PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
EFEK GETAH PELEPAH PISANG (Musa spp) TERHADAP PERTUMBUHAN Pseudomonas aeruginosa SECARA IN VITRO
Jenis Kegiatan: PKM Penulisan Ilmiah (PKMI)
Diusulkan oleh: Ketua Kelompok: Dharma Hananta (NIM: 03020032) 2003/2004 Anggota Kelompok: Ika Listyarini (NIM: 03020069) 2003/2004 Lina Haryati (NIM: 010200180) 2001/2002
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG MALANG 2006
HALAMAN PENGESAHAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA ILMIAH
1. Judul Kegiatan
: Program Kreativitas Mahasiswa Ilmiah
2. Bidang Ilmu
: (X) Kesehatan ( ) Pertanian ( ) MIPA ( ) Teknologi dan Rekayasa ( ) Sosial Ekonomi ( ) Humaniora ( ) Pendidikan
3. Ketua Pelaksana Kegiatan/Penulis Utama a. Nama Lengkap b. NIM c. Fakultas/Jurusan d. Perguruan Tinggi e. Alamat Rumah dan No.Telp./HP 4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis 5. Dosen Pendamping a. Nama Lengkap b. NIP c. Alamat Rumah dan No Telp./HP Mengetahui, Pembina Kemahasiswaan
: Dharma Hananta : 03020032 : Program Pendidikan Dokter : Universitas Muhammadiyah Malang. : Bumi Asri H-8 Sengkaling Dau- Malang. : 2 orang : dr. Fathiyah Safitri, Mkes : NIP-UMM 133 0203 0386 : Jl.Puring No.8 Malang Malang, 26 Mei 2006 Ketua Pelaksana Kegiatan
(Drs. Ainur Rofieq, MKes) NIP. 131 883 027
(Dharma Hananta) NIM. 03020032
Pembantu Rektor III UMM Bidang Kemahasiswaan
Dosen Pendamping
(Drs. Joko Widodo, MSi) NIP-UMM 104 8611 0039
(dr. Fathiyah Safitri, MKes) NIP-UMM 113 0203 0386
LEMBAR PENGESAHAN SUMBER PENULISAN ILMIAH PKMI
1. Judul Tulisan yang Diajukan: Efek Getah Pelepah Pisang (Musa spp) Terhadap Pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa Secara In Vitro
2. Sumber Penulisan (beri tanda X yang dipilih) (
) Kegiatan Praktek Lapang/Kerja dan sejenisnya, KKN, Magang, Kegiatan Kewirausahaan (pilih salah satu), dengan keterangan lengkap: _________________________________________________________ Tulis lengkap : Nama penulis. Tahun. Judul karya. Kota: Penerbit/tempat kegiatan _________________________________________________________
( X ) Kegiatan Ilmiah lainnya (sebutkan) dengan keterangan lengkap: Tugas Terstruktur Dalam Mata Kuliah ”Mikrobiologi” (dosen pembina mata kuliah DR. Sri Winarsih, Apt. Msi), semester 4, anggota: Dharma Hananta (03020032), Ika Listyarini (03020069), Rahmiyah Fadilah (03020038), Lina Haryati (01020018), Imelda Fitria Irmawati (03020027). Judul Tugas: Efek Getah Pelepah Pisang (Musa spp) Terhadap Pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa Secara In Vitro Keterangan ini kami buat dengan sebenarnya.
Malang, 26 Mei 2006
Mengetahui Pembantu Dekan III FK UMM Pembina Kemahasiswaan
Penulis Utama,
(Drs. Ainur Rofieq, Mkes) NIP. 131 883 027
(Dharma Hananta) NIM. 03020032
EFEK GETAH PELEPAH PISANG (Musa spp) TERHADAP PERTUMBUHAN Pseudomonas aeruginosa SECARA IN VITRO Dharma Hananta, Ika Listyarini, Lina Haryati Fakultas Kedokteran, Universitas Muhammadiyah Malang
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan efek antimikroba getah pelepah pisang terhadap pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa secara in vitro yang dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan bulan Oktober 2005. Bahan yang digunakan adalah bakteri Pseudomonas aeruginosa, nutrient agar, MacConkey agar, kristal violet, lugol, alkohol 70% dan 96%, safranin, aquades, kertas uji oksidase, getah pelepah pisang, tissue, kertas roti, kertas penanda, plester bening, korek api. Perlakuan pada penelitian ini (konsentrasi getah pelepah pisang 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100%) dilakukan pada lima isolat Pseudomonas aeruginosa. Metode Penelitian meliputi pembuatan Nutrient Agar Plate, identifikasi bakteri Pseudomonas aeruginosa, perbenihan cair, uji antimikroba getah pelepah pisang terhadap pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa dengan menggunakan metode dilusi tabung dan modifikasi metode difusi agar, analisa data jumlah koloni dan diameter zona hambatan pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa melalui analisis statistik one way ANOVA, korelasi dan regresi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi getah pelepah pisang menyebabkan penurunan jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa dan peningkatan diameter zona hambatan bakteri tersebut. Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM) getah pelepah pisang terhadap pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa tidak dapat ditentukan dengan menggunakan metode uji dilusi tabung. Kata Kunci : Pseudomonas aeruginosa, getah pelepah pisang, KHM, KBM, diameter zona hambatan. PENDAHULUAN Permasalahan kesehatan di masyarakat yang tidak pernah dapat diatasi secara tuntas salah satunya adalah infeksi. Infeksi masih merupakan penyakit teratas penyebab kesakitan dan kematian di negara berkembang termasuk Indonesia (Anonymous, 2004). Walaupun infeksi sendiri saat ini diatasi dengan berbagai antibiotik, namun muncul permasalahan baru yaitu resistensi bakteri terhadap antibiotik yang ada. Resistensi bakteri terhadap antibiotik yang ada saat ini disebabkan penggunaan antibiotik yang tidak tepat sehingga menimbulkan infeksi nosokomial.
Infeksi nosokomial adalah infeksi yang diperoleh di RS (Rumah Sakit) dan penyebabnya adalah bakteri RS. Bakteri di RS umumnya sudah resisten terhadap berbagai antibiotik. Pusat penyakit menular di Atlanta, Amerika Serikat, menyatakan bahwa setiap tahunnya sampai dengan 2.000.000 pasien mengalami infeksi nosokomial saat dirawat di RS dan menyebabkan sejumlah 90.000 kematian (Anonymous, 2005). Bakteri yang paling banyak ditemukan di rumah sakit adalah Klebsiella sp, E.coli, Pseudomonas sp, Staphylococcus sp, dan Streptococcus sp (Soebandrio, 2004). Pseudomonas aeruginosa merupakan salah satu spesies dari genus Pseudomonas yang dapat menimbulkan penyakit infeksi pada manusia. Pseudomonas aeruginosa dalam jumlah kecil seringkali merupakan flora normal pada intestin (saluran cerna) dan kulit manusia, di samping dapat ditemukan pada tanah dan air. Infeksi pada manusia biasanya bersifat oportunistik dan merupakan salah satu penyebab infeksi nosokomial (Dzen dkk, 2003). Pseudomonas aeruginosa merupakan bakteri yang multiresisten terhadap berbagai golongan antibiotik. Luka yang terjadi di kulit jika tidak ditangani dengan benar sering menimbulkan infeksi. Hal ini terjadi karena di kulit banyak hidup flora normal diantaranya Pseudomonas aeruginosa (Dzen dkk, 2003). Sebelum gel penutup luka dan cairan antiseptik dengan berbagai merek beredar di pasaran, secara tradisional sejumlah tanaman dan hewan telah digunakan untuk mencegah peradangan dan menyembuhkan luka. Di antaranya adalah getah pelepah pisang (Anonymous, 2005). Menurut penelitian dari Laboratorium Patologi Veteriner, Bagian Parasitologi dan Patologi, Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor bahwa luka pada mencit yang diolesi getah pelepah pisang menutup dua kali lebih cepat daripada luka pada mencit yang tidak diobati dan tidak meninggalkan jaringan parut. Kemampuan getah pelepah pisang menyembuhkan luka diduga akibat kandungan saponin, antrakuinon dan kuinon yang berfungsi sebagai antibiotik dan analgetik. Sementara kandungan lektin berfungsi menstimulasi pertumbuhan sel kulit (Priosoeryanto, 2003). Dari uraian di atas diduga bahwa keempat kandungan getah pelepah pisang memiliki efek antimikroba terhadap Pseudomonas aeruginosa yang merupakan salah satu penyebab infeksi nosokomial. Oleh karena itu, perlu dilakukan suatu
penelitian ilmiah tentang efek antimikroba getah pelepah pisang terhadap pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa sebagai alternatif untuk pengobatan terhadap infeksi oleh Pseudomonas aeruginosa mengingat sifat bakteri tersebut yang multiresisten terhadap banyak antibiotik.
METODE PENELITIAN Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei sampai dengan Oktober 2005 di Laboratorium Terpadu Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang dengan menggunakan sampel bakteri Pseudomonas aeruginosa yang diambil secara acak dari pasien luka bakar di Rumah Sakit Saiful Anwar Malang. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorik in vitro dengan menggunakan metode dilusi tabung sebagai metode penelitian untuk menentukan Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) getah pelepah pisang terhadap pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa. Untuk menguatkan hasil penelitian dengan metode dilusi tabung, penelitian ini juga dilakukan dengan menggunakan modifikasi metode difusi agar. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu tabung reaksi, rak tabung reaksi, cawan petri, object glass, pinset / penjepit, gunting, gelas ukur 10 cc, gelas ukur 500 cc atau 1.000 cc, Erlenmeyer, pengaduk Beaker glass, pengaduk kaca, jarum inokulasi, spidol, pemanas listrik, pulpen, botol gelap, pipet, ose kawat, spatula atau sendok, inkubator, timbangan, autoklaf, spektrofotometri, counter colony. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu nutrient agar, MacConkey agar, kristal violet, lugol, alkohol 70% dan 96%, safranin, aquades, kertas uji oksidase, biakan Pseudomonas aeruginosa, getah pelepah pisang, tissue, kertas roti, kertas penanda, plester bening, korek api. Jumlah perlakuan P = 6 (macam konsentrasi getah pelepah pisang), sehingga estimasi besar sampel adalah (Lukito, 1998) : P (n-1) > 15, 6 (n-1) > 15, 6n – 6 > 15, 6n > 21, n > 3,5, n = 4. Jumlah sampel yang digunakan dalam penelitian ini paling sedikit ada 4 isolat Pseudomonas aeruginosa. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi getah pelepah pisang (Musa spp) yaitu : 0% (kontrol bakteri), 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100%. Sedangkan variabel terikat dalam penelitian ini yaitu tingkat kekeruhan pada tabung dilusi sebagai parameter penentuan KHM getah pelepah pisang (Musa spp)
terhadap Pseudomonas aeruginosa (didapatkan dari metode dilusi tabung), jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa pada cawan petri sebagai parameter penentuan KBM getah pelepah pisang (Musa spp) terhadap Pseudomonas aeruginosa (didapatkan dari metode dilusi tabung), diameter zona hambatan pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa (didapatkan dari metode sumuran / modifikasi metode difusi kertas cakram). Sterilisasi alat dilakukan dengan autoklaf dan alkohol 70% untuk menjamin tidak adanya kontaminasi bakteri selain Pseudomonas aeruginosa pada lingkungan kerja. Pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut : 1. Uji Antimikroba Getah Pelepah Pisang terhadap Pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa dengan Menggunakan Metode Dilusi Tabung Menyiapkan tabung steril sebanyak 13 buah dan suspensi bakteri Pseudomonas aeruginosa dengan konsentrasi 106 sel/cc pada tabung 1 + 1 cc larutan pengencer. Getah pelepah pisang dengan konsentrasi 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100% dimasukkan pada tabung 2-7, masing masing sebanyak 1 cc. Menambahkan 1 cc suspensi Pseudomonas aeruginosa pada tabung 2-7, kemudian diinkubasikan pada suhu 37°C selama 24 jam. Melakukan streaking suspensi bakteri yang telah diencerkan dari tabung 2 sebagai original inoculate pada nutrient agar plate (NAP), kemudian inkubasikan.pada suhu 37°C selama 24 jam. Jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa yang tumbuh pada NAP dihitung pada hari ke-2. Pada hari ke-2 dilakukan pengamatan terhadap kekeruhan pada masing-masing tabung hasil pengenceran (2-7) dan tentukan KHM getah pelepah pisang terhadap Pseudomonas aeruginosa dengan cara menentukan konsentrasi terendah larutan getah pelepah pisang yang tidak menunjukkan kekeruhan. Tabung 2-7 diencerkan sebanyak 10.000 kali, kemudian melakukan streaking suspensi bakteri yang telah diinkubasi selama 24 jam dari tabung hasil pengenceran 2-7 pada nutrient agar plate (NAP) dan menginkubasikannya pada suhu 37°C selama 24 jam. Pada hari ke-3, jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa yang tumbuh pada nutrient agar plate dihitung. Menentukan KBM getah pelepah pisang terhadap Pseudomonas aeruginosa.
HASIL PENELITIAN Pengamatan pada Tabung. Pengamatan tingkat kekeruhan tabung pada penelitian ini menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi getah pelepah pisang yang digunakan, maka campuran di dalam tabung semakin keruh dan terdapat perbadaan warna antara tabung yang berisi biakan Pseudomonas aeruginosa tanpa getah pelepah pisang (kelompok perlakuan getah pelepah pisang 0%) dengan biakan yang dicampur getah pelepah pisang dimana biakan tanpa getah pelepah pisang berwarna kehijauan dan biakan dengan getah pelepah pisang berwarna coklat (warna dasar getah pelepah pisang adalah coklat). Peningkatan kekeruhan getah pelepah pisang ini menyebabkan KHM tidak dapat ditentukan.
Gambar 1. Tingkat Kekeruhan pada Tube Dilution Methode (konsentrasi getah pelepah pisang dari kiri ke kanan 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100%) PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN Pada penelitian ini KHM tidak dapat ditentukan karena semakin tinggi konsentrasi getah pelepah pisang maka semakin keruh pula campuran dalam tabung. Secara teoritis, KHM adalah konsentrasi terendah obat pada tabung yang ditunjukkan dengan hasil biakan yang mulai tampak jernih atau tidak ada pertumbuhan mikroba (Dzen dkk, 2003). Peningkatan kekeruhan isi tabung pada penelitian ini mungkin karena wujud dasar getah pelepah pisang adalah keruh sehingga semakin tinggi konsentrasi getah pelepah pisang maka semakin tinggi pula kekeruhannya. Metode dilusi agar tidak dipilih dalam penelitian ini karena metode dilusi agar hanya dapat digunakan untuk mencari KHM sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah mencari KHM dan KBM. Selain itu, metode ini tidak dipilih peneliti karena getah pelepah pisang yang digunakan sebagai bahan
antimikroba berwarna coklat dan keruh sehingga menyulitkan pengamatan pada metode ini. Selain KHM, KBM getah pelepah pisang terhadap Pseudomonas aeruginosa juga tidak dapat ditentukan karena dari semua kelompok perlakuan pada isolat A, B, C, dan D tidak ditemukan jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa yang < 0,1% dari jumlah original inoculate. KBM adalah kadar agens antimikroba terendah yang menunjukkan pertumbuhan bakteri < 0,1% dari inokulum asal (Finegold and Baron, 1986). Namun demikian, secara umum terlihat adanya penurunan jumlah koloni. Data rata-rata jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa (isolat A, B, C, dan D) pada tiap kelompok perlakuan konsentrasi menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi getah pelepah pisang maka semakin sedikit jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa pada NAP, kecuali pada konsentrasi 60%. Hasil perlakuan pada isolat A, B, C, dan D menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi getah pelepah pisang maka jumlah koloni bakteri relatif semakin berkurang, tetapi pada konsentrasi 40% (isolat A dan C), 60% (isolat B dan C), 80% (isolat A), dan 100% (isolat D) terjadi ketidak-konsistenan penurunan jumlah koloni bakteri. Hal ini mungkin terjadi karena faktor homogenitas isolat dan resistensi bakteri Hasil penelitian di atas diperkuat oleh hasil pengamatan diameter zona hambatan getah pelepah pisang terhadap Pseudomonas aeruginosa yang dilakukan dengan menggunakan modifikasi metode difusi agar. Data rata-rata diameter zona hambatan pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa pada tiap kelompok perlakuan konsentrasi menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi getah pelepah pisang maka semakin besar diameter zona hambatan pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa. Hasil analisis data jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa dengan menggunakan korelasi – regresi menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi getah pelepah pisang maka jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa semakin berkurang dan konsentrasi getah pelepah pisang mempengaruhi jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa sebesar 34,3%. Analisis korelasi – regresi data diameter zona hambatan pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi getah pelepah pisang maka semakin besar diameter zona hambatan pertumbuhan
Pseudomonas aeruginosa dan konsentrasi getah pelepah pisang mempengaruhi diameter zona hambatan pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa sebesar 85,1%. Hasil analisis data jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa dan diameter zona hambatan pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa menunjukkan bahwa getah pelepah pisang memiliki efek antimikroba terhadap Pseudomonas aeruginosa. Dari hasil penelitian ini dapat dikatakan kemungkinan getah pelepah pisang hanya bersifat bakteriostatik terhadap Pseudomonas aeruginosa. Efek antimikroba getah pelepah pisang terhadap Pseudomonas aeruginosa disebabkan kandungan aktifnya yaitu saponin, kuinon, antrakuinon, dan lektin (Priosoeryanto, 2005). Keempat bahan aktif tersebut bekerja pada permukaan membran sitoplasma. Kerja saponin, kuinon, antrakuinon, dan lektin yang terdapat dalam getah pelepah pisang menyebabkan rusaknya membran sitoplasma Pseudomonas aeruginosa sehingga menyebabkan gangguan metabolisme energi dan pertumbuhan bakteri tersebut.
KESIMPULAN Getah pelepah pisang yang digunakan masyarakat tradisional sebagai obat luka bakar terbukti memiliki efek menghambat pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa. Peningkatan konsentrasi 60% dan 80%, getah pelepah pisang cenderung menyebabkan penurunan jumlah koloni Pseudomonas aeruginosa dan peningkatan diameter zona hambatan Pseudomonas aeruginosa. Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM) getah pelepah pisang terhadap pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa tidak dapat ditentukan dengan menggunakan metode uji dilusi tabung
DAFTAR PUSTAKA Albert B, Bray D, Lewis J, Raff M, Roberts K, Watson JD, 1994. Biologi Molekuler Sel Edisi II Jilid 1. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Hal: 27 Anonymous, 2004. Konsumen. Suara Merdeka, 09 Juni 2004 , 2005. Penyembuh Luka di Sekitar Kita. Kompas, 24 Juli 2003 Dorland, 1996. Kamus Kedokteran. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta. Hal: 116, 1002
Dzen SM, Santoso S, Roekistiningsih, Winarsih S, 2003. Bakteriologi Medik. Edisi I. Bayumedia Publishing. Malang. Hal: 16-22, 122-123, 247-251 Finegold, MS dan Baron J.E. 1986. Bailey and Scott’s Diagnostic Microbiology 7th Edition. Mosby Company. Toronto. Hal: 182 Ganishwarna SG, Setiabudy R, Suyatna FD, Purwantyastuti, Nafrialdi, 1995. Farmakologi dan Terapi Edisi 4. Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Jakarta. Hal: 571 Gunawan, D dan Mulyani, 2004. Ilmu Obat Alam (Farmakognosi) Jilid 1. Penebar Swadaya. Jakarta. Hal: 77-82, 87-92 Jawetz, Melnick, and Adelberg, 1996. Mikrobiologi Kedokteran Edisi 20. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta. Hal: 249-251 Lukito, H. 1998. Rancangan Penelitian Suatu Pengantar. FKIP. Malang. Hal: 2527 Mashuri. 2004. Tannin: The Antimicrobial Coumpounds of Plants. Biology Laboratory of UMM. Malang Murray, PR; Patrick Ellien JO Baron; Fred C Tenover; and Robert H Yolken. 1999. Manual of Clinical Microbiology 7th Edition. American Society for Microbiology, ASM Press. Washington DC. Hal: 1527-1536 Pelczar, MJ and E.C.S. Chan. 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi Jilid 2. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. Hal: 452 Prabu, BDR. 1996. Penyakit-penyakit Infeksi Umum Jilid 1. Penerbit Widya Medika. Jakarta. Hal: 1-2
