SKRINING GOLONGAN SENYAWA BIOAKTIF ANTIFUNGI DALAM MINYAK ATSIRI DAUN SIRIH HIJAU (Piper betle L.) DENGAN VARIASI KETINGGIAN TEMPAT TUMBUH DI BALI TERHADAP Candida albicans ATCC 10231 MENGGUNAKAN METODE KLT BIOAUTOGRAFI
SKRIPSI
I GUSTI AYU ARYA TRISNADEWI 1208505089
JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2016
i
ii
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “SKRINING GOLONGAN SENYAWA BIOAKTIF ANTIFUNGI DALAM MINYAK ATSIRI DAUN SIRIH HIJAU (Piper betle L.) DENGAN VARIASI KETINGGIAN TEMPAT TUMBUH DI BALI TERHADAP Candida albicans ATCC 10231 MENGGUNAKAN
METODE KLT
BIOAUTOGRAFI” tepat pada waktunya. Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari dukungan, saran dan bimbingan dari berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ni Luh Putu Vidya Paramita, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing I yang dengan penuh perhatian telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan dan saran dengan sabar selama penulis mengikuti pendidikan di Jurusan Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana, khususnya dalam penyusunan skripsi ini. 2. Putu Sanna Yustiantara, S.Farm., M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing II yang dengan penuh perhatian telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti pendidikan di Jurusan Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana, khususnya dalam penyusunan skripsi ini.
iii
iv
3. Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M. Si., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. 4. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua Jurusan Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. 5. Seluruh dosen dan staff pegawai di Jurusan Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama penyusunan skrispi ini. 6. Orang tua kandung yang sangat saya cintai dan hormati, I Gusti Ngurah Agung, S.E. dan Gusti Ayu Warni yang telah mengasuh dan membesarkan penulis, membimbing dan memberi motivasi dalam penyusunan skrispi ini. 7. Kakak kandung saya yaitu I Gusti Ayu Ngurah Lestari, S.E., I Gusti Ayu Agung Adi Putri, S.Pd., dan adik kandung saya I Gusti Ngurah Agung Pengalasan yang selalu memberi motivasi dan dukungan. 8. Seluruh rekan mahasiswa Jurusan Farmasi angkatan 2012, mahasiswa Bahan Alam 2012 yang saya banggakan, khususnya Tim penelitian sirih: Sulys, Kak Suas, Cahyani, Utik, Pebri, Dek in, Budi, Inggrid serta sahabat seperjuangan geng giri kencana: Gek in, Dwi, Eling, Cokti, Cahyani, dan Nila yang selalu membantu dan memberikan semangat dalam penyusunan skripsi ini.
iv
v
9. Teman terdekat I Nyoman Triadnyana, S.Ikom., yang telah memberikan motivasi, dukungan, doa, dan selalu setia membantu dalam penyusunan skripsi ini. 10. Para laboran Kak Anggi, Kak Pasek dan Mbok Dwi yang banyak membantu dalam penyusunan skrispi ini. 11. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam penyusunan skrispi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa penyusunan skrispi ini masih belum sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sehingga di masa yang akan datang dapat menjadi lebih baik. Penulis berharap semoga skrispi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.
Bukit Jimbaran, Mei 2016
Penulis
v
vi
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL........................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................
ii
KATA PENGANTAR .....................................................................................
iii
DAFTAR ISI ....................................................................................................
vi
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................
ix
DAFTAR ISTILAH .........................................................................................
x
DAFTAR TABEL ............................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
xv
ABSTRAK ......................................................................................................
xvi
BAB I.
PENDAHULUAN ...........................................................................
1
1.1. Latar Belakang..........................................................................
1
1.2. Rumusan Masalah ....................................................................
5
1.3. Tujuan .......................................................................................
5
1.4. Manfaat ..................................................................................... BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................
6
2.1. Sirih Hijau (P. betle L.) ............................................................
6
2.1.1. Klasifikasi ....................................................................
6
2.1.2. Deskripsi tanaman ........................................................
7
2.1.3. Kandungan kimia ..........................................................
7
2.2. Minyak Atsiri ............................................................................
8
vi
vii
2.3. Minyak Atsiri Daun Sirih (P. betle L.) .....................................
9
2.3.1. Sifat Fisika-Kimia.........................................................
9
2.3.2. Kandungan Kimia .........................................................
9
2.3.3. Aktivitas Antifungi ......................................................
10
2.4. Kandidiasis ...............................................................................
10
2.5. Candida albicans ......................................................................
12
2.5.1. Klasifikasi ....................................................................
12
2.5.2. Morfologi dan Karakteristik .........................................
13
2.6. Destilasi Air ..............................................................................
14
2.7.Bioautografi Kontak .................................................................
15
BAB III. METODE PENELITIAN ................................................................
17
3.1. Rancangan Penelitian ...............................................................
17
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ....................................................
17
3.3. Obyek Penelitian ......................................................................
18
3.4. Bahan Penelitian ......................................................................
18
3.5. Alat Penelitian .........................................................................
18
3.6. Batasan Operasional .................................................................
19
3.7. Prosedur Penelitian ..................................................................
20
3.7.1. Preparasi Tanaman dan Ekstraksi ................................
20
a. Determinasi tumbuhan ..................................................
20
b. Ekstraksi Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau (P. betle L.)
20
3.7.2. Preparasi Jamur C. albicans .........................................
21
a. Penyegaran ....................................................................
21
vii
viii
b. Pembuatan Suspensi ....................................................
21
3.7.3. Penyiapan Sampel Uji...................................................
21
3.7.4. KLT Bioautigrafi Kontak .............................................
21
a. Pemisahan dengan Kromatografi Lapis Tipis...............
21
b. Karakterisasi dengan Pereaksi Pendeteksi ....................
22
c. Uji Aktivitas Antifungi .................................................
23
3.8. Analisis Data ............................................................................
23
3.9.Skema Penelitian ......................................................................
24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
26
4.1. Determinasi Tanaman ...............................................................
26
4.2. Ekstraksi Minyak Atsiri dari Daun Sirih Hijau ........................
26
4.3. Optimasi Jumlah Penotolan Sampel Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau .........................................................................................
30
4.4. Pemisahan dengan Kromatografi Lapis Tipis ..........................
31
4.5. Karakterisasi dengan Pereaksi Pendeteksi ...............................
32
4.6. Uji Aktivitas Antifungi ............................................................
34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..........................................................
39
5.1. Kesimpulan ...............................................................................
39
5.2. Saran ........................................................................................
39
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
40
LAMPIRAN .....................................................................................................
46
viii
ix
DAFTAR SINGKATAN
AIDS
: Acquired Immune Deficiency Syndrome
ATS 4
: Automatic TLC Sampler 4
ATTC
: American Type Culture Collection
C. albicans
: Candida albicans
CFU
: Colony FormingUnit
GC
: Gas Chromatography
HIV
: Human Immunodeficiency Virus
hRf
: Hundred Retardation Factor
KLT
: Kromatografi Lapis Tipis
LAF
: Laminar Air Flow
MIC
: Minimum Inhibition Concentration
MTCC
: Microbial Type Culture Collection
MS
: Mass Spectrometry
p.a.
: pro analisis
P. betle L.
: Piper betle Linn
pH
: Power of Hydrogen
SDA
: Saboraud Dextrose Agar
SDB
:Saboraud Dextrose Broth
UPCC
: University of Portsmouth Culture Collection
UV
: Ultraviolet
mm
: Milimeter
ix
x
DAFTAR ISTILAH Kandidiasis
: Istilah yang dipakai untuk infeksi kulit dan selaput lendir yang disebabkan oleh jamur dari genus Candida.
Candiduria
: Invasi Candida pada saluran kemih yang dapat diketahui dengan ditemukannya Candida pada urin.
Gastrointestinal candidiasis Fungi opportunistik
: Penyakit jamur Candida
yang mengenai
saluran pencernaan. : Organisme yang biasanya tidak menyebabkan penyakit
pada seseorang dengan sistem
kekebalan tubuh yang normal, tetapi dapat menyerang seseorang dengan sistem kekebalan tubuh yang buruk. Hifa
: Struktur biologis berupa berkas-berkas halus yang merupakan bagian dari tubuh vegetatif berbagai fungi.
Blastospora
: Tunas yang tumbuh menjadi spora.
Pseudohifa
: Rantai-rantai pertunasan yang memanjang dari blastospora.
Sistem kohobasi
: Air kondensat yang keluar dari separator masuk kembali secara otomatis ke dalam ketel agar
x
xi
meminimkan kehilangan air. Resistensi
: Perlawanan yang terjadi ketika jamur secara bertahap kehilangan kepekaan terhadap obat yang sebelumnya membunuh mereka.
Autoklaf
: Alat pemanas tertutup yang digunakan untuk mensterilkan suatu benda menggunakan uap bersuhu dan bertekanan tinggi (121oC, 1 atm) selama kurang lebih 15 menit.
Bioautografi
: Suatu metode yang spesifik untuk mendeteksi bercak pada kromatogram hasil kromatografi lapis tipis atau kromatografi kertas yang mempunyai
aktivitas
sebagai
antibakteri,
antifungi, dan antiviral. Inkubasi
: Suatu teknik perlakuan bagi mikroorganisme yang telah diinokulasikan pada media (padat atau cair), kemudian disimpan pada suhu tertentu untuk dapat melihat pertumbuhannya.
Inokulasi
: Suatu
proses
penenaman
jamur
atau
memindahkan jamur dari suatu media ke media lainnya. Patogen
: Agen biologis yang menyebabkan penyakit pada inangnya.
Biosintesis
: Suatu proses yang dikatalisis oleh enzim yang
xi
xii
terjadi dalam organisme hidup, dimana substrat diubah menjadi senyawa lain (produk) yang biasanya memiliki struktur lebih kompleks Pour plate
: Mencampur sejumlah suspensi bahan pada media agar yang dicairkan, lalu dituang pada cawan petri steril secara aseptik dan dibiarkan memadat
Determinasi tumbuhan
: Pedoman
yang
pengidentifikasian diketahui
dengan
digunakan tumbuhan cara
yang
belum
membanding-
bandingkan morfologi dan anatominya
xii
dalam
xiii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1. Pereaksi Pendeteksi Golongan Senyawa Bioaktif..........................
xiii
22
xiv
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Tanaman sirih hijau (P. betle L.) ................................................
6
Gambar 2.2 Candida albicans dan Ilustrasi morfologi Candida ...................
12
Gambar 3.1 Skema Umum Prosedur Penelitian .............................................
24
Gambar 3.2 Skema Skrining Golongan Senyawa Bioaktif Antifungi Dengan Metode KLT Bioautografi Kontak ................................
xiv
25
xv
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Hasil Determinasi Tanaman Sirih Hijau Dataran Rendah .........
47
Lampiran 2 Hasil Klasifikasi Tanaman Sirih Hijau Dataran Rendah ............
48
Lampiran 3 Hasil Determinasi Tanaman Sirih Hijau Dataran Sedang ..........
49
Lampiran 4 Hasil Klasifikasi Tanaman Sirih Hijau Dataran Sedang .............
50
Lampiran 5 Hasil Determinasi Tanaman Sirih Hijau Pegunungan ................
51
Lampiran 6 Hasil Klasifikasi Tanaman Sirih Hijau Pegunungan ..................
52
Lampiran 7 Sterilisasi Alat dan Bahan ...........................................................
53
Lampiran 8 Pembuatan Media .......................................................................
54
Lampiran 9 Perhitungan Pembuatan Fase Gerak (eluen) ...............................
55
Lampiran 10 Perhitungan Pembuatan Pereaksi Pendeteksi .............................
56
Lampiran 11Perhitungan Persentase Rendemen Hasil Optimasi Metode Ekstraksi Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau ..................................
57
Lampiran 12Perhitungan Persentase Rendemen Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau ...................................................................................
xv
58
xvi
ABSTRAK Daun sirih hijau memiliki aroma khas yang berasal dari minyak atsiri dengan kandungan golongan senyawa fenol dan terpenoid. Kandungan senyawa minyak atsiri dipengaruhi oleh variasi ketinggian tempat tumbuh. Penelitian sebelumnya melaporkan bahwa minyak atsiri daun sirih hijau memiliki potensi sebagai antifungi terhadap C. albicans, sehingga pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui golongan senyawa bioaktif antifungi minyak atsiri daun sirih hijau dengan variasi ketinggian tempat tumbuh di Bali terhadap C. albicans menggunakan metode KLT bioautografi kontak. Penelitian ini bersifat eksploratif laboratorik untuk mengetahui golongan senyawa bioaktif antifungi dalam minyak atsiri daun sirih hijau terhadap C. albicans. Pemisahan kromatografi lapis tipis dilakukan menggunakan fase diam silika gel GF254 dan fase gerak toluene:etilasetat (93:7)v/v. Selanjutnya, karakterisasi golongan senyawa bioaktif dilakukan menggunakan pereaksi FolinCiocalteu, FeCl3, dan Anisaldehid-asam sulfat. Sedangkan uji bioautografi kontak dilakukan dengan menempelkan plat pada medium yang berisi suspensi C. albicans selama 1 jam kemudian plat diambil dan media diinkubasi selama 18 jam suhu 37oC. Nilai hRf hasil karakterisasi dibandingkan dengan nilai hRf KLT bioautografi kontak. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh variasi ketinggian tempat tumbuh di Bali dengan sampel pada dataran rendah, dataran sedang, dan pegunungan. Hal tersebut dapat dilihat dari profil golongan senyawa yang sama, yaitu golongan senyawa terpenoid dan fenol pada hRf 52 dan 66, golongan senyawa fenol dengan inti katekol pada hRf 52 dan 66, dan golongan senyawa fenol sederhana pada hRf 66. Jadi golongan senyawa bioaktif dalam minyak atsiri daun sirih hijau yang berfungsi sebagai antifungi terhadap C. albicans adalah golongan senyawa fenol dan terpenoid. Kata Kunci : P. betle L., Minyak Atsiri, KLT Bioautografi Kontak, C. albicans, Golongan Senyawa.
xvi
xvii
ABSTRACT Piper betel leaf has a distinctive aroma that comes from its essential oil which contain phenol and terpenoids compound (monoterpenes and sesquiterpenes). The essential oil in a plant was affected by environmental conditions. Previous study reported that P. betel essential oil has good potential as an antifungal agent against C. albicans, so in this study aims to determine the class of antifungal bioactive compounds in green betel leaf essential oil with a height variation fungus grows in Bali against C. albicans using methods KLT bioautografi contact. Our exploration laboratory study aimed to determine the element of antifungal bioactive compounds in P. betel leaf essential oil to the fungus C. albicans. Separation by thin layer chromatography using silica gel GF254 stationary phase and the mobile phase toluene: ethyl acetate (93: 7) v/v. Furthermore, the characterization of bioactive compounds was conducted using detection reagent such as, Folin – Ciocalteu, FeCl3, and anisaldehyde-sulfuric acid and test bioautografi contact is made by placing the plate on a medium which already contains the suspension for 1 hour and then the plate is taken and the media were incubated for 18 hours at 37°C. HRF value detection reagent characterization results are then compared with the value HRF bioautografi TLC contact inhibition zone. The result of this study indicates that there is no influence of the variation of altitude where Piper betel grows in Bali with a sample in the lowlands, plains, and mountains. It can be seen from the profile the same classes of compounds, that is terpenoids compounds and group phenolic compounds at the value of HRF 52 and 66, group of phenolic compounds with catechol nucleus at the value of HRF 52 and 66, and group of simple phenolic compounds at the value of HRF 66. So, groups of bioactive compounds in P. betel leaf essential oil that serves as antifungal against C. albicans is a type of phenol compounds and terpenoids. Keyword : P. betle L., Essential oil, TLC bioautography Contact, C. albicans, Group of Bioactive Compounds.
xvii
