alat yang digunakan adalah autoklaf. Pada autoklaf terdapat penunjuk suhu, penunjuk tekanan serta pengatur uap atau udara (Lay, 1994) 2. Sterilisasi secara Kimia Bahan-bahan yang mudah rusak bila disterilkan pada suhu tinggi (dari plastik) dapat disterilkan secara kimiawi dengan menggunakan bahan kimia, gas, atau radiasi. Bahan kimia ialah suatu substansi (padat, cair atau gas) yang dicirikan oleh komposisi molekuler yang pasti dan menyebabkan terjadinya reaksi, contohnya senyawa fenolik, alkohol, klor, iodium, dan etilen oksida. Beberapa bahan kimia yang dapat digunakan untuk sterilisasi gas yaitu etilen oksida, asam perasetat, formal dehida dan glutaral dehida alkalin (Pelczar dan Chan, 1986; 327 dan Volk dan Wheeler, 1988).


20

G. Antibakteri Antibakteri adalah senyawa biologis atau kimia yang dapat mengganggu pertumbuhan dan aktivitas bakteri, terutama bakteri penyebab infeksi. Zat yang digunakan harus bersifat toksisitas selektif, yaitu suatu obat yang berbahaya bagi parasit tetapi tidak membahayakan inang. Toksisitas selektif bersifat relatif, artinya suatu obat yang pada kondisi tertentu dapat ditoleransi oleh inang, dapat merusak parasit (Brooks dkk, 2004). Pemakaian

bahan

antibakteri

merupakan

suatu

usaha

untuk

mengendalikan bakteri merugikan. Pengendalian adalah segala kegiatan yang dapat menghambat, membasmi atau menyingkirkan mikroorganisme. Tujuan utama pengendalian adalah mencegah penyakit dan infeksi, membasmi bakteri pada inang yang terinfeksi, dan mencegak pembusukan dan kerusakan bahan oleh mikroorganisme (Pelczar dan Chan, 1988). Brooks, dkk (2004) menambahkan aktivitas antibakteri terbagi menjadi dua, yaitu bakteriostatik (menghambat pertumbuhan bakteri) dan bakterisid (membunuh bakteri). Konsentrasi minimal yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan bakteri dikenal sebagai Kadar Hambat Minimal (KHM), sedangkan konsentrasi minimal yang diperlukan untuk membunuh mikroba disebut dengan Kadar Bunuh Minimal (KBM). Mekanisme kerja zat antibakteri harus dapat mempengaruhi bagianbagian vital sel seperti membran sel, enzim-enzim dan protein struktural. Pelczar dan Chan (1988) menyatakan bahwa mekanisme kerja zat antibakteri dalam melakukan efeknya terhadap bakteri adalah sebagai berikut:


21

1. Merusak Dinding Sel Pada umumnya bakteri memiliki lapisan luar yang kaku disebut dinding sel (peptidoglikan). Sintesis dinding sel melibatkan sejumlah langkah enzimatik yang banyak dihalangi oleh antimikroba. Rusaknya dinding sel bakteri misalnya karena pemberian enzim lisosim atau hambatan

pembentukannya

oleh

karena

zat

antimikroba,

dapat

menyebabkan sel bakteri lisis. Kerusakan dinding sel akan berakibat terjadinya perubahan-perubahan yang mengarah pada kematian sel karena dinding sel berfungsi sebagai pengatur pertukaran zat-zat dari luar ke dalam sel serta memberi bentuk sel. 2. Mengubah Permeabilitas Membran Sel Sitoplasma semua sel hidup dibatasi oleh selaput yang disebut membran sel yang mempunyai permeabilitas selektif. Membran sel tersusun atas fosfolipid dan protein. Membran sel berfungsi mengatur keluar masuknya zat antar sel dengan lingkungan luar, melakukan pengangkutan zat-zat yang diperlukan aktif dan mengendalikan susunan dalam diri sel. Proses pengangkutan zat-zat yang diperlukan baik ke dalam maupun ke luar sel dimungkinkan karena di dalam membran sel terdapat enzim protein untuk mensintesis peptidoglikan komponen membran luar. Rusaknya dinding sel bakteri, secara otomatis akan berpengaruh pada membran sitoplasma. Beberapa bahan antimikroba seperti fenol, kresol, detergen dan beberapa antibiotik dapat menyebabkan kerusakan pada membran sel. Bahan-bahan ini akan menyerang dan merusak


22

membran sel sehingga fungsi semi permeabilitas membran mengalami kerusakan. Kerusakan pada membran sel akan mengakibatkan kematian sel. 3. Kerusakan Sitoplasma Sitoplasma atau cairan sel terdiri atas 80% air, asam nukleat, protein, karbohidrat, lipid, ion anorganik dan berbagai senyawa dengan bobot molekul rendah. Kehidupan suatu sel tergantung pada terpeliharanya molekul-molekul protein dan asam nukleat dalam keadaan alamiahnya. Konsentrasi tinggi beberapa zat kimia dapat mengakibatkan koagulasi dan denaturasi komponen-komponen seluler yang vital. 4. Menghambat Kerja Enzim Di dalam sel terdapat enzim dan protein yang membantu kelangsungan proses-proses metabolism. Banyak zat kimia telah diketahui dapat mengganggu reaksi biokimia misalnya logam-logam berat, golongan tembaga, perak, air raksa, dan senyawa logam berat lainnya umumnya efektif sebagai bahan antimikroba pada konsentrasi relatif rendah. Logamlogam ini akan mengikat gugus enzim sulfihidril yang berakibat terhadap perubahan protein yang terbentuk. Penghambatan ini dapat mengakibatkan terganggunya metabolisme atau matinya sel. 5. Menghambat Sintesis Asam Nukleat dan Protein DNA, RNA, dan protein memegang peranan penting dalam sel. Beberapa

bahan

antimikroba

dalam

bentuk

antibiotik

misalnya

cloramfenikol, tetrasiklin, prumysin, dapat menghambat sintesis protein.


23

Sedangkan sintesis asam nukleat dapat dihambat oleh senyawa antibiotik misalnya mitosimin. Bila terjadi gangguan pada pembentukan atau pada fungsi zat-zat tersebut dapat mengakibatkan kerusakan total pada sel.

Banyak faktor dan keadaan yang mempengaruhi kerja zat antibakteri dalam menghambat atau membasmi bakteri patogen. Seluruh aspek harus dikendalikan agar zat antibakteri dapat bekerja secara efektif. Beberapa hal yang dapat mempengaruhi kerja zat antibakteri menurut Wattimena, dkk (1981) adalah sebagai berikut: 1. Konsentrasi atau Intensitas Zat Antibakteri Semakin tinggi konsentrasi suatu zat antibakteri semakin tinggi daya antibakterinya, artinya banyak bakteri akan terbunuh lebih cepat bila konsentrasi zat tersebut lebih tinggi. 2. Jumlah Organisme Ukuran inokulum merupakan faktor terpenting yang mempengaruhi lebar daerah hambat, jumlah inokulum yang lebih sedikit menyebabkan obat dapat berdifusi lebih jauh, sehingga daerah yang dihasilkan lebih besar, sedangkan jika jumlah inokulum lebih besar maka daerah hambat kecil. 3. Ketebalan Medium Agar Ketebalan

medium

agar

berpengaruh

dalam

mendapatkan

sensivitas yang optimal. Perbedaan ketebalan media agar mempengaruhi difusi dari zat uji ke dalam agar, sehingga akan mempengaruhi diameter


24

hambat. Makin tebal media yang digunakan akan makin kecil diameter hambat yang terjadi. 4. Komposisi Media Agar Perubahan komposisi media dapat merubah sifat media sehingga jarak difusi berubah. Media agar berpengaruh terhadap ukuran daerah hambat

dalam

hal

mempengaruhi

aktivitas

beberapa

bakteri,

mempengaruhi kecepatan difusi antibakteri dan mempengaruhi kecepatan pertumbuhan antibakteri. 5. Waktu Inkubasi Waktu inkubasi disesuaikan dengan pertumbuhan bakteri, karena luas

daerah

hambat

ditentukan

beberapa

jam

pertama

setelah

diinokulasikan pada media agar, maka daerah hambat dapat diamati segera setelah adanya pertumbuhan bakteri. 6. Suhu Kenaikan suhu dapat meningkatkan keefektifan suatu disinfektan atau

bahan

mikrobial.

Hal

ini

disebabkan

zat

kimia

merusak

mikroorganisme melalui reaksi kimia. Reaksi kimia bisa dipercepat dengan meninggikan suhu. Kebanyakan bakteri tumbuh baik pada suhu 37˚C 7. Spesies Mikroorganisme Spesies mikroorganisme menunjukkan ketahanan yang berbedabeda terhadap suatu bahan kimia tertentu.


25

8. Keasaman (pH) Mikroorganisme yang hidup pada pH asam akan lebih mudah dibasmi pada suhu rendah dan dalam waktu yang singkat bila dibandingkan dengan mikroorganisme yang hidup pada pH basa.

Uji aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan metode difusi dan metode pengenceran. Disc diffusion test atau uji difusi disk dilakukan dengan mengukur zona bening (clear zone) yang merupakan petunjuk adanya respon penghambatan pertumbuhan bakteri oleh suatu senyawa antibakteri dalam ekstrak. Syarat jumlah bakteri untuk uji kepekaan/sensivitas yaitu 105-108 cfu/ml (Carter and Cole, 1990) Metode difusi merupakan salah satu metode yang sering digunakan. Metode difusi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu metode silinder, metode lubang/sumuran dan metode cakram kertas. Metode cakram kertas dilakukan dengan cara merendam cakram kertas steril ke dalam zat antibakteri selama kurun waktu tertentu dan diletakkan pada media agar padat yang telah diinokulasi dengan mikroba uji kemudian diinkubasipada suhu 37˚ C selama 18-24 jam. Selanjutnya diamati adanya daerah (zona) bening di sekitar cakram kertas yang menunjukkan tidak adanya pertumbuhan mikroba (Dzen, 2003) Menurut Davis dan Stout (1971), ketentuan kekuatan antibiotik dan antibakteri dapat digolongkan dalam kriteria sebagai berikut: daerah hambatan 20 mm atau lebih berarti berdaya hambat sangat kuat, daerah hambatan 10-20 mm berdaya hambat kuat, daerah hambatan 5-10 mm


26

berdaya hambat sedang, dan daerah hambatan 5 mm atau kurang berdaya hambat lemah. Prinsip metode pourplate adalah masing-masing konsentrasi senyawa antibakteri ditambahkan suspensi bakteri uji dalam media NA dengan suhu 45˚ C. Perlakuan tersebut akan diinkubasi dan diamati ada atau tidaknyya pertumbuhan bakteri dalam media. Media uji senyawa antibakteri pada kadar terkecil yang terlihat bening tanpa adanya pertumbuhan bakteri uji, ditetapkan sebagai Kadar Hambat Minimal (KHM). Media uji yang ditetapkan sebagai KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media padat tanpa penambahan bakteri uji ataupun senyawa antibakteri, dan diinkubasi selama 18-24 jam. Media padat yang tetap terlihat bening setelah inkubasi ditetapkan sebagai Kadar Bunuh Minimal (KBM) (Idris, 2013).


27

H. Kerangka Pemikiran Berdasarkan latar belakang dapat disusun suatu kerangka pemikiran yang disajikan dalam bentuk bagan pada gambar berikut: Bakteri Gram Positif: Bacillus cereus Bakteri Gram Negatif: Escherichia coli

Tanaman Peperomia pellucida L.

Tannin dan Flavonoid

Aktivitas Antibakteri

Ekstrak Rebus

Uji Aktivitas Antibakteri

Ekstrak Tumbuk

Daerah Hambat

Kadar Hambat Minimum

Kadar Bunuh Minimum

Gambar 2.4. Kerangka pemikiran


BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium dengan melakukan percobaan aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan mikroorganisme.

B. Sampel dan Populasi Sampel yang digunakan adalah tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) yang diambil secara acak di Kebun Obat Kampus III Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Ekstrak tanaman suruhan adalah hasil ekstraksi seluruh bagian tanaman suruhan (akar, batang, daun, dan buah) sehingga menghasilkan ekstrak tumbuk dan ekstrak rebus. Populasi dari penelitian ini adalah bakteri Escherichia coli yang mewakili bakteri Gram negatif dan Bacillus cereus yang mewakili bakteri Gram

positif

diperoleh dari biakan di

Laboratorium

Bioteknologi

Pascasarjana Universitas Gadjah Mada. Bakteri diidentifikasi terlebih dahulu dengan pengamatan morfologi koloni, pengamatan morfologi sel dan pengecatan gram.

28


29

C. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari hingga Mei 2014 di Laboratorium

Biologi,

Program

Studi

Pendidikan

Biologi,

Jurusan

Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

D. Desain Penelitian Penelitian menggunakan Completely Randomized Design (CRD) dengan perlakuan variasi sampel, variasi populasi dan konsentrasi ekstrak, dengan tiga kali ulangan pada setiap perlakuan.

E. Teknik Pengumpulan Data Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan penelitian, yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan yang terdiri dari pembuatan ekstrak tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.), pembuatan media uji Nutrient Agar (NA), sterilisasi alat dan media, penyiapan mikroorganisme uji, uji kemurnian mikroorganisme uji dan tahap perlakuan yang terdiri atas uji aktivitas antibakteri, uji Kadar Hambat Minimum (KHM) dan uji Kadar Bunuh Minimum (KBM). Berikut ini adalah tahapan yang dilakukan dalam penelitian: 1. Tahap Persiapan Pada tahap ini peneliti melakukan inventaris alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian. Sampel tanaman suruhan diambil dari kebun


30

obat Kampus III Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dalam kondisi yang baik untuk digunakan dalam penelitian. Populasi mikroorganisme uji yang didapatkan dari Laboratorium Bioteknologi Pascasarjana Universitas Gadjah Mada dilakukan kultur ulang terlebih dahulu untuk memperbanyak populasi mikroorganisme uji. Langkah kerja yang dilakukan adalah menyiapkan media NA miring steril dalam tabung reaksi. Bakteri uji digoreskan secara zig-zag pada media NA miring steril. Hasil perbanyakan kultur bakteri dapat diamati setelah inkubasi selama 24 jam pada suhu 37˚C (Dwidjoseputro, 1990).

2. Tahap Pelaksanaan a. Pembuatan Ekstrak Tanaman Suruhan Tanaman suruhan dicuci bersih menggunakan air mengalir dan disortir (dipisahkan antara tanaman suruhan yang baik dan yang rusak). Kriteria baik adalah tanaman segar, daun berwarna hijau (tidak terdapat bercak), batang tegak berwarna hijau pucat, dan akar berwarna putih. Sedangkan kriteria rusak adalah tanaman layu, terdapat bercak pada bagian tanaman, dan diserang hama. Tanaman suruhan dengan kriteria baik disterilkan secara kimia. Sterilisasi dilakukan dengan melarutkan 10 ml Natrium hipoklorit dalam 3 liter akuades. Tanaman suruhan direndam selama 15 menit, kemudian dibilas menggunakan aquades steril. Ekstrak diperoleh dengan melakukan dua metode ekstraksi sederhana terhadap tanaman suruhan. Perlakuan pertama tanaman


31

suruhan dihancurkan atau ditumbuk menggunakan mortar dan stamper yang sudah disterilkan kemudian disaring menggunakan kertas saring steril sehingga diperoleh stok ekstrak tumbuk tanaman suruhan. Perlakuan kedua, sampel ditimbang sebanyak 100 gram dan dimasukkan dalam 100 ml aquades, kemudian direbus hingga mendidih. Ekstrak hasil rebusan disaring sehingga mendapatkan stok ekstrak rebus 100%. Setelah diperoleh stok ekstrak dengan konsentrasi 100%, ekstrak rebus dan ekstrak tumbuk diencerkan untuk mendapatkan konsentrasi masing-masing ekstrak sebesar 35%, 40%, dan 45% dengan menambahkan aquades steril. Hasil pengenceran ekstrak dapat digunakan dalam uji aktivitas antibakteri. Variasi konsentrasi ekstrak pada tiap perlakuan dapat dilihat pada tabel 3.1

Tabel 3.1 Variasi Konsentrasi Ekstrak pada tiap Perlakuan Perlakuan 1Bca 1Bcb 1Bcc 2Bca 2Bcb 2Bcc 1Eca 1Ecb 1 Ecc 2Eca 2Ecb 2Ecc

Variasi Konsentrasi (%) 35 40 45 35 40 45 35 40 45 35 40 45

Jumlah sampel (ml) 3,5 4 4,5 3,5 4 4,5 3,5 4 4,5 3,5 4 4,5

Pelarut aquades (ml) 6,5 6 5.5 6,5 6 5.5 6,5 6 5.5 6,5 6 5.5


Keterangan: 1 : Ekstrak rebus 2 : Ekstrak tumbuk Bc : Bacilus cereus Ec : Escherichia coli

a b c

32

: Konsentrasi 1 : Konsentrasi 2 : Konsentrasi 3

b. Pembuatan Media Uji Nutrient Agar (NA) NA sebanyak 2,8 gram dilarutkan ke dalam 100 ml aquades, kemudian dipanaskan hingga larut. Bahan yang telah homogen kemudian dibagi ke dalam tabung reaksi sebanyak 5-10 ml (ketika untuk perbanyakan bakteri) dan dapat dibagi ke dalam erlenmeyer sebagai stok, lalu disterilisasi menggunakan autoklaf pada suhu 121˚C dan tekanan sebesar 1 atm selama 10 menit (Jutono dkk, 1980). c. Sterilisasi Alat dan Media Alat dan media yang digunakan dalam penelitian harus disterilkan terlebih dahulu dengan tujuan memperkecil peluang kontaminasi. Sterilisasi panas basah dilakukan pada alat-alat berbahan kaca menggunakan autoclave. Sterilisasi alat dilakukan pada tekanan 1 atm dan suhu 121˚C selama 15 menit. Media NA dan ekstrak sampel akan dapat digunakan apabila sedang berada dalam kondisi yang steril, caranya sama dengan sterilisasi alat namun waktu yang diperlukan hanya 10 menit. Alat-alat yang tidak tahan panas dapat disterilisasi dengan pemberian alkohol atau pembakaran dalam api bunsen (Jutono dkk, 1980).


33

d. Penyiapan Mikroorganisme Uji Mikroorganisme uji yang telah diperoleh dilakukan perbanyakan kultur murni. Kultur murni bakteri Escherichia coli dan Bacillus cereus diambil sedikit menggunakan jarum ose, kemudian digoreskan di atas permukaan media NA miring secara aseptis. Setelah itu dilakukan inkubasi pada suhu 37˚C selama 24 jam (Jutono dkk, 1980). Mikroorganisme uji yang akan digunakan dalam uji aktivitas antibakteri dilakukan pengenceran bertingkat terlebih dahulu untuk mengendalikan populasi bakteri. Satu ose biakan murni disuspensikan dengan 10 ml aquades steril pada tabung reaksi. Tabung kedua berisi 9 ml aquades steril dan 1 ml suspensi yang diambil dari tabung pertama. Begitu seterusnya hingga pengenceran 10-5 yang setara dengan 3.108 cfu/ml Nefelometer McFarland. Suspensi bakteri pada pengenceran 10-5 diinokulasikan dalam media NA padat dengan metode spread plate. Sebanyak 0,1 ml suspensi bakteri diteteskan ke dalam cawan petri berisi media NA, dan diratakan menggunakan trigalski. e. Uji Kemurnian Mikroorganisme Uji Mikroorganisme uji yang digunakan di dalam penelitian ini adalah Escherichia coli dan Bacillus cereus. Pada uji kemurnian mikroorganisme uji, dilakukan langkah-langkah sebagai berikut: 1) Pengamatan Morfologi Koloni Mikroorganisme uji diambil sebanyak satu ose, kemudian diinokulasikan secara goresan pada media NA dalam cawan petri.


34

Setelah itu, kultur diinkubasikan pada suhu 35˚C selama 24 jam. Selanjutnya,

dilakukan

pengamatan

morfologi

koloni

mikroorganisme uji yang meliputi bentuk dan warna koloni (Alexander dkk, 2003) 2) Pengamatan Morfologi Sel Mikroorganisme uji diambil sebanyak satu ose, kemudian diinokulasikan secara goresan pada medis NA miring dan diinkubasi pada suhu 30˚C selama 24 jam. Morfologi sel mikroorganisme uji diamati dengan menggunakan pengecatan negatif. Langkah kerjanya yaitu gelas benda dan gelas penutup dibersihkan dengan alkohol, selanjutnya biakan mikroorganisme uji diambil secara aseptis sebanyak 1 ose dan diletakkan di atas gelas benda. Tinta cina diambil dan diteteskan pada salah satu ujung gelas benda, kemudian gelas benda yang lain diletakkan di atas suspensi dengan kemiringan 45˚ lalu ditarik permukaannya dari ujung satu ke ujung lain hingga cat menjadi rata, sehingga menjadi lapisan tipis. Selanjutnya diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 10 x 100 dan dilakukan pengambilan gambar menggunakan kamera mikro (Alexander dkk, 2003). 3) Pengecatan Gram Pengecatan gram dilakukan untuk mengetahui sifat Gram mikroorganisme uji. Langkah-langkah yang dilakukan yaitu gelas benda dibersihkan dengan alkohol dan dipanaskan dengan lampu


35

spiritus sampai kering. Setelah itu, satu lup suspensi bakteri diambil menggunakan ose secara aseptis dan diratakan seluas ± 1 cm pada gelas benda kemudian difiksasi dengan cara diletakkan di atas lampu bunsen yang menyala. Objek yang sudah difiksasi kemudian ditetesi cat Gram A (kristal violet) pada permukaan lapisan bakteri dan didiamkan selama 60 detik. Hasil pengecatan cat Gram A dicuci dengan air mengalir selama 5 detik dan dikeringkan. Setelah kering, cat Gram B (iodine) diteteskan dan didiamkan selama 60 detik, kemudian dicuci dengan air mengalir selama 5 detik dan dikeringkan. Selanjutnya objek diberi cat Gram C (alkohol) dan didiamkan selama 30 detik. Sisanya dicuci dengan air mengalir selama 5 detik dan dikeringkan. Kemudian, objek ditetesi dengan cat Gram D (safranin) dan didiamkan selama 60 detik. Setelah itu dicuci dengan air mengalir dan dikeringkan. Hasil ditutup dengan gelas penutup dan ditetesi dengan minyak imersi kemudian diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 10 x 100, kemudian dilakukan pengambilan gambar menggunakan kamera mikro Jika sel berwarna biru, berarti bakteri tersebut bersifat Gram-positif dan jika berwarna merah, berarti bersifat Gram-negatif (Alexander dkk, 2003).


36

3. Tahap Perlakuan a. Uji Aktivitas Antibakteri Pada

penelitian

ini,

uji

aktivitas

antibakteri

dilakukan

menggunakan metode cakram kertas. Cakram kertas steril dengan diameter 0,5 cm dicelupkan dalam variasi konsentrasi ekstrak selama 30 menit kemudian diletakkan pada media yang berisi bakteri uji. Masing-masing perlakuan variasi konsentrasi ekstrak yaitu sebesar 35%, 40%, 45% dibuat pengulangan sebanyak 3 kali serta aquades steril sebagai kontrol negatif dan formalin sebagai kontrol positif. Media diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37˚C. Keekfetifan ekstrak dilihat dari daerah hambat yang didapat. Daerah hambat biasanya terlihat lebih bening daripada daerah sekitarnya. Daerah hambat diukur menggunakan jangka sorong. Daerah hambat diukur dengan cara meletakkan jangka sorong pada batas luar cakram kertas sampai dengan batas terpanjang dan batas terpendek daerah hambat yang terbentuk sehingga diperoleh jari-jari daerah hambat terpanjang dan jari-jari daerah hambat terpendek. Parameter untuk menilai efektivitas ekstrak terhadap bakteri Escherichia coli dan Bacillus cereus melalui diameter daerah penghambatan ekstrak dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Rumahlewang, 2001):

Dimana R : Diameter zona penghambatan (mm) p : Diameter zona penghambatan terpanjang (mm), dan q : Diameter zona penghambat terpendek (mm)


37

b. Uji Kadar Hambat Minimal (KHM) Konsentrasi minimal yang didapatkan dari uji aktivitas antibakteri digunakan sebagai acuan dalam menentukan konsentrasi sampel pada pengujian nilai Kadar Hambat Minimal (KHM). Pengujian dilakukan dengan metode dilusi padat. Metode ini dilakukan dengan penanaman bakteri secara pourplate. Langkah kerjanya yaitu media NA dengan suhu 45˚C dituangkan ke dalam cawan petri yang sudah berisi mikroorganisme uji dan sampel ekstrak. Jumlah media kultur yang digunakan sebanyak 10 ml. Mikroorganisme uji pada pengenceran 10-5 yang divortex dahulu sebelum digunakan sebanyak 0,5 ml. Sampel ekstrak sebanyak 0,5 ml. Hasil pourplate diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37˚C. Penentuan nilai KHM dilihat dari konsentrasi terendah pada media yang tidak ditumbuhi bakteri. c. Uji Kadar Bunuh Minimal (KBM) Hasil yang diperoleh dari uji KHM dapat dilanjutkan dalam pengujian Kadar Bunuh Minimal (KBM) dengan metode streak plate. Kultur ulang ini dilakukan dengan cara menggoreskan hasil yang ditetapkan sebagai KHM menggunakan cotton bud steril pada media padat NA steril (tanpa penambahan bakteri uji ataupun senyawa antibakteri). Kultur diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37˚C. Media kultur NA yang tetap terlihat jernih setelah diinkubasi ditetapkan sebagai Kadar Bunuh Minimal (KBM).


38

Inventaris Alat dan Bahan Tahap Persiapan

Pengambilan Sampel Perbanyakan Kultur Murni Pembuatan Ekstrak Pembuatan Media Uji NA

Tahap Pelaksanaan

Sterilisasi Alat dan Media Penyiapan Mikroorganisme Uji Uji Kemurnian Mikroorganisme Uji

Uji Aktivitas Antibakteri Tahap Perlakuan

Pengamatan Morfologi Sel Pengamatan Morfologi Koloni Pengecatan Gram

Uji KHM Uji KBM

Gambar 3.1 Bagan Alir Proses Pengujian Aktivitas Antibakteri

F. Analisis Data Analisis data yang digunakan untuk mengetahui aktivitas ekstrak tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) dengan pertumbuhan koloni Escherichia coli dan Bacilus cereus dilakukan uji statistik Two Way ANOVA dengan tingkat kepercayaan 95 %. Pengitungan dilakukan dengan program SPSS versi 16.


39

G. Instrumen Penelitian Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah erlenmeyer, refrigerator, tabung reaksi, rak tabung reaksi, hot plate stirrer, magnetic stirrer, mortar, stamper, cawan petri, gelas ukur, jarum inokulum, pembakar bunsen, penjepit, termometer, autoklaf, pipet volume, vortex mixer, pH meter, mistar geser, trigalski, inkubator, timbangan analitik, gelas beker, labu ukur, corong gelas, kertas saring, pinset, gelas benda, gelas penutup, mikroskop binokuler, kamera mikro, kertas payung, alumunium foil, dan karet. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biakan murni Escherichia coli dan Bacillus cereus yang diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi Universitas Gajah Mada (UGM), media Nutrient Agar (NA), aquades steril, cat gram A (kristal violet), cat gram B (iodine), cat gram C (alkohol), cat gram D (safranin), tinta cina, alkohol, dan tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.).

H. Variabel Penelitian 1. Variabel bebas

: Ekstrak tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.)

2. Variabel terikat : Daya hambat dan daya bunuh Escherichia coli dan Bacillus cereus 3. Variabel kendali : Suhu inkubasi, waktu inkubasi, media inkubasi, dan volume bakteri


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Identifikasi Tanaman Suruhan (Peperomia pellucida L.) Diketahui ciri-ciri tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) yaitu memiliki daun tunggal, letak berseling, berdaging tipis, berbentuk bundar telur dengan ujung meruncing, permukaan atas hijau mengkilap sedangkan permukaan bawahnya lebih muda dan agak kelabu, panjang daun 30-35 mm, tangkai daun gundul dengan panjang 11-20 mm. Batang setinggi 10-20 cm, berair, bercabang, bulat, gundul, berwarna hijau pucat. Akarnya berupa serabut halus berwana putih. Bunga tersusun dalam rangkaian berbentuk bulir yang panjangnya 1-6 cm, berwarna hijau ketika muda dan cokelat apabila matang, terletak di ujung tangkai dan ketiak daun. Buah bulat, ujung runcing, sangat kecil, tersusun seperti buah lada. Ciri-ciri tanaman suruhan yang diperoleh dari Kebun Obat Kampus III Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang digunakan dalam penelitian sesuai dengan kunci determinasi Flora of Java (Backer, 1965).

B. Uji Kemurnian Bakteri Uji Bakteri uji yang digunakan adalah Escherichia coli dan Bacillus cereus. Uji kemurnian bakteri uji dilakukan agar didapat isolat bakteri yang murni. Uji kemurnian bakteri meliputi pengamatan morfologi sel, pengamatan morfologi koloni dan pengecatan Gram. 40


41

Tabel 4.1. Hasil Uji Kemurnian Escherichia coli No

Pengujian

1

Morfologi Koloni

2

Morfologi Sel

3

Pengecatan Gram

Escherichia coli Hasil Uji Breed, dkk (2001) Bulat, berwarna putih Bulat, berwarna putih, kadang kekuningan, mengkilap, agak besar mengkilap Ada yang berbentuk bulat Berbentuk bulat dan dan batang pendek, batang pendek, kadang berukuran 0,5-1µm, dapat membentuk rantai membentuk rantai pendek pendek atau berpasangan Gram negatif Gram negatif

Hasil uji kemurnian pada tabel 4.1. yang dilakukan pada bakteri uji membuktikan bahwa isolat Escherichia coli yang digunakan memiliki ciri-ciri yang serupa dengan pernyataan Breed, dkk (2001). Escherichia coli yang diuji memiliki koloni berbentuk bulat, agak besar, mengkilap dan berwarna putih, memiliki sel berbentuk bulat dan batang pendek, yang kadang membentuk rantai pendek. Selain itu, senada dengan penelitian Lay (1994), Escherichia coli juga terbukti bersifat Gram negatif karena dapat mengikat zat warna kedua yaitu safranin sehingga berwarna merah. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa isolat Escherichia coli yang digunakan merupakan isolat yang murni. Dokumentasi hasil uji kemurnian Escherichia coli dapat dilihat pada Lampiran 4.


42

Tabel 4.2. Hasil Uji Kemurnian Bacillus cereus No

Pengujian

1

Morfologi Koloni

2

Morfologi Sel

3

Pengecatan Gram

Bacillus cereus Hasil Uji Breed, dkk (2001) Bulat agak besar, tidak Besar, tidak beraturan, beraturan, berwarna putih berwarna keputihan Berbentuk batang pendek, Berbentuk batang pendek, kadang membentuk rantai kadang membentuk rantai pendek pendek Gram positif Gram positif

Hasil uji kemurnian pada tabel 4.2. yang dilakukan pada bakteri uji membuktikan bahwa isolat Bacillus cereus yang digunakan memiliki ciri-ciri yang serupa dengan pernyataan Breed, dkk (2001). Bacillus cereus yang diuji memiliki koloni berbentuk bulat, agak besar, tidak beraturan dan berwarna putih, memiliki sel berbentuk bulat dan batang pendek, yang kadang membentuk rantai pendek. Sesuai dengan pernyataan Lay (1994), Bacillus cereus juga terbukti bersifat Gram positif karena dapat mengikat zat warna pertama yaitu kristal violet sehingga berwarna ungu. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa isolat Bacillus cereus yang digunakan merupakan isolat yang murni. Dokumentasi hasil uji kemurnian Bacillus cereus dapat dilihat pada Lampiran 5.

C. Aktivitas Antibakteri Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui aktivitas antibakteri ekstrak tanaman Peperomia pellucida L. terhadap bakteri Escherichia coli dan Bacillus cereus. Hasil menunjukkan bahwa ekstrak tanaman Peperomia pellucida L. memiliki daya hambat yang baik atau cukup efektif yang ditandai dengan besarnya daerah hambat pada masing-masing perlakuan dan


43

konsentrasi yang terlihat seperti lingkaran pembatas antara bakteri dan ekstrak. Bakteri tidak dapat berkembang pada daerah penghambat tersebut. Hasil pengukuran daerah hambat ekstrak antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia coli dapat dilihat pada tabel 4.3. Tabel 4.3 Diameter Daerah Hambat Ekstrak Antibakteri terhadap Pertumbuhan Escherichia coli No 1

2 3 4

Jenis Ekstrak

Konsentrasi Ekstrak A (35%) Rebus B (40%) C (45%) A (35%) Tumbuk B (40%) C (45%) Kontrol + Kontrol -

R (mm) 0,91 3,69 5,26 2,71 4,89 7,87 15,62 0

D (mm) 1,82 7,38 10,52* 5,42 9,78 15,74* 31,24 0

Kriteria Hambat Lemah Sedang Kuat Sedang Sedang Kuat Sangat Kuat Tidak ada

Keterangan: Simbol (*) menyatakan daerah hambat paling besar dari masingmasing perlakuan antibakteri yang diujikan terhadap E. Coli R : Jari-jari daerah hambat D : Diameter daerah hambat

Pada tabel 4.3, dapat dilihat bahwa pengujian aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan Escherichia coli menunjukkan hasil diameter daerah hambat paling besar pada perlakuan ekstrak tumbuk dengan konsentrasi 45% yang memiliki rerata diameter daerah hambat sebesar 15,74 mm sedangkan yang diberi perlakuan ekstrak rebus dengan konsentrasi 45% memiliki rerata diameter daerah hambat sebesar 10,52 mm. Perbandingan daerah hambat yang dihasilkan antara ekstrak tumbuk dan ekstrak rebus terhadap Escherichia coli dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Diameter Hambat (mm)


44

20 15 Ekstrak Rebus Ekstrak Tumbuk

10 5 0 35%

40%

45%

Konsentrasi Ekstrak Gambar 4.1. Diameter Daerah Hambat pada Perlakuan Ekstrak Rebus dan Ekstrak Tumbuk terhadap Escherichia coli

Dalam uji statistik didapatkan hasil bahwa data diameter daerah hambat terhadap Escherichia coli memiliki distribusi yang normal karena memiliki nilai signifikansi 0,998 (>0,05). Dari hasil uji homogenitas menunjukkan bahwa data memiliki signifikansi sebesar 0,732 (>0,05) sehingga dapat disimpulkan bahwa kedua kelompok data mempunyai varian sama. Setelah memenuhi persyaratan, maka dilakukan Analisis Varian Dua Arah (Two ways Annova) yang hasilnya adalah pengaruh semua variabel independen (ekstrak, konsentrasi, dan interaksi ekstrak dengan konsentrasi) secara bersama-sama terhadap variabel dependen (diameter daerah hambat E. coli) memiliki nilai signifikansi 0,000 (< 0,05) berarti model valid. Pengaruh ekstrak terhadap diameter daerah hambat E. coli berpengaruh signifikan karena memiliki nilai 0,001 (< 0,05). Pengaruh konsentrasi terhadap diameter daerah hambat E. coli memiliki nilai 0,000 sehingga dapat dikatakan signifikan (< 0,05). Sedangkan pengaruh interaksi ekstrak dan konsentrasi terhadap diameter daerah hambat E. coli memiliki nilai 0,408 sehingga


45

interaksi ekstrak dan konsentrasi tidak berpengaruh signifikan. R kuadrat menunjukkan nilai 0,900 dimana mendekati 1 maka korelasi kuat. Selanjutnya dilakukan pengujian untuk menilai kategori dari variabel konsentrasi yang memiliki perbedaan signifikan dengan Tukey Post Hoc. Hasilnya variabel konsentrasi tidak menunjukkan perbedaan yang berarti. Output data uji statistik aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli dilakukan menggunakan SPSS versi 16 dapat dilihat pada Lampiran 2. Hasil pengukuran daerah hambat ekstrak antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri Bacillus cereus dapat dilihat pada tabel 4.4. Tabel 4.4 Diameter Daerah Hambat Ekstrak Antibakteri terhadap Pertumbuhan Bacillus cereus No 1

2 3 4

Jenis Ekstrak

Konsentrasi Ekstrak A (35%) Rebus B (40%) C (45%) A (35%) Tumbuk B (40%) C (45%) Kontrol + Kontrol -

R (mm) 0 4,65 8,45 3,98 8,25 9,75 28,76 0

D (mm) 0 9,30 16,9* 7,96 16,50 19,50* 57,52 0

Kriteria Hambat Tidak ada Sedang Kuat Sedang Kuat Kuat Sangat Kuat Tidak ada

Keterangan: Simbol (*) menyatakan daerah hambat paling besar dari masingmasing perlakuan antibakteri yang diujikan terhadap B. Cereus R : Jari-jari daerah hambat D : Diameter daerah hambat

Pada tabel 4.4 dapat dilihat pengujian antibakteri dari ekstrak rebus dan ekstrak tumbuk tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) menunjukkan hasil yang memiliki beda nyata terhadap pertumbuhan Bacillus cereus. Pada Bacillus cereus yang diberi perlakuan ekstrak tumbuk dengan konsentrasi 45% memiliki rerata diameter daerah hambat terbesar yaitu 19,5 mm dan


46

yang diberi perlakuan ekstrak rebus dengan konsentrasi 45% memiliki rerata diameter daerah hambat sebesar 16,9 mm. Perbandingan daerah hambat yang dihasilkan antara ekstrak tumbuk dengan ekstrak rebus terhadap Bacillus

Diameter Hambat (mm)

cereus dapat dilihat dalam Gambar 4.2.

25 20 15

Ekstrak Rebus Ekstrak Tumbuk

10 5 0 35%

40%

45%

Konsentrasi Ekstrak Gambar 4.2. Diameter Daerah Hambat pada Perlakuan Ekstrak Rebus dan Ekstrak Tumbuk terhadap Bacillus cereus

Analisis statistik diawali dengan uji normalitas dan didapatkan hasil bahwa data diameter daerah hambat terhadap Bacillus cereus memiliki distribusi yang normal karena memiliki nilai signifikansi sebesar 0,971 (> 0,05). Uji homogenitas menunjukkan bahwa data memiliki signifikansi sebesar 0,316 (> 0,05) maka dapat disimpulkan bahwa kedua kelompok data mempunyai varian yang sama. Setelah memenuhi persyaratan, maka dilakukan Analisis Varian Dua Arah (Two ways Annova) yang hasilnya adalah pengaruh semua variabel independen (ekstrak, konsentrasi, dan interaksi ekstrak dengan konsentrasi) secara bersama-sama terhadap variabel dependen (diameter daerah hambat B. cereus) memiliki nilai signifikansi 0,000 (< 0,05) berarti model valid. Pengaruh ekstrak terhadap diameter


47

daerah hambat B. cereus berpengaruh signifikan karena memiliki nilai 0,000 (< 0,05). Pengaruh konsentrasi terhadap diameter daerah hambat B. cereus memiliki nilai 0,000 sehingga dapat dikatakan signifikan (< 0,05). Sedangkan pengaruh interaksi ekstrak dan konsentrasi terhadap diameter daerah hambat B. cereus memiliki nilai 0,165 sehingga interaksi ekstrak dan konsentrasi tidak berpengaruh signifikan. R kuadrat menunjukkan nilai 0,917 dimana mendekati 1 maka korelasi kuat. Selanjutnya dilakukan pengujian untuk menilai kategori dari variabel konsentrasi yang memiliki perbedaan signifikan dengan Tukey Post Hoc. Hasilnya variabel konsentrasi tidak menunjukkan perbedaan yang berarti. Output data uji statistik aktivitas antibakteri terhadap Bacillus cereus dilakukan menggunakan SPSS versi 16 dapat dilihat pada Lampiran 3. Daerah bening yang terbentuk di sekitar cakram kertas pada media kultur dalam uji aktivitas antibakteri membuktikan bahwa ekstrak rebus dan ekstrak tumbuk tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) memiliki sifat antibakteri terhadap pertumbuhan awal Escherichia coli dan Bacillus cereus. Daerah bening adalah daerah yang tidak ditumbuhi bakteri serta terlihat lebih jernih dibandingkan dengan area di sekitarnya. Kemampuan ekstrak tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) dalam menghambat pertumbuhan bakteri karena adanya senyawa aktif metabolit sekunder dalam tanaman. Dalimartha (2006) mengungkapkan bahwa seluruh bagian tanaman suruhan mengandung saponin, tannin, alkaloid, kalsium oksalat, lemak dan minyak atsiri. Hal ini juga diungkapkan oleh Majumder, dkk (2011) bahwa hasil uji fitokimia daun


48

tumbuhan ini mengandung steroid, flavonoid, triterpenoid, dan karbohidrat. Mekanisme kerja dari flavonoid sebagai zat antibakteri adalah mengganggu aktivitas transpeptidase peptidoglikan sehingga pembentukan dinding sel terganggu dan sel mengalami lisis (Cowan, 1999). Maryani (2013) menyatakan bahwa tanin menghambat pertumbuhan bakteri dengan cara menghambat metabolisme sel, mengganggu sintesa dinding sel, dan merusak membran sel. Kerusakan pada membran sel dapat mencegah masuknya bahan-bahan

makanan

atau

nutrisi

yang

diperlukan

bakteri

untuk

menghasilkan energi. Akibatnya bakteri akan terhambat pertumbuhannya dan bahkan mati. Hasil pengukuran diameter daerah hambat menunjukkan bahwa ekstrak tumbuk dan ekstrak rebus memiliki perbedaan yang nyata terhadap pertumbuhan Escherichia coli dan Bacillus cereus. Ekstrak tumbuk memiliki aktivitas hambat yang lebih besar daripada ekstrak rebus, baik terhadap Escherichia coli maupun Bacillus cereus. Ekstrak tumbuk merupakan ekstrak murni tanpa penambahan pelarut, sehingga metabolit sekunder yang terdapat dalam tanaman

akan

tersari seluruhnya.

Sedangkan ekstrak rebus

menggunakan pelarut air. Dewi (2010) menyatakan bahwa pelarut air merupakan pelarut universal yang dapat melarutkan hampir sebagian besar komponen senyawa yang terkandung dalam tanaman. Selain itu, Harbone (1987) berpendapat bahwa flavonoid merupakan senyawa yang polar atau larut dalam air. Alasan tersebut dapat menunjukkan bahwa senyawa flavonoid yang terdapat dalam tanaman ikut menguap ketika dilakukan perebusan. Hal


49

ini menyebabkan aktivitas antibakteri senyawa flavonoid kurang maksimal bekerja. Hasil rerata diameter daerah hambat dari pada ekstrak rebus dan ekstrak tumbuk dengan konsentrasi 35%, 40%, dan 45% menunjukkan hasil yang berbeda nyata. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak tumbuk dan ekstrak rebus Peperomia pellucida L. maka semakin kuat aktivitas antibakterinya dilihat dari besarnya daerah hambat yang dihasilkan. Hasil yang didapatkan sesuai dengan penelitian yang dilakukan Natarini (2007) bahwa peningkatan konsentrasi berpengaruh terhadap daya kerja antibakteri. Semakin tinggi konsentrasi maka akan semakin tinggi pula kemampuan antibakteri dalam menghambat pertumbuhan bakteri. Hal ini disebabkan karena peningkatan konsentrasi menyebabkan semakin besar kadar metabolit sekunder yang terkandung dalam ekstrak. Dahlman (2007) menyebutkan bahwa efektivitas suatu bahan bergantung pada banyak faktor seperti konsentrasi, suhu dan waktu. Ekstrak rebus tanaman suruhan memiliki daya hambat lemah hingga kuat terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus. Ekstrak tumbuk memiliki daya hambat sedang hingga kuat terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus. Penentuan kriteria ini berdasarkan Davis dan Stout (1971) yang melaporkan bahwa ketentuan kekuatan daya antibakteri sebagai berikut: daerah hambatan di atas 20 mm termasuk sangat kuat, daerah hambatan 10-20 mm kategori kuat, daerah hambatan 5-10 mm kategori sedang dan daerah hambatan di bawah 5 mm termasuk kategori lemah.


50

Dilihat dari besarnya daerah hambat, secara umum antibakteri memiliki daya hambat lebih besar terhadap bakteri gram positif Bacillus cereus daripada bakteri gram negatif Escherichia coli. Pada tabel 4.3 dan tabel 4.4 menunjukkan bahwa zat antibakteri dari ekstrak rebus dan ekstrak tumbuk tanaman suruhan lebih efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri gram positif dibandingkan dengan penghambatan pertumbuhan bakteri gram negatif. Kontrol positif juga menunjukkan efektivitas yang sama dengan ekstrak tanaman suruhan yaitu lebih efektif dalam menghambat bakteri gram positif dibandingkan penghambatan bakteri gram negatif. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri gram positif lebih rentan oleh senyawa antibakteri ekstrak tanaman suruhan daripada bakteri gram negatif. Perbedaan sensitivitas bakteri terhadap aktivitas antibakteri dipengaruhi oleh struktur dinding sel bakteri. Bakteri gram positif cenderung lebih sensitif terhadap antibakteri karena struktur dinding sel bakteri gram positif lebih sederhana dibandingkan struktur dinding sel bakteri gram negatif sehingga memudahkan senyawa antibakteri untuk masuk ke dalam sel bakteri gram positif (Brooks dkk, 2004). Perbedaan struktur dinding sel menentukan penetrasi, ikatan dan aktivitas senyawa antibakteri (Brooks dkk, 2004). Bakteri gram positif memiliki struktur dinding sel dengan lebih banyak peptidoglikan, sedikit lipid dan dinding sel mengandung polisakarida (asam teikoat). Asam teikoat merupakan polimer yang larut dalam air, yang berfungsi sebagai transport ion positif untuk keluar atau masuk. Sifat larut air dapat menunjukkan bahwa sel


51

bakteri gram positif bersifat lebih polar. Sedangkan senyawa flavonoid dalam tanaman suruhan merupakan bagian yang bersifat polar sehingga lebih mudah menembus lapisan peptidoglikan yang bersifat polar daripada lapisan lipid yang nonpolar. Rusaknya dinding sel bakteri oleh zat antibakteri dapat menyebabkan sel bakteri lisis. Kerusakan dinding sel akan berakibat terjadinya perubahan-perubahan yang mengarah pada kematian sel karena dinding sel berfungsi sebagai pengatur zat-zat dari luar ke dalam (Brooks dkk, 2004). Hal tersebut menyebabkan aktivitas penghambatan pada bakteri gram positif lebih besar daripada bakteri gram negatif. Bakteri gram negatif lebih banyak mengandung lipid, sedikit peptidoglikan, membran luar berupa bilayer yang berfungsi sebagai pertahanan selektif senyawa-senyawa yang keluar atau masuk sel dan menyebabkan efek toksik. Membran luar bakteri gram negatif terdiri dari fosfolipid (lapisan dalam) dan lipopolisakarida (lapisan luar) yang tersusun atas lipid A dan bersifat nonpolar. Hal ini yang menyebabkan senyawa antibakteri pada ekstrak tanaman suruhan lebih sulit untuk masuk ke dalam sel sehingga aktivitas antibakterinya lebih lemah dibandingkan pada bakteri gram positif. Kontrol negatif yang berupa aquades steril tidak menunjukkan adanya zona hambat. Hal ini mengindikasikan bahwa kontrol negatif yang digunakan tidak berpengaruh pada uji antibakteri. Sedangkan kontrol positif yang berupa formaldehid berpengaruh terhadap kedua jenis bakteri baik Escherichia coli maupun Bacillus cereus. Kontrol positif mempunyai diameter daerah hambat


52

yang terbesar pada aktivitas pertumbuhan Bacillus cereus, yaitu sebesar 57,52 mm sedangkan pada aktivitas pertumbuhan Escherichia coli diameter penghambatannya sebesar 31,24. Aktifitas penghambatan yang dilakukan oleh kontrol positif tergolong kategori sangat kuat. Formaldehid membunuh bakteri dengan cara membuat jaringan dalam bakteri mengalami dehidrasi (kekurangan air) (Badan Pengawas Obat dan Makanan RI, 2004).

D. Kadar Hambat Minimum (MIC/Minimum Inhibitory Concentration) Pengujian Kadar Hambat Minimum (KHM) bertujuan untuk mengetahui besarnya konsentrasi zat antibakteri yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan bakteri (Brooks, 2004). Pengujian nilai KHM/MIC dilakukan dengan metode dilusi padat. Ekstrak tanaman suruhan dan bakteri uji diinokulasikan dalam media NA. Perbandingan jumlah ekstrak tanaman suruhan dan bakteri uji adalah 1:1. Setelah inkubasi 24 jam, hasil pengujian KHM/MIC dapat diamati. Hasil pengujian KHM/MIC dapat dilihat dalam tabel 4.5.

Tabel 4.5. Hasil Uji KHM/MIC Ekstrak Antibakteri terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus No

Jenis Ekstrak

Bakteri

Konsentrasi Ekstrak (%) 35

1

Rebus

Escherichia coli 36

Keterangan Tidak bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Terdapat koloni bakteri di permukaan media dengan populasi yang sangat padat Tidak bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Pada permukaan media ditumbuhi bakteri dengan koloni yang padat


No

Jenis Ekstrak

Bakteri


Escherichia coli

38

39 40

35

Rebus

36 Bacillus cereus

37

53

Keterangan Tidak bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Koloni bakteri dipermukaan media terlihat dalam populasi yang kecil Tidak bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Terdapat koloni bakteri dalam populasi yang sangat kecil Mampu menghambat pertumbuhan bakteri. Hal ini dapat diamati dari media yang bersih dan tidak ditumbuhi bakteri Tidak bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Pada permukaan media ditumbuhi bakteri dengan koloni yang padat Tidak bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Koloni bakteri dipermukaan media terlihat dalam populasi yang kecil Tidak bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Terdapat koloni bakteri dalam populasi yang sangat kecil

38 39 40

35

2

Tumbuk

Escherichia coli

36

37

Mampu menghambat pertumbuhan bakteri. Hal ini dapat diamati dari media yang bersih dan tidak ditumbuhi bakteri Tidak bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Pada permukaan media ditumbuhi bakteri dengan koloni yang padat Tidak bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Koloni bakteri dipermukaan media terlihat dalam populasi yang kecil Mampu menghambat pertumbuhan bakteri. Hal ini dapat diamati dari media yang bersih dan tidak ditumbuhi bakteri


No

Jenis Ekstrak

Bakteri

Konsentrasi Ekstrak (%)

Keterangan

38 Escherichia coli

Mampu menghambat pertumbuhan bakteri. Hal ini dapat diamati dari media yang bersih dan tidak ditumbuhi bakteri

39 40

Tidak bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Pada permukaan media ditumbuhi bakteri dengan koloni yang padat Tidak bisa menghambat pertumbuhan bakteri. Koloni bakteri dipermukaan media terlihat dalam populasi yang kecil Mampu menghambat pertumbuhan bakteri. Hal ini dapat diamati dari media yang bersih dan tidak ditumbuhi bakteri

35 Tumbuk Bacillus cereus

54

36 37 38 39 40

Aktivitas

bakteriostatik

ekstrak

tanaman

suruhan

(Peperomia

pellucida L.) dinyatakan sebagai nilai KHM/MIC, yaitu konsentrasi minimal yang menunjukkan aktivitas penghambatan pertumbuhan bakteri. Penentuan nilai KHM/MIC dilihat dari konsentrasi terendah pada media yang tidak ditumbuhi bakteri. Adanya pertumbuhan bakteri pada media menunjukkan bahwa pada konsentrasi ekstrak tersebut belum dapat menghambat pertumbuhan bakteri. Pengujian yang dilakukan dengan metode dilusi padat mendapatkan hasil yang tertera pada tabel 4.5. Pada ekstrak rebus yang diujikan terhadap Escherichia coli didapatkan KHM/MIC pada konsentrasi 39%. Sedangkan ekstrak tumbuk yang diujikan terhadap Escherichia coli diperoleh KHM/MIC pada konsentrasi 37. Hasil yang diperoleh dari pengujian KHM/MIC terhadap Bacillus cereus pada


55

ekstrak rebus terdapat pada konsentrasi 38%, sedangkan pada ekstrak tumbuk terdapat pada konsentrasi 37%. Dari data yang diperoleh, zat antibakteri yang diujikan terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus dari ekstrak tumbuk memiliki KHM/MIC yang lebih efektif daripada ekstrak rebus. Menurut Wattimena, dkk (1981) bahwa ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi kerja zat antibakteri, yaitu: 1. Konsentrasi atau Intensitas Zat Antibakteri Semakin tinggi konsentrasi suatu zat antibakteri semakin tinggi daya hambat antibakterinya, artinya banyak bakteri akan terhambat pertumbuhannya bila konsentrasi zat tersebut lebih tinggi. Selain itu, seperti yang telah dijelaskan diatas bahwa zat antibakteri yang berupa ekstrak tumbuk memiliki aktivitas yang lebih besar dibanding ekstrak rebus dalam menghambat pertumbuhan bakteri. Senyawa flavonoid yang terdapat dalam tanaman ikut menguap ketika dilakukan perebusan. Hal ini menyebabkan aktivitas antibakteri senyawa flavonoid kurang maksimal bekerja dalam menghambat pertumbuhan bakteri. 2. Jumlah Organisme Ukuran inokulum merupakan faktor terpenting yang mempengaruhi daya penghambatan, jumlah inokulum yang lebih sedikit menyebabkan obat dapat berdifusi lebih jauh, sehingga zat antibakteri dapat membunuh pertumbuhan bakteri.


56

3. Ketebalan Medium Agar Ketebalan

medium

agar

berpengaruh

dalam

mendapatkan

sensivitas yang optimal. Perbedaan ketebalan media agar mempengaruhi difusi dari zat uji ke dalam agar. 4. Spesies Mikroorganisme Spesies mikroorganisme menunjukkan ketahanan yang berbedabeda terhadap suatu bahan kimia tertentu. Escherichia coli lebih tahan terhadap zat flavonoid dan tanin karena struktur dinding sel bakteri gram negatif lebih banyak mengandung lipid, sedikit peptidoglikan, membran luar berupa bilayer yang berfungsi sebagai pertahanan selektif senyawasenyawa yang keluar atau masuk sel dan menyebabkan efek toksik. Membran luar bakteri gram negatif terdiri dari fosfolipid (lapisan dalam) dan lipopolisakarida (lapisan luar) yang tersusun atas lipid A dan bersifat nonpolar. Hal ini yang menyebabkan senyawa antibakteri pada ekstrak tanaman suruhan lebih sulit untuk masuk ke dalam sel sehingga kurang efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri. Bacillus cereus memiliki dinding sel yang lebih sederhana sehingga zat antibakteri lebih mudah melakukan mekanisme kerja dalam menghambat pertumbuhan bakteri.

E. Kadar Bunuh Minimum (MBC/Minimum Bactericidal Concentration) Pengujian

Kadar

Bunuh

Minimum

(KBM)

bertujuan

untuk

mengetahui besarnya konsentrasi zat antibakteri yang diperlukan untuk membunuh bakteri (Brooks, 2004). Pengujian nilai KBM/MBC dilakukan


57

dengan metode dilusi padat. Nilai yang sudah ditetapkan sebagai Kadar Hambat Minimum (KHM) digunakan sebagai acuan pengujian KBM/MBC. Cotton bud steril digoreskan pada hasil pengujian KHM/MIC, kemudian digoreskan pada media NA steril tanpa penambahan zat lain. Setelah diinkubasi selama 24 jam, hasil pengujian KBM/MBC dapat diamati. Hasil pengujian KBM/MBC dapat dilihat dalam tabel 4.5.

Tabel 4.6. Hasil Uji KBM/MBC Ekstrak Antibakteri terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus No

Jenis Ekstrak

Bakteri


Escherichia coli 40 1

Mampu membunuh bakteri. Tidak ada aktivitas pertumbuhan bakteri Escherichia coli pada media steril

Rebus 38 Bacillus cereus 39

37 Escherichia coli 38 2

Keterangan

Mampu membunuh bakteri. Tidak ada aktivitas pertumbuhan bakteri Bacillus cereus pada media steril

Mampu membunuh bakteri. Tidak ada aktivitas pertumbuhan bakteri Escherichia coli pada media steril

Tumbuk 37 Bacillus cereus 38

Mampu membunuh bakteri. Tidak ada aktivitas pertumbuhan bakteri Bacillus cereus pada media steril


58

Aktivitas bakterisidal ekstrak tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) dinyatakan sebagai nilai KBM/MBC, yaitu konsentrasi minimal dalam membunuh bakteri. Penentuan nilai KBM/MBC dilihat dari konsentrasi terendah pada media steril yang tidak ditumbuhi bakteri. Adanya pertumbuhan bakteri pada media menunjukkan bahwa pada konsentrasi ekstrak tersebut belum dapat membunuh pertumbuhan bakteri. Pengujian yang dilakukan dengan metode dilusi padat mendapatkan hasil yang tertera pada tabel 4.6. Tabel 4.6 menunjukkan bahwa semua konsentrasi zat antibakteri yang ditetapkan sebagai Kadar Hambat Minimum (KHM) pada pengujian sebelumnya memperoleh hasil yang efektif sebagai bakterisidal dalam pengujian Kadar Bunuh Minimum (KBM). Dapat diperoleh data aktivitas bakterisidal pada ekstrak rebus terhadap Escherichia coli adalah konsentrasi 39% dan terhadap Bacillus cereus adalah 38% sedangkan aktivitas bakterisidal pada ekstrak tumbuk terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus adalah konsentrasi 37%.


BAB V KAITAN ANTARA HASIL PENELITIAN DAN PENDIDIKAN

Hasil penelitian uji aktivitas antibakteri ekstrak tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus secara in vitro dapat menjadi pengetahuan baru bagi masyarakat. Ekstrak rebus dan ekstrak tumbuk mempunyai aktivitas antibakteri serta mampu menghambat dan membunuh Escherichia coli dan Bacillus cereus. Masih banyak penelitian yang bisa dikembangkan dari hasil penelitian ini, misalnya mencari kadar flavonoid dan tanin yang terkandung dalam ekstrak, mencari cara ekstraksi paling efektif dalam mengekstrak flavonoid dan tanin, serta pengujian antibakteri secara in vivo. Aplikasi dalam dunia pendidikan khususnya terkait dengan pembelajaran di SMA, hasil penelitian ini dapat dimasukkan ke dalam materi Eubacteria. Pada materi Eubacteria, dapat dilakukan kegiatan menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri. Contoh Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dan Silabus pada materi Eubacteria yang termasuk dalam Kompetensi Dasar 3.4. Menerapkan pemahaman tentang bakteri berkaitan

dengan ciri,

replikasi, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan peran bakteri dalam aspek kesehatan masyarakat dan Kompetensi Dasar 4.4. yaitu menyajikan data tentang ciri-ciri, replikasi, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan peran Archaebacteria dan Eubacteria dalam kehidupan berdasarkan hasil pengamatan dalam bentuk laporan tertulis

59


BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Ekstrak tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) memiliki aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan Escherichia coli dan Bacillus cereus. 2. Aktivitas antibakteri ekstrak tanaman suruhan yang ditumbuk lebih efektif menghambat pertumbuhan Escherichia coli dan Bacillus cereus dibanding ekstrak yang direbus. 3. Kadar Hambat Minimum (KHM/MIC) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM/MBC) ekstrak rebus terhadap Escherichia coli adalah ekstrak dengan konsentrasi 39%, sedangkan ekstrak tumbuk pada konsentrasi 37%. Kadar Hambat Minimum (KHM/MIC) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM/MBC) ekstrak rebus terhadap Bacillus cereus adalah ekstrak dengan konsentrasi 38%, sedangkan ekstrak tumbuk pada konsentrasi 37%.

B. Saran 1. Perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kadar flavonoid dan tanin yang terdapat dalam tanaman suruhan (Peperomia pellucida L.) 2. Perlu dilakukan penelitian lanjut untuk mengetahui pelarut yang mampu mendukung kerja senyawa metabolit tanaman. 60


61

3. Perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kemungkinan efek samping dengan melakukan pengujian pengaruh ekstrak tanaman suruhan terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus secara in vivo. 4. Perlu dilakukan sosialisasi kepada masyarakat tentang penggunaan ekstrak tumbuk tanaman suruhan yang lebih efektif sebagai antibakteri terhadap Escherichia coli dan Bacillus cereus dibandingkan ekstrak rebus tanaman suruhan.


DAFTAR PUSTAKA

Alexander, Steve, K., Strete, D, and Niles, MJ. 2003. Laboratory Exercises in Organismal and Molecular Microbiology. Anonim, 2008. Piperaceae Peperomia pellucida http://anthropogen.com/2008/03/06/piperaceae-peperonia-pellucida/ diakses pada 19 Mei 2014

L.

Anonim, 2014. Sembilan Bakteri Penyebab Penyakit. http://file.upi.edu, diakses pada 05 Mei 2014. Atlas, R.M. 1984. Microbiology Fundamentals and Aplications. Second Edition. Macmillan Publishing Company. New York. hal 79 Backer, C.A., Bakhuizen van den Brink. 1963. Flora of Java. Vol. I. WolterNoordhoff, NVP. Groningen Badan Pengawas Obat dan Makanan RI. 2004. Bahan Tambahan Ilegal Boraks, Formalin dan Rhodamin B. Food Watch Sistem Pengamanan Pangan Terpadu. http://www.pom.go.id, diakses pada 3 Maret 2014 Breed, R. S., E.G.D., Murray, dan Nathan, R.S. 2001. Bergey’s Manual of Determinative of Bacteriology. 7th ed. The Williams and Wilkins Company. Baltimore Brooks, Geo. F., J. S. Butel dan S. A Morse. 2004. Mikrobiologi Kedokteran.diterjemahkan oleh Hartanto, dkk. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta. hal 22-31, 64-68, 163-170, 204-207, 256, 729 Carter, G.R and Cole, Jr. 1990. Diagnostic Procedures in Venetary Bacteriology and Micology. 5th ed. Academy Press. Inc. San Diego California. Hal: 108123 Cowan, M.M. 1999. Plant Products as Antimicrobial Agents. Clinical Microbiology Reviews 12: 564 Dahlman, P. 2007. Antimicrobial Agents and Treatments with Special Reference to Dental Caries. http://www.db.od.mah.se/car/carbone.html, diakses pada 07 Juni 2014 Dalimartha, S. 2006. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia Jilid 4. Puspa Swara, Anggota IKAPI. Jakarta.

62


63

Davis, W.W dan Stout. 1971. Disc Plate Method of Microbiological Antibiotic Assay. Microbiology 22: 659-665 Dewi, Fajar Kusuma. 2010. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Buah Mengkudu (Morinda citrifolia, Linn) terhadap Bakteri Pembusuk Daging Segar. Universitas Sebelas Maret. Surakarta Dwijoseputro, D. 1998. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta Dzen, S.M,. dkk. 2003. Bakteriologik Medik. Bayumedia Publishing. Malang Faiyah, Nur. 2013. Keanekaragaman dan Kelimpahan Jenis Tanaman Berkhasiat Obat dengan Faktor-Faktor Lingkungan Hidupnya di Taman Wisata Alam Sumber Semen Kabupaten Rembang. IKIP PGRI Semarang. Semarang. hal 55-56 Gupta, S. 1990. Mikrobiologi Dasar. Diterjemahkan oleh Julius ES., Edisi 3. Penerbit Binarupa Aksara. Jakarta Harbone, J B. 1987. Metode Fitokimia. Terjemahan Padmawinata K, Soediro I. ITB, Bandung. hal 69-76 Hariana, H.A. 2006 Tumbuhan Obat dan Khasiatnya seri 3 Agrisehat. Penebar Swadaya. Jakarta. Hedetniemi, Kevin dan Liao, Min-Ken 2006. Luria Broth (LB) and Luria Agar (LA) Media and Their Uses: Bacillus cereus. www.microbelibrary.org, diakses pada 12 Mei 2014 Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid II. Yayasan Sarana Wana Jaya: Jakarta. Idris, Maryam. 2013. Efektifitas Ekstrak Aloe vera terhadap Pertumbuhan Bakteri Streptococcus sanguis. Skripsi. Universitas Hasanuddin. Makasar Jutono, Soedarsono, J., Hartadi, S., Kabirun, S,. Suhadi, dan Soesanto. 1980. Pedoman Praktikum Mikrobiologi Umum. Departemen Mikrobiologi Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta Lay, W.B. 1994. Analisa Mikroba di Laboratorium. Edisi I. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada Majumder, P., Abraham dan Satya. 2011. Ethno-medical, Phytochemical and Pharmalogical review of an Amazing Medicinal Herb Peperomia pellucida L. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. Vol 2. 361


64

Mappa, T., Edy, H., dan Kojong, N. 2013. Formulasi Gel Ekstrak Daun Sasaladahan (Peperomia pellucida L.) dan Uji Efektivitasnya terhadap Luka Bakar pada Kelinci (Oryctolagus cuniculus). Jurnal Ilmiah Farmasi. Vol. 2 No. 02. Hal.52. Maryani, Caecilia. 2013. Aktivitas Antibakteri dari Ekstrak Daun dan Getah Jarak Tintir terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus secara in Vitro. Skripsi. Universitas Sanata Dharma. Yogyakarta Natarini, 2007. Perbandingan Efek Antibakteri Jus Anggur Merah (Vitis vinifera) pada Berbagai Konsentrasi terhada Streptococcus mutans. Universitas Diponegoro. Semarang. Pelczar, M.J,. dan Chan, E.C.S. 1986 Dasar-dasar Mikrobiologi. Jilid 1. UI. Press. Jakarta. hal 169 Pelczar, M.J,. dan Chan, E.C.S. 1988 Dasar-dasar Mikrobiologi. Jilid 2. UI. Press. Jakarta Prasetyo, Tommie. 2009. Pola Resistensi. Universitas Indonesia. Jakarta Rostinawati, Tina. 2009. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Bunga Rosela (Hibiscus sabdariffa L.) terhadap Escherichia coli, Salmonella typhi dan Staphylococcus aureus dengan Metode Difusi Agar. Laporan Penelitian Mandiri. Universitas Padjadjaran. Jatinagor Rumahlewang, W. 2001. Pengimbasan Ketahanan Pisang terhadap Penyakit Layu (Rastolnia solanacearum E.F.Smith) dengan Rizobakteri. Tesis. Pascasarjana Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta Sirait, M. 2007. Penuntun Fitokimia dalam Farmasi. Institut Teknologi Bandung. Bandung Staf Pengajar FK-UI. 1994. Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteran. Edisi Revisi. Binarupa Aksara. Jakarta Syarfati., Eriani, K dan Damhoeri, A.The Potential of Jarak China (Jatropha multifida L.) Secretion in Healing New-Wounded Mice. Jurnal Natural. Vol 11 Tan, Hoan. dan Raharjo, K., 2002. Obat obat Penting. Edisi 5. Gramedia. Jakarta Todar,

K. 2008. Bacillus cereus. Keracunan www.textbookbacteriology.net diakses pada 5 Mei 2014

Makanan.


65

Volk, W.A dan Wheeler, M.F. 1993. Mikrobiologi Dasar. Penerbir Erlangga. Jakarta. hal 203, 218-229 Wattimena, JR., dkk. 1981. Farmakodinami dan Terapi Antibiotik. UGM. Yogyakarta. Widodo, Gandi dan Sutoto. 1998. Masalah Diare Menjelang Tahun 2000. Acta Medica Indonesiana. Jakarta Wiryowidagdo, S. 1996. Perkembangan dan Masa Depan Mikrobiologi. Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin. Makasar Yani, Rizki. 2010. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa L) terhadap Bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan


LAMPIRAN


67

Lampiran 1 HASIL PENGUKURAN DAERAH HAMBAT AKTIVITAS ANTIBAKTERI

Tabel 7.1 Diameter Daerah Hambat Ekstrak Antibakteri terhadap Pertumbuhan Escherichia coli dan Bacillus cereus Jari-jari Daerah Jenis Konsentrasi R D Hambat (mm) No Bakteri Ekstrak Ekstrak (mm) (mm) i ii iii A (35%) 2,58 0 0.14 0,91 1,82 E. coli B (40%) 3,9 3,95 3,24 3,69 7,38 C (45%) 5,76 5,95 4,06 5,26* 10,52* 1 Rebus A (35%) 0 0 0 0 0 B. B (40%) 4,31 3,57 6,07 4,65 9,30 cereus C (45%) 6,59 8,59 10,18 8,45* 16,9* A (35%) 2,19 3,6 2,35 2,71 5,42 E. coli B (40%) 4,95 4,71 5,01 4,89 9,78 C (45%) 8,62 6,92 8,07 7,87* 15,74* 2 Tumbuk A (35%) 3,81 3,16 4,97 3,98 7,96 B. B (40%) 7,14 7,68 9,92 8,25 16,50 cereus C (45%) 8,59 9,95 10,7 9,75* 19,50* Escherichia coli 15,62 31,24 Kontrol 3 + Bacillus cereus 28,76 57,52 Escherichia coli 0 0 Kontrol 4 Bacillus cereus 0 0 Keterangan: Simbol (*) menyatakan daerah hambat paling besar dari masingmasing perlakuan antibakteri yang diujikan terhadap E. coli dan B. cereus. R : Jari-jari daerah hambat D : Diameter daerah hambat


68

Lampiran 2 HASIL ANALISIS SPSS PADA AKTIVITAS ANTIBAKTERI TERHADAP PERTUMBUHAN Escherichia coli

Tabel 7.2 Hasil Uji Normalitas Kolmogorov-Smirnov terhadap Escherichia coli Daerah hambat Escherichia coli N 18 Rata-Rata 8,4444 Parameter normala Standar Deviasi 4,71648 Mutlak ,091 Perbedaan Paling Ekstrim Positive ,091 Negative -,083 Kolmogorov-Smirnov Z ,388 Sig. (2-ekor) ,998 a. Distribusi uji normal

Tabel 7.3 Hasil Uji Homogenitas Ekstrak Antibakteri terhadap Pertumbuhan Escherichia coli Variabel terikat: Daerah Hambat Antibakteri terhadap Escherichia coli Statistik df1 df2 Sig. Levene Daerah hambat Berdasarkan Rata-Rata ,122 1 16 ,732 E. coli Berdasarkan Nilai ,106 1 16 ,749 Tengah Berdasarkan Nilai 15,91 Tengah dengan df ,106 1 ,749 6 disesuaikan Berdasarkan Rata-Rata ,114 1 16 ,740 dipotong


69

Tabel 7.4 Hasil Uji Two Way Annova (Varian Dua Faktor) terhadap Escherichia coli Variabel terikat: Daerah Hambat Antibakteri terhadap Escherichia coli Jumlah Derajat Kuadrat Sumber F. Hitung Sig. Kuadrat Bebas (df) Rata-Rata Model yang 340,418a 5 68,084 21,643 ,000 terkoreksi Intercept 1283,556 1 1283,556 408,019 ,000 Ekstrak 63,019 1 63,019 20,033 ,001 Konsentrasi 271,312 2 135,656 43,123 ,000 Interaksi Ekstrak 6,087 2 3,043 ,967 ,408 dan Konsentrasi Galat 37,750 12 3,146 Total 1661,723 18 Total yang 378,168 17 terkoreksi a. R kuadrat = ,900 (R kuadrat yang disesuaikan = ,859)

Tabel 7.5 Hasil Uji Tukey Post Hoc terhadap Escherichia coli Variabel terikat: Daerah hambat Antibakteri terhadap Escherichia coli Tukey HSD 95% Confidence Selisih Interval (I) (J) RataStd.Error Sig. Konsentrasi Konsentrasi Lower Upper Rata (I-J) Bound Bound 40 -4,9667’ 1,02402 ,001 -7,6986 -2,2347 35 45 -9,5067’ 1,02402 ,000 -12,2386 -6,7747 35 4,9667’ 1,02402 ,001 2,2347 7,6986 40 45 -4,5400’ 1,02402 ,002 -7,2719 -1,8081 35 9,5067’ 1,02402 ,000 6,7747 12,2386 45 40 4,5400’ 1,02402 ,002 1,8081 7,2719 Berdasarkan cara mengamati. Istilah galat adalah galat pada kuadrat tengah = 3,146. *. Selisih rata-rata adalah bermakna pada alfa = ,05


70

Lampiran 3 HASIL ANALISIS SPSS PADA AKTIVITAS ANTIBAKTERI TERHADAP PERTUMBUHAN Bacillus cereus

Tabel 7.6 Hasil Uji Normalitas Kolmogorov-Smirnov terhadap Bacillus cereus Daerah hambat Bacillus cereus N 18 Rata-Rata 11,6928 Parameter normala Standar Deviasi 7,17360 Mutlak ,115 Perbedaan Paling Ekstrim Positive ,115 Negative -,111 Kolmogorov-Smirnov Z ,448 Sig. (2-ekor) ,971 a. Distribusi uji normal

Tabel 7.7 Hasil Uji Homogenitas Ekstrak terhadap Pertumbuhan Bacillus cereus Variabel terikat: Daerah Hambat Antibakteri terhadap Bacillus cereus Statistik df1 df2 Sig. Levene Daerah hambat Berdasarkan Rata-Rata 1,073 1 16 ,316 B. cereus Berdasarkan Nilai 1,087 1 16 ,313 Tengah Berdasarkan Nilai Tengah dengan df 1,087 1 15,002 ,314 disesuaikan Berdasarkan Rata-Rata 1,064 1 16 ,318 dipotong


71

Tabel 7.8 Hasil Uji Two Way Annova (Varian Dua Faktor) terhadap Bacillus cereus Variabel terikat: Daerah Hambat Antibakteri terhadap Bacillus cereus Jumlah Derajat Kuadrat Sumber F. Hitung Sig. Kuadrat Bebas (df) Rata-Rata Model yang 802,532a 5 160,506 26,641 ,000 terkoreksi Intercept 2460,979 1 2460,979 408,478 ,000 Ekstrak 157,413 1 157,413 26,128 ,000 Konsentrasi 619,812 2 309,906 51,439 ,000 Interaksi Ekstrak 25,308 2 12,654 2,100 ,165 dan Konsentrasi Galat 72,297 12 6,025 Total 3335,808 18 Total yang 874,829 17 terkoreksi a. R kuadrat = ,917 (R kuadrat yang disesuaikan = ,883)

Tabel 7.9 Hasil Uji Tukey Post Hoc terhadap Bacillus cereus Variabel terikat: Daerah hambat Antibakteri terhadap Bacillus cereus Tukey HSD 95% Confidence Selisih Interval (I) (J) RataStd.Error Sig. Konsentrasi Konsentrasi Lower Upper Rata (I-J) Bound Bound 40 -8,9167’ 1.41713 ,000 -12,6974 -5,1360 35 45 -14,2217’ 1.41713 ,000 -18,0024 -10,4410 35 8,9167’ 1.41713 ,000 5,1360 12,6974 40 45 -5,3050’ 1.41713 ,007 -9,0857 -1,5243 35 14,2217’ 1.41713 ,000 10,4410 18,0024 45 40 5,3050’ 1.41713 ,007 1,5243 9,0857 Berdasarkan cara mengamati. Istilah galat adalah galat pada kuadrat tengah = 6,025. *. Selisih rata-rata adalah signifikan pada alfa = ,05


72

Lampiran 4 DOKUMENTASI HASIL UJI KEMURNIAN Escherichia coli

Sel Escherichia coli

Gambar 7.1. Hasil Pengecatan Negatif Escherichia coli (perbesaran 10 x 100)

Sel Escherichia coli berwarna merah (gram negatif)

Gambar 7.2. Hasil Pengecatan Gram Escherichia coli (perbesaran 10 x 100)

Koloni tunggal Escherichia coli

Gambar 7.3. Hasil Uji Morfologi Koloni Escherichia coli


73

Lampiran 5 DOKUMENTASI HASIL UJI KEMURNIAN Bacillus cereus

Sel Bacillus cereus

Gambar 7.4. Hasil Pengecatan Negatif Bacillus cereus (perbesaran 10 x 100)

Sel Bacillus cereus berwarna ungu (gram positif)

Gambar 7.5. Hasil Pengecatan Gram Bacillus cereus (perbesaran 10 x 100)

Koloni tunggal Bacillus cereus

Gambar 7.6. Hasil Uji Morfologi Koloni Bacillus cereus


74

Lampiran 6 DOKUMENTASI HASIL UJI AKTIVITAS EKSTRAK ANTIBAKTERI TERHADAP PERTUMBUHAN Escherichia coli Daerah Hambat

Gambar 7.7. Aktivitas Ekstrak Antibakteri dengan Perlakuan Rebus (kiri) dan Tumbuk (kanan) pada Konsentrasi 35%, 40% dan 45% terhadap Escherichia coli

Daerah Hambat

Gambar 7.8. Aktivitas Kontrol Negatif dan Kontrol Positif terhadap Escherichia coli


75

Lampiran 7 DOKUMENTASI HASIL UJI AKTIVITAS EKSTRAK ANTIBAKTERI TERHADAP PERTUMBUHAN Bacillus cereus

Daerah Hambat

Gambar 7.9. Aktivitas Ekstrak Antibakteri dengan Perlakuan Rebus (kiri) dan Tumbuk (kanan) pada Konsentrasi 35%, 40% dan 45% terhadap Bacillus cereus

Daerah Hambat

Gambar 7.10. Aktivitas Kontrol Negatif dan Kontrol Positif terhadap Bacillus cereus


76

Lampiran 8 DOKUMENTASI UJI KADAR HAMBAT MINIMUM (KHM) TERHADAP Escherichia coli

Gambar 7.11. Hasil Uji Kadar Hambat Minimum Ekstrak Rebus Antibakteri terhadap Escherichia coli

Gambar 7.12. Hasil Uji Kadar Hambat Minimum Ekstrak Tumbuk Antibakteri terhadap Escherichia coli


77

Lampiran 9 DOKUMENTASI UJI KADAR HAMBAT MINIMUM (KHM) TERHADAP Bacillus cereus

Gambar 7.13. Hasil Uji Kadar Hambat Minimum Ekstrak Rebus Antibakteri terhadap Bacillus cereus

Gambar 7.14. Hasil Uji Kadar Hambat Minimum Ekstrak Tumbuk Antibakteri terhadap Bacillus cereus


78

Lampiran 10 DOKUMENTASI UJI KADAR BUNUH MINIMUM (KBM) TERHADAP Escherichia coli DAN Bacillus cereus

Gambar 7.15. Hasil Uji Kadar Bunuh Minimum (KBM) Ekstrak Rebus dan Ekstrak Tumbuk terhadap Esherichia coli dan Bacillus cereus

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 79

SILABUS PEMINATAN MATEMATIKA DAN ILMU-ILMU ALAM MATA PELAJARAN BIOLOGI SMA Satuan Pendidikan Kelas KI 1 KI 2

KI 3

KI 4

: SMA BOPKRI 2 Yogyakarta : X

: 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya : 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia : 3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah : 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan Archaebacteria dan Eubacteria, Ciri, Karakter, dan Peranannya KOMPETENSI DASAR

1.1

1.2

Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang keanekaragaman hayati, ekosistem dan lingkungan hidup Menyadari dan mengagumi pola pikir ilmiah dalam

MATERI POKOK Kingdom monera  Archaebacteria  Ciri, struktur, dan bentuk bakteri

PEMBELAJARAN Mengamati  Siswa mengamati struktur tubuh bakteri  Siswa mengamati perbedaan sel eukariotik dan prokariotik  Membaca teks berbagai manfaat

PENILAIAN Tugas  Produk hasil laporan Observasi  Pengamatan

ALOKASI WAKTU 4 minggu x 3 JP

MEDIA, ALAT, BAHAN  Charta koloni dan bentuk bakteri  LKS penyiapan


1.3

2.1

2.2

kemampuan mengamati bioproses Peka dan peduli terhadap permasalahan lingkungan hidup, menjaga dan menyayangi lingkungan sebagai manisfestasi pengamalan ajaran agama yang dianutnya Berperilaku ilmiah: teliti, tekun, jujur terhadap data dan fakta, disiplin, tanggung jawab, dan peduli dalam observasi dan eksperimen, berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan berargumentasi, peduli lingkungan, gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan dan percobaan di dalam kelas/laboratorium maupun di luar kelas/laboratorium Peduli terhadap keselamatan diri dan lingkungan dengan menerapkan prinsip keselamatan kerja saat

 Eubacteria, karakteristik dan perkembangbia kan  Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri  Koloni bakteri  Menanam bakteri/pour plate/streak plate  Pengamatan sel  Pengecatan gram  Peranan bakteri dalam penyakit, industri, kedokteran

bakteri dalam bioteknologi  Mengamati gambar foto mikrograph berbagai bentuk bakteri Menanya  Bagaimana ciri dan struktur tubuh bakteri  Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri  Bagaimana ciri dan struktur tubuh bakteri  Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri  Apakah organisme yang sangat kecil penyebab berbagai penyakit?  Apa ciri-cirinya, bagaimana mengenalinya dan membedakan dengan organisme lainnya?  Apa perannya dalam kehidupan? Mengumpulkan Data (Eksperimen/Eksplorasi)  Diskusi membedakan sel prokariotik dan sel eukariotik dengan bantuan gambar  Kajian literatur mengenai ciri dan struktur bakteri  Membuat media tumbuh bakteri dengan bantuan LKS  Melakukan pengamatan koloni bakteri dan sel bakteri dengan pour plate, streak plate, dan pengecatan gram

 





sikap ilmiah dan keselamatan kerja di laboratorium Performa kerja ilmiah Pengamatan performa untuk menilai kegiatan pengamatan dan penanaman koloni bakteri Pengamatan sikap ilmiah dan keselamatan kerja di lab Biologi Observasi sikap dan performa dalam kerja ilmiah

Portofolio  Portfolio laporan

media, pour/streak plate, inokulasi, pengecatan gram  Mikroskop dan perlengkapa nnya


3.4

4.4

melakukan kegiatan pengamatan dan percobaan di laboratorium dan di lingkungan sekitar Menerapkan pemahaman tentang bakteri berkaitan dengan ciri, replikasi, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan peran bakteri dalam aspek kesehatan masyarakat Menyajikan data tentang ciriciri, replikasi, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan peran Archaebacteria dan Eubacteria dalam kehidupan berdasarkan hasil pengamatan dalam bentuk laporan tertulis

 Menanya hal-hal yang berkaitan dengan prosedur penanaman dan pengecatan bakteri, serta koloni bakteri  Mendiskusikan hasil pengamatan dan mengenalkan konsep baru serta kosa kata ilmiah baru, misalnya pengecatan gram, inokulum, inokulasi dll  Mendiskusikan jenis-jenis penyakit yang disebabkan oleh bakteri dan cara penanggulangannya  Mendiskusikan peranan bakteri dalam kehidupan  Melaporkan secara tertulis hasil pengamatan dan kegiatan laboratorium  Menerapkan keselamatan kerja dan biosafety dalam pengamatan bakteri Mengasosiasikan  Mendiskusikan hasil pengamatan dan berbagi perspektif tentang berbagai archaebacteria dan eubacteria dan peranannya dalam kehidupan  Menyimpulkan ciri, karakteristik, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan peran bakteri dalam kehidupan Mengkomunikasikan Melaporkan hasil pengamatan secara tertulis menggunakan format laporan sesuai kaidah

tertulis Tes  Tertulis untuk menilai pemahaman dan kedalaman konsep  Tertulis untuk menilai kosa kata baru seperti inokulum, media agar, pour/streak plate dll  Tes tertulis dengan peta konsep atau diagram Burr untuk mengetahui komprehensifi tas pemahanan


82

Lampiran 11 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan Kelas/Semester Mata Pelajaran Materi Pokok Pertemuan ke Alokasi Waktu

: SMA BOPKRI 2 Yogyakarta :X/1 : Biologi : Archaebacteria dan Eubacteria :8 : 3 x 45 menit

A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. 3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan. B. Kompetensi Dasar 1.2. Menyadari dan mengagumi pola pikir ilmiah dalam mengamati kemampuan bioproses. 2.1. Berperilaku ilmiah: teliti, tekun, jujur terhadap data dan fakta, disiplin, tanggungjawab, dan peduli dalam observasi dan eksperimen, berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan berargumentasi, peduli lingkungan, gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan dan percobaan di dalam kelas/laboratorium maupun di luar kelas/laboratorium


83

3.4. Menerapkan pemahaman tentang bakteri berkaitan dengan ciri, replikasi, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan peran bakteri dalam aspek kesehatan masyarakat 4.4. Menyajikan data tentang ciri-ciri, replikasi, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan peran Archaebacteria dan Eubacteria dalam kehidupan berdasarkan hasil pengamatan dalam bentuk laporan tertulis C. Indikator Pencapaian Kompetensi 1.2.1 Mengembangkan pola pikir ilmiah dalam kemampuan mengamati bioproses 2.1.1 Mengembangkan sikap teliti, jujur terhadap fakta dan berpikir kritis dalam melakukan percobaan di dalam laboratorium. 3.4.1 Menganalisis faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri. 4.4.1 Membuat laporan tertulis berdasarkan data hasil percobaan dan pengamatan menggunakan cara penulisan ilmiah yang benar. 4.4.2 Mengkomunikasikan hasil pengamatan serta kesimpulan dengan benar, terampil dan percaya diri. D. Tujuan Pembelajaran 1.2.1.1 Melalui percobaan siswa dapat mengembangkan pola pikir ilmiah dalam kemampuan mengamati bioproses 2.1.1.1 Melalui diskusi siswa dapat mengembangkan semangat kerjasama dan saling menghargai pendapat teman. 2.1.1.2 Melalui percobaan siswa dapat mengembangkan sikap teliti, jujur terhadap fakta dan berpikir kritis. 2.1.1.3 Melalui presentasi siswa dapat mengembangkan sikap kritis, responsif dan proaktif. 3.4.1.1 Melalui data hasil percobaan siswa dapat mengetahui faktor penting dalam pembuatan media pertumbuhan bakteri. 3.4.1.2 Melalui LKS siswa dapat mengidentifikasi faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri. 3.4.1.3 Setelah melakukan kajian literatur siswa dapat menganalisis faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri. 4.4.1.1 Melalui data hasil percobaan dan pengamatan siswa dapat membuat laporan tertulis sesuai format yang disepakati bersama. 4.4.2.1 Melalui presentasi siswa dapat mengkomunikasikan hasil pengamatan serta kesimpulan dengan benar, terampil dan percaya diri. E. Materi Ajar “Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri.”


84

F. Metode Pembelajaran 1. Pendekatan : Saintifik 2. Model : Pembelajaran Discovery 3. Metode : Diskusi kelompok, eksperimen, pengamatan dan presentasi G. Kegiatan Pembelajaran Kegiatan 8 (3 x 45 menit) Kegiatan / Waktu Pendahuluan 10 menit

Kegiatan Inti 100 Menit

Deskripsi

Kegiatan Guru dan Siswa

- Menyiapkan kondisi 1. Guru mengucap salam belajar siswa 2. Berdoa - Melakukan apersepsi 3. Diberi dua gambar ilustrasi tentang sel bakteri yang sehat ketika ada cahaya dan sel bakteri kurang sehat (mengkerut) ketika tidak ada cahaya (gelap). Lalu menanyakan apa yang mempengaruhi perbedaan tersebut! - Menyampaikan tujuan 4. Guru menyampaikan tujuan dan pembelajaran kegiatan pembelajaran - Melakukan motivasi 5. Guru mengingatkan kembali tentang karakteristik bakteri 6. Guru mengorganisasi siswa dalam kelompok - Stimulasi 7. Siswa mengamati berbagai macam gambar media pertumbuhan bakteri dan perbedaan komposisinya - Identifikasi masalah 8. Guru memberi pertanyaan tentang faktor-faktor pengaruh pertumbuhan bakteri - Pengumpulan data 9. Siswa diarahkan untuk mencermati cara kerja penanaman bakteri secara pourplate 10. Siswa mengumpulkan data dengan melakukan percobaan penanaman bakteri secara pourplate dan diberi perlakuan suhu yang berbeda - Pengolahan data 11. Siswa menganalisis hasil pengamatan dalam bentuk laporan tertulis - Pembuktian 12. Kelompok mengungkapkan hasil diskusinya dan kelompok lain menanggapi - Generalisasi 13. Secara bersama-sama siswa


Penutup 25 Menit

- Mengumpulkan laporan tertulis - Rangkuman

- Refleksi

- Evaluasi

85

menyimpulkan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri 14. Siswa mengumpulkan laporan tertulis 15. Guru membimbing siswa merangkum poin-poin hasil pembelajaran dan percobaan yang telah dilakukan 16. Guru mengajak siswa merefleksikan materi pembelajaran dalam kehidupan 17. Post test

H. Alat, Sumber dan Bahan Belajar 1. Alat yang dibutuhkan dalam pembelajaran: a. Laptop b. Viewer Alat yang dibutuhkan dalam percobaan: a. Cawan petri b. Hot plate c. Inkubator d. Api bunsen e. Pipet ukur 2.

Bahan yang dibutuhkan dalam pembelajaran: a. Lembar Kerja Siswa (LKS) b. Materi ajar (Powerpoint) Bahan yang dibutuhkan dalam percobaan: a. Media pertumbuhan bakteri b. Bakteri

3.

Sumber Belajar a. Buku Biologi SMA kelas X, Kurikulum 2013 Penerbit Erlangga b. Informasi dari berbagai sumber, misalnya, koran, majalah, jurnal, buku sumber lainnya, dan internet c. Gambar/charta


86

I. Penilaian Hasil Belajar 1. Jenis penilaian: a. Penilaian kognitif 1. Laporan percobaan 2. Post test b. Penilaian afektif c. Penilaian psikomotorik 2. Bentuk Instrumen: Soal, Lembar Kerja Siswa (LKS), Kunci Jawaban, Rubrik Penilaian dan Pedoman Skoring. (terlampir) Yogyakarta, 11 Juni 2014 Mengetahui, Kepala Sekolah

Guru Mata Pelajaran

Sri Sulastri, M.Pd

M.I Karenina Ully K


87

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) Judul : Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri Kompetensi Dasar : 3.4 Menerapkan pemahaman tentang bakteri berkaitan dengan ciri, replikasi, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan peran bakteri dalam aspek kesehatan masyarakat Indikator : 3.4.1 Menganalisis faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri A. Tujuan : 3.4.1.1 Melalui data hasil percobaan siswa dapat mengetahui faktor penting dalam pembuatan media pertumbuhan bakteri. 3.4.1.2 Melalui LKS siswa dapat mengidentifikasi faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri. 3.4.1.3 Setelah melakukan kajian literatur siswa dapat menganalisis faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri B. Alat dan Bahan 1. Cawan petri 2. Hot plate 3. Inkubator 4. Api bunsen 5. Pipet ukur 6. Media pertumbuhan bakteri 7. Bakteri C. Cara Kerja 1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan. 2. Panaskan media pertumbuhan bakteri menggunakan hot plate sampai berbentuk cair. 3. Ambil 0,1 ml bakteri yang sudah disiapkan menggunakan pipet ukur steril. 4. Masukkan bakteri ke dalam cawan petri steril secara aseptis (melakukan di dekat api bunsen). 5. Media pertumbuhan bakteri dengan suhu 45°C dituangkan ke dalam cawan petri yang sudah berisi bakteri. 6. Cawan petri yang berisi bakteri dan media pertumbuhan diputar sesuai dengan angka 8. 7. Bakteri diinkubasi selama 24 jam dengan suhu sebagai berikut:


88

a. Kelompok satu : diinkubasi dalam lemari pendingin (suhu rendah) b. Kelompok dua : diinkubasi dalam ruangan (suhu ruangan) c. Kelompok tiga : diinkubasi dalam oven (suhu tinggi) 8. Catatlah hasil pengamatan dan diskusikan dengan kelompokmu. 9. Lakukan analisis pada data yang diperoleh melalui pertanyaan berikut ini: a. Gambarlah hasil yang kamu amati! b. Ada berapa koloni yang tebentuk dalam media pertumbuhan? c. Mengapa terdapat perbedaan jumlah koloni dalam tiap perlakuan? d. Dalam penelitian, apa kegunaan dari media pertumbuhan dan suhu? e. Buatlah kesimpulan hasil percobaan dan pengamatan! 10. Buatlah laporan tertulis berdasarkan data percobaan dan hasil pengamatan masing-masing kelompok (sesuai format yang telah ditentukan).


Contoh Format Laporan Percobaan A. Acara Judul

:

Hari, Tanggal

:

Tempat

:

B. Tujuan C. Landasan Teori D. Alat, Bahan dan Cara Kerja E. Hasil Percobaan F. Pembahasan G. Kesimpulan H. Daftar Pustaka

89


90

Rubrik Penilaian Laporan Praktikum No 1

2

3

4

5

Aspek Penilaian Bentuk Laporan

Data pengamatan

Pembahasan

Kesimpulan

Waktu pengumpulan laporan resmi

Kriteria Penilaian - Tulisan tangan - Penulisan sistematik - Jelas dan menarik - Bahasa yang digunakan jelas (mudah dipahami) - Menyajikan dasar teori sesuai tujuan praktikum Bila 1 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Bila 2 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Bila 3 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Bila 4 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi - Data disajikan dalam bentuk tabel - Data disajikan lengkap sesuai hasil percobaan - Data disajikan dengan jelas dan mudah dipahami - Data hasil pengamatan digambar dengan jelas Bila 1 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Bila 2 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Bila 3 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Bila tidak melampirkan data pengamatan - Pembahasan sesuai dengan hasil praktikum - Pembahasan menggunakan kata-kata sendiri dan bahasa yang komunikatif - Terdapat hubungan antara pembahasan dengan pustaka yang digunakan Bila 1 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Bila 2 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Bila hanya membaca data tanpa membahas Tidak menyajikan pembahasan - Kesimpulan sudah menjawab tujuan percobaan - Kesimpulan sesuai dengan pembahasan - Kesimpulan dirumuskan berdasarkan data - Kesimpulan dapat merangkum penelitian - Kesimpulan disajikan dengan efisien Bila 1 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Bila 2 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Bila 3 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Bila 4 kriteria dari skor maksimal tidak dipenuhi Tepat waktu Terlambat 1 hari Terlambat 2 hari Terlambat 3 hari Terlambat 4 hari

Skor 5

4 3 2 1 5

4 3 2 1 5

4 3 2 1 5

4 3 2 1 5 4 3 2 1


91

Penilaian Afektif Tujuan Kelas/Semester Materi

No Urut

: Mengukur sikap siswa dalam proses pembelajaran :X/I : Archaebacteria dan Eubacteria

Nama Siswa

Berpikir kritis 1

2

Kriteria Penilaian: Nilai 85 - 100 = A (Sangat Baik) Nilai 70 - 84 = B (Baik) Nilai 55 - 69 = C (Cukup) Nilai 50 - 54 = D (Kurang) Nilai 0 - 49 = E (Sangat Kurang)

3

4

Aspek Penilaian Teliti dalam percobaan 1 2 3 4

Jujur dalam percobaan 1 2 3 4


92

Rubrik Penilaian Afektif Aspek Penilaian

Berpikir kritis

Teliti dalam percobaan

Jujur dalam percobaan

Kriteria Penilaian Jika berani berpendapat dengan kritis, benar, runtut dan mudah dipahami Jika berani berpendapat dengan kritis, benar, runtut namun tidak mudah dipahami Jika berani berpendapat dengan benar, namun tidak runtut dan tidak mudah dipahami Jika berani berpendapat namun tidak benar, tidak runtut dan tidak mudah dipahami Jika melakukan percobaan dengan benar, pengambilan data tepat, dan tidak ceroboh Jika melakukan percobaan dengan benar, pengambilan data tepat, namun ceroboh Jika melakukan percobaan dengan benar, namun pengambilan data kurang tepat dan ceroboh Jika melakukan percobaan dengan kurang benar, pengambilan data kurang tepat dan ceroboh Jika melakukan percobaan sesuai dengan teori, mengumpulkan dan menyajikan data sesuai dengan fakta Jika melakukan percobaan sesuai dengan teori dan mengumpulkan data sesuai dengan fakta namun tidak menyajikan data sesuai dengan fakta Jika melakukan percobaan sesuai dengan teori, namun tidak mengumpulkan dan menyajikan data sesuai dengan fakta Jika melakukan percobaan tidak sesuai dengan teori, tidak mengumpulkan dan menyajikan data sesuai dengan fakta

Skor 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1


93

Penilaian Psikomotorik Tujuan Kelas/Semester Materi

No Urut

Nama Siswa

: Mengukur keterampilan siswa dalam proses pembelajaran :X/I : Archaebacteria dan Eubacteria

Ketrampilan menjelaskan

Kriteria Penilaian: Nilai 85 - 100 = A (Sangat Baik) Nilai 70 - 84 = B (Baik) Nilai 55 - 69 = C (Cukup) Nilai 50 - 54 = D (Kurang) Nilai 0 - 49 = E (Sangat Kurang)

Aspek Penilaian Kecakapan menjawab pertanyaan

Kebenaran Penjelasan


94

Rubrik Penilaian Psikomotorik Aspek Penilaian

Ketrampilan menjelaskan

Kecakapan menjawab pertanyaan

Kebenaran Penjelasan

Kriteria Penilaian Jika menggunakan kalimat baku yang logis, runtut dan sistematis Jika menggunakan kalimat baku yang logis, runtut namun tidak sistematis Jika menggunakan kalimat baku yang logis namun tidak runtut dan tidak sistematis Jika menggunakan kalimat baku yang tidak logis, tidak runtut dan tidak sistematis Jika menjawab dengan tegas, melibatkan diskusi kelompok dan mampu menjawab hal-hal yang ditanyakan dengan lancar Jika menjawab dengan tegas, melibatkan diskusi kelompok namun tidak mampu menjawab hal-hal yang ditanyakan dengan lancar Jika menjawab dengan tegas namun tidak melibatkan diskusi kelompok dan tidak mampu menjawab halhal yang ditanyakan dengan lancar Jika tidak bisa menjawab dengan tegas, tidak melibatkan diskusi kelompok dan tidak mampu menjawab hal-hal yang ditanyakan dengan lancar Jika menjawab dengan tepat, menggunakan bahasa yang mudah dipahami, dan berdasarkan sumber/pustaka yang terpercaya Jika menjawab dengan tepat, menggunakan bahasa yang mudah dipahami namun tidak berdasarkan sumber/pustaka yang terpercaya Jika menjawab dengan tepat namun tidak menggunakan bahasa yang mudah dipahami dan tidak berdasarkan sumber/pustaka yang terpercaya Jika menjawab dengan tidak tepat, tidak menggunakan bahasa yang mudah dipahami dan tidak berdasarkan sumber/pustaka yang terpercaya

Skor 4 3 2 1 4

3

2

1

4

3

2

1


KISI-KISI PENULISAN SOAL POST TEST TAHUN PELAJARAN 2014/2015 Mata Pelajaran : Biologi Kelas/Semester : X / I Materi : Archaebacteria dan Eubacteria Kompetensi Dasar 3.4. Menerapkan pemahaman tentang bakteri berkaitan dengan ciri, replikasi, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan peran bakteri dalam aspek kesehatan masyarakat 4.3. Menyajikan data tentang ciri-ciri, replikasi, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan peran Archaebacteria dan Eubacteria dalam kehidupan berdasarkan hasil pengamatan dalam bentuk laporan tertulis

Indikator Soal

Alokasi Waktu Bentuk Soal Jumlah Soal

C1

- Menganalisis faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri

Ranah Kognitif C2 C3 C4 C5 √

√

: 20 menit : Uraian : 4 soal uraian

C6

Bentuk Soal Uraian

Uraian √

Nomor Soal 4

Kunci Jawaban terlampir

1 2

terlampir terlampir

3

terlampir

Uraian √ - Membuat laporan tertulis berdasarkan data hasil percobaan dan pengamatan menggunakan cara penulisan ilmiah yang benar. - Mengkomunikasikan hasil pengamatan serta kesimpulan dengan benar, terampil dan percaya diri.

Laporan tertulis

Presentasi


96

INSTRUMEN PEDOMAN PENILAIAN POST TEST A. INSTRUMEN PENILAIAN 1. Sebutkan syarat media yang baik untuk pertumbuhan bakteri! 2. Jelaskan dua (2) jenis media pertumbuhan bakteri berdasarkan komposisi kimianya! 3. Jelaskan lima (5) faktor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri! 4. Mengapa banyak bakteri yang dapat hidup pada suhu 30-37°C? Jelaskan! B. PEDOMAN (KUNCI JAWABAN) PENILAIAN 1. Syarat media yang baik untuk pertumbuhan mikroba adalah lingkungan kehidupannya harus sesuai dengan lingkungan pertumbuhan mikroba tersebut, yaitu susunan nutrisinya, tekanan osmosis yang harus isotonik, keasaman yang netral, temperatur yang harus sesuai dan steril. 2. Berdasarkan komposisi kimianya, media dapat dibedakan menjadi dua, yaitu: a. Media sintetik yaitu media yang susunan kimianya diketahui dengan pasti. Media ini biasanya digunakan untuk mempelajari kebutuhan makanan mikroba. b. Media non sintetik (kompleks) yaitu media yang susunan kimianya tidak dapat diketahui dengan pasti. Media ini digunakan untuk menumbuhkan dan mempelajari taksonomi mikroba. 3. Faktor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri: a. Nutrisi dalam media perbenihan harus mengandung seluruh elemen yang penting untuk sumber energi dan pertumbuhan selnya. Unsurunsur tersebut adalah karbon, nitrogen, sulfur, fosfor dan mineral. Kekurangan sumber-sumber nutrisi ini dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba. b. Suhu mempengaruhi pertumbuhan bakteri. Berdasarkan suhu yang diperlukan untuk tumbuh, bakteri dapat dibagi dalam beberapa golongan, yaitu: - Psikrofil (cold loving bacteria), yaitu bakteri yang tumbuh antara suhu (0-20)˚C. Contohnya Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes dan Achromobacter. - Mesofil (moderate temperature loving bacteria), yaitu bakteri yang tumbuh antara suhu (30-37)˚C dengan suhu optimal 37˚C, misalnya golongan bakteri pathogen yang menyebabkan penyakit infeksi pada manusia. Contoh bakteri mesofil antara lain Escherichia dan Bacillus. - Termofil (heat loving bacteria), yaitu bakteri yang tumbuh antara suhu (50-60)˚C. Contoh bakteri termofil adalah Thermus aquaticus, Sulfolobus acidocaldarius, dan Chloroflexus. c. Bakteri dalam pertumbuhannya juga memerlukan pH tertentu. Namun pada umumnya bakteri memiliki jarak pH yang sempit yaitu sekitar pH 6,5-7,5 atau pada pH netral. Beberapa bakteri ada yang dapat hidup di bawah pH 4, contohnya Bakteri Asam Laktat. Tetapi juga ada bakteri


97

yang dapat hidup atau tumbuh pada pH alkalis, contohnya Bakteri Metanogen. d. Medium yang paling tepat bagi kehidupan bakteri ialah medium yang isotonik terhadap isi sel bakteri. Jika bakteri ditempatkan di dalam suatu larutan yang hipertonik terhadap isi sel, maka bakteri akan mengalami plasmolisis. Sebaliknya bila bakteri ditempatkan pada larutan hipotonis, maka dapat menyebabkan pecahnya sel bakteri akibat cairan masuk ke dalam sel bakteri tersebut. e. Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen, bakteri dapat dibagi dalam beberapa golongan, sebagai berikut: - Bakteri aerob, yaitu bakteri yang dalam pertumbuhannya memerlukan adanya oksigen contohnya Nitrosomonas. - Bakteri anaerob, yaitu bakteri yang hidup bila tidak ada oksigen contohnya Clostridium. - Bakteri aerob fakultatif, yaitu bakteri yang dapat tumbuh baik ada oksigen maupun tanpa adanya oksigen contohnya Cyanobacteria. - Bakteri mikroaerofilik, yaitu bakteri yang dapat tumbuh apabila ada oksigen dalam jumlah kecil contohnya Helicobacter. 4. Suhu terendah dimana bakteri dapat tumbuh disebut minimum growth temperature. Sedangkan suhu tertinggi dimana bakteri dapat tumbuh dengan baik disebut maximum growth temperature. Suhu dimana bakteri dapat tumbuh dengan sempurna di antara kedua suhu tersebut disebut suhu optimum. Suhu 30-37°C merupakan suhu optimum dalam pertumbuhan bakteri, sehingga banyak bakteri yang dapat hidup pada suhu optimum (mesofil). C. PEDOMAN PENSKORAN No Soal 1 2

3

4

Kriteria Penilaian Jumlah jawaban tepat dan lengkap Jumlah jawaban tepat dan kurang lengkap Jumlah jawaban kutang tepat dan kurang lengkap Jumlah jawaban dua dan tepat disertai penjelasan Jumlah jawaban satu dan tepat disertai penjelasan Jumlah jawaban limadan tepat disertai penjelasan Jumlah jawaban empat dan tepat disertai penjelasan Jumlah jawaban tiga dan tepat disertai penjelasan Jumlah jawaban dua dan tepat disertai penjelasan Jumlah jawaban satu dan tepat disertai penjelasan Jawaban tepat, runtut dan penjelasan mudah dipahami Jawaban tepat, runtut namun penjelasan sulit dipahami Jawaban tepat namun tidak runtut dan penjelasan sulit dipahami

Skor 3 2 1 6 3 10 8 6 4 2 6 4 2


98

Penilaian Kognitif Tujuan : Mengukur pengetahuan siswa dalam proses pembelajaran Kelas/Semester : X/I Materi : Archaebacteria dan Eubacteria No Urut

Nama Siswa 1

Skor Nomor Soal 2 3 4

5

Jumlah Skor

Nilai Akhir

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Recommend Documents