UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA UJI AKTIVITAS ANTIBIOFILM IN VITRO MINYAK ATSIRI HERBA KEMANGI TERHADAP BAKTERI Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, DAN Staphylococcus aureus
SKRIPSI
MOHAMMAD AL FATTAH NIM.1111102000053
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA Juni 2015
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA UJI AKTIVITAS ANTIBIOFILM IN VITRO MINYAK ATSIRI HERBA KEMANGI TERHADAP BAKTERI Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, DAN Staphylococcus aureus
SKRIPSI
MOHAMMAD AL FATTAH NIM.1111102000053
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA Juni 2015
ii
iii
iv
v
ABSTRAK Nama : Mohammad Al Fattah ProgramStudi : Farmasi Judul : UJI AKTIVITAS ANTIBIOFILM IN VITRO MINYAK ATSIRI HERBA KEMANGI TERHADAP BAKTERI Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, DAN Staphylococcus aureus Penelitian ini dilakukan untuk menguji aktivitas antibiofilm minyak atsiri dari herba kemangi (Ocimum americanum L.). Minyak atsiri herba kemangi diperoleh dengan menggunakan metode destilasi uap-air. Metode uji aktivitas antibiofilm herba kemangi yang digunakan adalah microtitter plate assay. Hasil uji aktivitas antibiofilm yang dilakukan menunjukkan minyak atsiri dari kemangi mampu mencegah, menghambat, dan menghancurkan biofilm dari bakteri Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Staphylococcus aureus. Aktivitas terbaik minyak atsiri kemangi terjadi pada proses penghancuran biofilm Staphylococcus aureus dengan persentase penghancuran 58,10% pada konsentrasi 0,25% (v/v). Aktivitas terbaik minyak atsiri kemangi dilakukan optimasi dengan menggunakan respon surface analysis (RSA). Hasil optimasi RSA menunjukan kondisi penghancuran biofilm bakteri Staphylococcus aureus dengan perlakuan konsentrasi 0,25%, suhu 50oC, dan waktu kontak ekstrak dengan biofilm 48 menit. Kondisi aktivitas terbaik minyak atsiri dilakukan uji kembali untuk dibandingkan dengan kontrol positif (Biorem). Hasil uji menunjukan persentase penghancuran biofilm dengan minyak atsiri dan Biorem bereturut-turut adalah 65,79% dan 75,59%. Berdasarkan penelitian ini, minyak atsiri herba kemangi memiliki potensi sebagai antibiofilm. Kata Kunci : Minyak atsiri herba kemangi (Ocimum americanum L.), antibiofilm, microtitter plate assay, respon surface analysis (RSA)
vi
ABSTRACT Nama Study Program Title
: Mohammad Al Fattah : Pharmacy : IN VITRO ANTIBIOFILM ACTIVITY TEST OF HERB BASIL ESSENTIAL OIL TO BACTERIA Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, AND Staphylococcus aureus
This study was conducted to test the antibiofilm activity of herbs basil essential oils (Ocimum americanum L.). Herb basil essential oil was obtained by hydro distillation. Microtitter plate method was used to test antibiofilm activity of herb basil essential oil. Antibiofilm activity test results have shown that herbs basil essential oil was able to prevent, inhibit, and destroy biofilm of bacteria Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus. The best activity of herbs basil essential oil occurred in the process of Staphylococcus aureus’s biofilm destruction with the 0.25% v/v concentration. The percentage of Staphylococcus aureus’s biofilm destruction was 58.10%. The best activity of herbs basil essential oils was optimized by using response surface analysis (RSA). The result of the RSA optimization at the best condition of Staphylococcus aureus’s biofilm destruction process was by using 0.25% of herb basil essential oil at the temperature of 50oC, and using 48 minutes for contacting time of essential oil with the biofilm. The optimal condition of herbs basil essential oils was tested to compare the antibiofilm activity with the control positive (Biorem) . The test results showed the percentage of biofilm destruction of essential oils and Biorem in a row were 65.79% and 75.59%. Based on this research, herbs basil essential oil has potential as an antibiofilm. Key Word : Minyak atsiri herba kemangi (Ocimum americanum L.), antibiofilm, microtitter plate assay, respon surface analysis (RSA)
vii
KATA PENGANTAR Assalamu ‘alaikum warahmatullahi wabarakatuh Alhamdulillahirabbil’alamin,
puji
syukur
selalu
terpanjatkan
atas
kehadirat Allah subhanahu wa ta’ala atas segala berkah dan kasih sayang-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Shalawat serta salam senantiasa tercurahkan kepada keharibaan junjungan Nabi Besar Muhammad SAW, beserta keluarga, sahabat, dan para pengikutnya hingga hari akhir zaman. Skripsi dengan judul “Uji Aktivitas Antibiofilm in Vitro Minyak Atsiri Herba Kemangi Terhadap Bakteri Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Staphylococcus aureus” ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat menempuh ujian akhir guna mendapatkan gelar Sarjana Farmasi pada Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta. Selama proses penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis menyadari begitu banyak bantuan dari berbagai pihak yang telah meluangkan waktunya, mendidik dan membimbing, memberikan secercah harapan, dan mendoakan yang terbaik kepada penulis. Maka pada kesempatan ini, penulis menyampaikan penghargaan setinggi-tingginya dan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Dr. H. Arif Sumantri, SKM., M. Kes. selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. 2. Bapak Yardi, Ph. D., Apt. selaku Ketua Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. 3. Ibu Eka Putri, M. Sc., Apt. dan Bapak Novik Nurhidayat, Ph.D sebagai Pembimbing I dan Pembimbing II yang dengan sabar senantiasa meluangkan waktu dan pikirannya untuk membimbing dan mendidik penulis.
viii
4. Bapak dan Ibu Dosen Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan ilmunya kepada penulis, semoga ilmu yang diberikan berkah dan menjadi ilmu yang bermanfaat. Aamiin. 5. Ibunda tercinta Hj. Ellya Dewi yang selalu memberikan cinta dan kasih sayang, semangat, dukungan, doa, dan nasihatnya yang tak akan pernah mampu penulis membalas itu semua. Penulis hanya bisa berdo’a kepada Allah yang maha pengasih lagi maha penyayang agar kiranya dengan segala kebesaran-Nya mengasihi dan melindungi Ibunda tercinta, melimpahkan rezeki, dan memberikan keselamatan di dunia dan di akhirat kelak. Aamiin 6. Firda, Resky, dan Rika sebagai teman seperjuangan penelitian biofilm di LIPI Bogor yang selalu memberikan semangat dan dukungan selama penelitian hingga penulisan skripsi ini. 7. Adit, Ambar, Ana, Askandari, Elsa, Faradhila, Khaerunisa, Miyadah, dan Niekha sebagai teman yang seperjuangan yang selalu memberikan semangat, dukungan, dan kebersamaan selama kuliah di farmasi ini dan semoga terus berlanjut hingga seterusnya. 8. Teman-teman seperjuangan Farmasi Angkatan 2011 “Effervescence” yang selalu memberikan warna baru dalam hidup penulis, kebersamaan yang begitu indah, dan ilmu tentang hidup dan kehidupan yang begitu berharga. 9. Serta semua pihak yang telah membantu penulis selama ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda atas segala bantuan dan dukungannya kepada penulis. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak kelemahan dan kekurangan. Maka dari itu, dengan segala kerendahan hati penulis sangat mengharapkan kritik dan saran pembaca agar lebih sempurnanya skripsi ini. Jakarta, 17 Juni 2015 Penulis
ix
x
DAFTAR ISI Halaman JUDUL ............................................................................................................... ii HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ............................................ iii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. iv HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ v ABSTRAK ......................................................................................................... vi ABSTRACT ....................................................................................................... vi KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ........................................... x DAFTAR ISI...................................................................................................... xi DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvi BAB I
PENDAHULUAN ............................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ............................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah .......................................................................... 3 1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................... 3 1.5. Manfaat Penelitian ......................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 4 2.1. Infeksi ............................................................................................ 4 2.2. Biofilm ........................................................................................... 4 2.2.1. Tahap Perkembangan Biofilm ............................................ 4 2.2.2. Resistensi Biofilm Terhadap Antibiotik ............................. 5 2.3. Kontrol Biofilm .............................................................................. 7 2.4. Kultur Biofilm in Vitro Static Microtiter Plate Assays ................. 8 2.5. Tanaman Kemangi (Ocimum americanum Linn.) ......................... 9 2.5.1. Klasifikasi ........................................................................... 9 2.5.2. Sinonim ............................................................................ 10 2.5.3. Morfologi.......................................................................... 10 2.5.4. Kandungan Kimia............................................................. 10 2.5.5. Khasiat dan Kegunaan ...................................................... 11
xi
2.6. Sitral ............................................................................................. 11 2.7. Destilasi Uap ................................................................................ 12 2.8. Tinjauan Bakteri Uji ................................................................... 12 2.8.1. Escherichia coli ................................................................ 12 2.8.2. Pseudomonas aeruginosa ................................................. 13 2.8.3. Staphylococcus aureus ..................................................... 13 2.9. Gas Chromatography-Mass Spectrophotometer (GC-MS) ......... 14 2.10. Analisis Respon Permukaan (Respon Surface Analysis) .......... 14 BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 16 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................... 16 3.2. Alat dan Bahan ............................................................................. 16 3.2.1. Alat .................................................................................... 16 3.2.2. Bahan ................................................................................. 16 3.3. Ekstraksi Minya Atsiri ................................................................. 17 3.4. Penetuan Komponen Minyak Atsiri ............................................. 17 3.5. Penyiapan Larutan Uji ................................................................. 18 3.6. Pembuatan Media ......................................................................... 18 3.7. Kultur Escherichia coli ................................................................ 19 3.8. Kultur Pseudomonas aeruginosa ................................................. 20 3.9. Kultur Staphylococcus aureus ..................................................... 20 3.10. Penyiapan Suspensi Bakteri Uji ................................................. 21 3.11. Uji Pertumbuhan Biofilm Bakteri Uji ....................................... 21 3.12. Uji Antibiofilm Minyak Atsiri Herba Kemangi ......................... 21 3.12.1. Uji Aktivitas Pencegahan Biofilm ................................... 21 3.12.2. Uji Aktivitas Penghambatan Biofilm .............................. 22 3.12.3. Uji Aktivitas Penghancuran Biofilm ............................... 23 3.13. Analisa Data Uji Terseleksi ....................................................... 24 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 25 4.1. Hasil ............................................................................................. 25 4.1.1. Determinasi........................................................................ 25 4.1.2. Hasil Penyiapan Sampel .................................................... 25 4.1.3. Analisis Komponen Kimia dengn GCMS ......................... 25 4.1.4. Hasil Kultur Bakteri .......................................................... 26 4.1.5. Hasil Uji Pertumbuhan Biofilm Bakteri ............................ 28 xii
4.1.6. Hasil Uji Aktivitas Antibiofilm ......................................... 29 4.1.7. Hasil Uji Pertumbuhan Biofilm Staphylococcus aureus ... 31 4.1.8. Hasil Uji Aktivitas Terseleksi Penghancuran Biofilm ...... 31 4.2. Pembahasan .................................................................................. 33 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 45 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 46 LAMPIRAN ...................................................................................................... 49
xiii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1. Hasil Analisis GCMS Komponen Kimia Minyak Atsiri ................. 26 Tabel 4.2. Kultur Bakteri Escherichia coli ....................................................... 26 Tabel 4.3. Kultur Bakteri Pseudomonas aeruginosa ........................................ 27 Tabel 4.4. Kultur Bakteri Staphylococcus aureus............................................. 27 Tabel 4.5. Uji Kultur Bakteri Staphylococcus aureus ...................................... 28
xiv
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Mekanisme Pembentukan Biofilm .................................................... 4 Gambar 2.2. Resistensi Biofilm Terhadap Antibiotik ........................................... 6 Gambar 2.3. Tumbuhan Kemangi .......................................................................... 9 Gambar 2.4. Struktur Kimia Sitral ....................................................................... 11 Gambar 4.1. Grafik Uji Pertumbuhan Biofilm Bakteri........................................ 29 Gambar 4.2. Aktivitas Antibiofilm Minyak Atsiri Kemangi Terhadap Bakteri Escherichia coli ............................................................................... 29 Gambar 4.3. Aktivitas Antibiofilm Minyak Atsiri Kemangi Terhadap Bakteri Pseudomonas aeruginosa ............................................................... 30 Gambar 4.4. Aktivitas Antibiofilm Minyak Atsiri Kemangi Terhadap Bakteri Staphylococcus aureus .................................................................... 30 Gambar 4.5. Densitas Optik Pertumbuhan Biofilm Staphylococcus aureus ...... 31 Gambar 4.6. Contour plot Persentase Penghancuran Biofilm dari Perbandingan Suhu dengan Konsentrasi. ............................................................... 32 Gambar 4.7. Contour plot Persentasi Penghancuran Biofilm dari Perbandingan Waktu Kontak dengan Suhu............................................................ 32 Gambar 4.8. Grafik Hasil Uji Aktivitas Terseleksi Minyak Atsiri Kemangi ...... 33
xv
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Alur Kerja ........................................................................................ 49 Lampiran 2. Hasil Determinasi ............................................................................ 53 Lampiran 3. Hasil Destilasi Minyak Atsiri Herba Kemangi ................................ 54 Lampiran 4. Alat dan Bahan ................................................................................ 55 Lampiran 5. Hasil Pembuatan Larutan Uji .......................................................... 57 Lampiran 6. Hasil Uji Pertumbuhan Biofilm Bakteri Uji .................................... 57 Lampiran 7. Hasil Uji Antibiofilm Terhadap Escherichia coli ........................... 58 Lampiran 8. Hasil Uji Antibiofilm Terhadap Pseudomonas aeruginosa ............ 59 Lampiran 9. Hasil Uji Antibiofilm Terhadap Staphylococcus aureus ................. 60 Lampiran 10. Hasil Uji Statistika Aktivitas Pencegahan Biofilm Escherichia coli…….. ........................................................................................ 61 Lampiran 11. Hasil Uji Statistika Aktivitas Penghambatan Biofilm Escherichia.coli ............................................................................. 64 Lampiran 12. Hasil Uji Statistika Aktivitas Penghancuran Biofilm Escherichia.coli ............................................................................. 67 Lampiran 13. Hasil Uji Statistika Aktivitas Pencegahan Biofilm Pseudomonas aeruginosa ..................................................................................... 69 Lampiran 14. Hasil Uji Statistika Aktivitas Penghambatan Biofilm Pseudomonas aeruginosa ..................................................................................... 72 Lampiran 15. Hasil Uji Statistika Aktivitas Penghancuran Biofilm Pseudomonas aeruginosa ..................................................................................... 75 Lampiran 16. Hasil Uji Statistika Aktivitas Pencegahan Biofilm Staphylococcus aureus…......................................................................................... 78 Lampiran 17. Hasil Uji Statistika Aktivitas Penghambatan Biofilm Staphylococcus aureus .................................................................. 81 Lampiran 18. Hasil Uji Statistika Aktivitas Penghancuran Biofilm Staphylococcus aureus…......................................................................................... 84 Lampiran 19. Hasil Uji Aktivitas Penghancuran Biofilm Menggunakan Respon Surfacce Analysis .......................................................................... 87 Lampiran 20. Hasil Uji Aktivitas Penghancuran Biofilm Staphylococcus aureus Pada Kondisi Respon Surface Analysis ......................................... 88 Lampiran 21. Hasil Uji Aktivitas Penghancuran Biofilm Kondisi optimal ......... 90 Lampiran 22. Hasil Uji Statistik Aktivitas Penghancuran Kondisi Optimal Biofilm Staphylococcus aureus .................................................................. 91
xvi
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang Infeksi adalah invasi tubuh oleh mikroorganisme patogen yang mampu menyebabkan sakit (Potter et al, 2005). Mikroorganisme mampu berdiferensiasi dan berkembang dengan cara yang kompleks dalam membentuk morfologi baru yang tumbuh pada permukaan dikenal sebagai biofilm (O’toole et al, 2000). Bakteri memiliki dua formasi kehidupan, yaitu fomasi sel planktonik bebas dan biofilm. Sekitar 99% bakteri berada dalam bentuk biofilmnya dan hanya 1 % dalam bentuk planktonik. Diperkirakan 65% kasus infeksi berkaitan dengan biofilm. Penting untuk menangani permasalahan biofilm karena bakteri biofilm yang tumbuh dapat menyebabkan infeksi kronis yang resisten terhadap terapi antibiotik dan stressor lainnya (Paraje, 2011). Indonesia adalah negara megabiodiversity yang kaya akan tumbuhan obat, dan sangat potensial untuk dikembangkan (Pers, 2010). Salah satu tanaman obat tradisional yang banyak dimanfaatkan masyarakat Indonesia adalah kemangi (Ocimum americanum L) (Umar, 2011). Minyak atsiri merupakan komponen utama pada kemangi (Sarma et al, 2011). Senyawa minyak atsiri kemangi yang paling utama adalah kamfor, metil sinamat, dan sitral (Siemonsma, J.S & Piluek, K., 1994, Verma & Kotyal, 2012). Minyak atsiri kemangi juga mengandung metil kavikol, linalool, eugenol, metil eugenol, dan limonene (Shadia et al, 2007 & J. Wungsintaweekul et al, 2009). Strategi yang dapat dilakukan dalam mengatasi permasalah biofilm adalah dengan menggabungkan agen antimikroba dengan zat yang mampu merusak lapisan permukaan pertumbuhan bakteri. Permasalahan biofilm dapat dikendalikan dengan strategi antimikroba secara kimia, fisika, dan biologi (Cortés et al, 2011). Minyak atsiri herba kemangi dalam hal ini digunakan
sebagai
zat
kimia
yang
diharapkan
mampu
mengatasi
permasalahan bakteri biofilm.
1
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2
Pada penelitian yang dilakukan oleh Thaweboon & Thaweboon pada tahun 2009, berkaitan dengan pemanfaatan minyak atsiri kemangi sebagai antibakteri dan antibiofilm. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa minyak atsiri kemangi selain mampu menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, dan pertumbuhan jamur Candida albicans dalam bentuk planktoniknya, minyak atsiri juga menunjukkan aktivitas dalam menghambat pertumbuhan bakteri dan jamur tersebut dalam bentuk biofilmnya. Penelitian uji aktivitas antibakteri dari minyak atsiri kemangi yang lain dilakukan oleh Wungsintaweekul et al tahun 2009 dan Parida et al tahun 2014. Hasil dari penelitian tersebut menunjukkan minyak atsiri kemangi mempunyai aktivitas antibakteri terhadap Aspergillus flavus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Mycobacterium phlei, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis dan antijamur terhadap Candida albicans, Candida parapilosis, Candida tropicalis. Hasil penelitian uji antibakteri minyak atsiri kemang sebelumnya menunjukkan adanya aktivitas minyak atsri terhadap bakteri planktonik Escherchia coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Staphylococcus aureus. Namun, seperti yang sudah dikatakan sebelumnya yaitu permasalahan infeksi lebih banyak disebabkan oleh bakteri dalam formasi biofilm dan ketiga bakteri tersebut dapat membentuk biofilm sebagai mekanisme pertahanannya (Bjarnsholt et al, 2011). Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas dan belum adanya laporan mengenai aktivitas antibiofilm minyak atsiri kemangi terhadap
bakteri
Escherichia
coli,
Pseudomonas
aeruginosa,
dan
Staphylococcus aureus, sehingga dilakukanlah penelitian uji aktivitas antibiofilm in vitro minyak atsiri herba kemangi terhadap bakteri Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Staphylococcus aureus
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
3
1.2. Perumusan masalah Belum adanya informasi mengenai aktivitas antibiofilm minyak atsiri kemangi terhadap bakteri Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Staphylococcus aureus.
1.3. Tujuan Penelitian Mendapatkan data dan informasi dari kemampuan minyak atsiri herba kemangi dalam mencegah, menghambat dan menghancurkan biofilm bakteri Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus.
1.4. Manfaat Penelitian Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi yang cukup dari pemanfaatan minyak atsiri herba kemangi sebagai antibiofilm bakteri.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Infeksi Infeksi merupakan invasi tubuh oleh mikroorganisme patogen yang mampu menyebabkan sakit (Potter et al, 2005). Infeksi disebabkan pembiakan
mikroorganisme
pada
jaringan
tubuh,
terutama
yang
menyebabkan cedera selular lokal akibat kompetisi metabolisme, toksin, replikasi intra selular, atau respon antigen-antibodi (Dorland, 1998). Mikroorganisme penyebab terjadi infeksi adalah bakteri, virus, jamur dan protozoa. Mikroorganisme dapat masuk ke tubuh inangnya melalui saluran pernapasan, saluran pencernaan, kulit dan rongga mulut (Pratiwi, 2008).
2.2. Biofilm Biofilm merupakan bentuk dari pola hidup multiseluler mikroba dan didefinisikan berkomunikasi
sebagai dan
komunitas melekat
bakteri
pada
yang
permukaan
terorganisir,
saling
inert
hidup.
atau
Mikroorganisme dalam biofilm terdapat di dalam matriks polimer yang diproduksinya sendiri dengan bahan utamanya eksopolisakarida. Matriks biofilm tersusun atas polisakarida, protein dan DNA yang berasal dari mikroba (Paraje, 2011). 2.2.1. Tahap Perkembangan Biofilm
Gambar 2.1. Mekanisme pembentukan biofilm (Ranganathan, 2014)
4
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
5
1. Perekatan Bakteri ke Permukaan Bakteri planktonik bebas menuju suatu permukaan dan melekat. Penempelan awal ini didasarkan pada daya tarik fisik dan gaya elektrostatik tetapi belum ada penempelan secara kimia (Paraje, 2011). 2. Perekatan Bakteri Secara Permanen Beberapa dari sel reversibel yang teradsorpsi ini mulai membuat persiapan untuk penempelan yang lebih kuat dengan membentuk struktur tetap yang kemudian secara permanen mengikat ke permukaan (Paraje, 2011). 3. Pembentukan Koloni Sel-sel perintis biofilm akan memproduksi dan membuat sel anakan yang akan membentuk mikrokoloni di permukaan beberapa jam kemudian setelah penempelan permanen (Paraje, 2011). 4. Akumulasi Sel Biofilm Biofilm yang terbentuk akan semakin banyak dan mulai menghasilkan matriks polimer di sekitar mikrokoloni sebagai langkah untuk penempelan yang ireversibel (Paraje, 2011). 5. Pelepasan Biofilm Pada tahap berikutnya biofilm yang sudah matang akan pecah dan sel-sel bakteri dibebaskan kemudian dapat menyebar ke lokasi lain untuk membentuk biofilm yang baru (Paraje, 2011).
2.2.2. Resistensi Biofilm Terhadap Antibiotik Satu aspek terpenting dari pembentukan biofilm bakteri adalah peningkatan resistensi mikroba terhadap antibiotik dan stressor lainnya. Sifat struktural dan karakteristik sel biofilm menghasilkan resistensi terhadap agen antimikroba dan stressor lainnya yang berkaitan dengan mekanisme perlindungan dan pertahanan dari kondisi lingkungan yang buruk.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
6
Gambar 2.2. Resistensi Biofilm Terhadap Antibiotik (Keller, 2014) Faktor intrinsik dari resistensi merupakan bagian dari perkembangan biofilm yang disebabkan dari struktur biofilm dan sifat fisiologi hasil dari perubahan pola hidup biofilm. Pengaruh dari beberapa faktor intrinsik biofilm yang berbeda mempengaruhi resistensi antibiotik telah diidentifikasi. Berikut ini adalah mekanisme pertahanan yang menyebabkan resistensi : 1. Matriks biofilm dapat bertindak sebagai penghalang difusi Biofilm
sebagai
penghalang
difusi
fisik
untuk
mencegah antibiotik mencapai target. Antibiotik mampu menembus struktur campuran eksopolisakarida, DNA, dan protein untuk mencapai target tetapi tidak mampu mencapai konsentrasi efektif disemua bagian (Paraje, 2011). 2. Pembentukan lingkungan mikro dalam biofilm Menipisnya jumlah nutrisi dan oksigen di dalam biofilm dapat
menyebabkan
aktivitas
metabolisme
diubah
dan
menyebabkan perlambatan pertumbuhan bakteri (Paraje, 2011). 3. Diferensiasi menjadi sel persister Persister sel dianggap tidak tumbuh atau tumbuh lambat, dan juga memiliki kerentanan yang sangat berkurang terhadap antibiotik. Dalam teori persister, rute dari subpopulasi kecil bakteri dalam biofilm berdiferensiasi menjadi sel aktif, mampu bertahan terhadap pengobatan antibiotik yang ekstrim karena perubahan genetik yang stabil (Paraje, 2011). UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
7
4. Peningkatan produksi tekanan oksidatif Tekanan
oksidatif
yang
disebabkan
oleh
ketidakseimbangan antara jumlah oksidan, seperti radikal bebas, peroksida dan oksida nitrat, dengan antioksidannya. Gangguan keseimbangan prooksidan-antioksidan menyebabkan kelebihan produksi senyawa oksigen reaktif (SOR) yang dapat mengakibatkan kerusakan pada komponen seluler, termasuk DNA, protein dan lipid. Bakteri akan membentuk senyawan antioksidan sebagai respon fisiologis terhadap SOR, sehingga bakteri dapat beradaptasi terhadap tekanan oksidatif yang menyebabkan perubahan metabolik yang cepat. Enzim utama yang terlibat dalam system pertahanan antioksidan dan detoksifikasi SOR adalah superoksida dismutase (SOD) dan katalase (CAT) (Paraje, 2011). 5. Aksi antagonis antibiotik dan mekanisme degradasi aktif di beberapa bagian biofilm Microenvironments dapat melawan aksi dari antibiotik dengan mekanisme degradasi aktif dibeberapa bagian biofilm. Bakteri saling berkomunikasi dan mengaktifkan gen-gen tertentu sehingga menghasilkan enzim atau toksin yang dapat mendegradasi antibiotik (Paraje, 2011).
2.3. Kontrol Biofilm Sterilisasi merupakan proses penghilangan semua jenis organisme hidup yang terdapat pada suatu benda. Proses ini melibatkan aplikasi Biocidal agent atau proses fisik dengan tujuan untuk membunuh atau menghilangkan mikroorganisme (Pratiwi, 2008). Strategi yang dilakukan dalam mengkontrol biofilm dapat dengan menggunakan metode kimia, fisika, dan biologi (Rai, 2013). a. Fisik ; metode dengan sterilisasi panas merupakan cara yang paling dipercaya dan banyak digunakan. Sterilisasi panas dibagi dua yaitu metode panas kering dan panas basah (Pratiwi, 2008).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
8
b. Kimia ; metode yang dilakukan dengan menggunakan suatu bahan kimia yang dapat membunuh atau menghilangkan mikroorganisme. Senyawa kimia antibiofilm ini dapat menghambat quorum sensing sehingga mengganggu pertukaran sinyal kimia antara sel-sel dalam sebuah proses dan dapat merusak matriks biofilm sel-sel bakteri dalam koloni, sehingga mendegradasi matriks yang menyebabkan pelepasan sel dari koloni dan pembebasan sel ke lingkungan (Pratiwi, 2008 & Rai, 2013). c. Biologi (Bakteriofage) ; Strategi dengan memanfaatkan virus tertentu yang menginfeksi bakteri. Virus akan menghancurkan bakteri dengan cara masuk ke sel inang dan melekat pada reseptor spesifik pada permukaan bakteri, termasuk lipopolisakarida, protein, atau bahkan flagella. Sehingga bakteri akan mati dan terjadinya penurunan biofilm (Esperanza et al, 2011).
2.4. Kultur Biofilm in Vitro dengan Metode Static Microtiter Plate Assays Metode ini dirancang untuk mengukur kemampuan mikroba yang dapat menempel ke permukaan abiotik dalam waktu inkubasi berkisar 1-2 jam sebagai inisiasi penempelan awal ke permukaan yang sudah dapat dinilai, sedangkan untuk waktu inkubasi lebih lama dari 20 jam memungkinkan untuk mengukur pembentukan biofilm (Bjarnsholt et al, 2011). Keuntungan utama dari metode ini adalah hasil penepelan yang relatif tinggi, memungkinkan perlindungan untuk bakteri yang kurang sempurna dalam penempelan atau evaluasi perbedaan efek dari perlakuan atau senyawa pada penempelan atau pembentukan biofilm. Kekurangan dari metode mikrotiter
adalah sulit dalam mempelajari struktur biofilm atau sifat
resistensi antimikroba. Hal ini disebabkan sulitnya dalam menvisualisasikan biofilm secara mikroskopis dan dalam membedakan antara sel-sel hidup dan bahan matriks diwarnai dengan pewarna (Bjarnsholt et al, 2011).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
9
2.5. Tumbuhan Kemangi (Ocimum americanum Linn)
(Sumber : Koleksi Pribadi)
Gambar 2.3. Tumbuhan Kemangi (Ocimum americanum L.) 2.5.1. Klasifikasi (Tjitrosoepomo, 2002). Kingdom
: Plantae
Division
: Spermatophyta
Sub Division
: Angiospermae
Class
: Dicotyledonae
Order
: Tubiflorae
Family
: Lamiaceae
Genus
: Ocimum
Species
:Ocimum americanum L.
2.5.2. Sinonim Ocimum americanum L. di kenal dengan hoary basil, wild basil, dan lemon basil. Indonesia: kemangi, selasih putih. Malaysia:
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
10
selaseh, kemangi, ruku-ruku. Thailand: Maenglak. (Siemonsma et al, 1994; Pitojo, 1996).
2.5.3. Morfologi Karakteristik kemangi yaitu perawakan : herba tegak/semak, tajuk membulat, bercabang banyak, sangat harum, tinggi 0,3 m-1,5 m; batang : batang pokok tidak jelas, bercabang banyak, hijau, berambut atau tidak; daun : tunggal, berhadapan, helaian daun bulat elips memanjang, ujung meruncing-runcing, tangkai daun 0,25-3 cm, pangkal bangun pasak sampai membulat, dikedua permukaan berambut halus, berbintik-bintik, tepi daun bergerigi lemah – bergelombang rata; bunga : susunan majemuk berkarang/tandan, terminal, 2,5-14 cm, diketiak daun ujung, daun pelindung elip/bulat telur, panjang 0,5-1 cm; kelopak : berjumlah 5 saling berlekatan membentuk bibir, 1 membentuk bibir atas, bentuk bulat telur 2-3,5mm, 1 bibir buah membentuk 4 gigi, sisi luar berambut kelenjar, ungu atau hijau; mahkota : berbibir, 3 bibir atas, 2 bibir bawah, panjang tabung 1,5-2mm, cuping mahkota 3-5mm, putih; benang sari : berjumlah 4, tersisip di dasar mahkota, ada 2 yang panjang; putik : kepala putik bercabang dua, tidak sama; buah : kelopak ikut menyusun buah, buah tegak dan tertekan. (Sudarsono et al, 2002). 2.5.4. Kandungan Kimia Ocimum americanum L. mengandung senyawa kimia alami antara lain, minyak atsiri, karbohidrat, alkaloid, senyawa fenolik, fitosterol, tanin, lignin, pati, saponin, flavonoid, terpenoid dan antrakuinon. Minyak atsiri merupakan komponen kimia utama pada Ocimum americanum L (Dhale et al, 2010; Sarma et al, 2011). Senyawa kimia minyak atsiri yang paling utama pada kemangi adalah kamfor, metil sinamat, sitral, metil cavikol, linalool, eugenol, metil eugenol, dan limonene (Siemonsma et al, 1994; Verma et al, 2012; Shadia et al, 2007; J. Wungsintaweekul et al, 2009).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
11
2.5.5. Khasiat dan Kegunaan Hasil penelitian yang telah ada menyebutkan bahwa minyak atsiri dari kemangi memiliki efek antibakteri, antituberkolosis, antijamur, dan antibiofilm (Sabra et al, 2007; Ntezurubanza et al,1986 ; Thaweboon, 2009).
2.6. Sitral
Gambar 2.4. Struktur Kimia Sitral (Hamdard, 2007) Sitral adalah salah satu komponen minyak atsiri yang banyak ditemukan dalam berbagai tanaman aromatik dan memiliki bau lemon yang khas. Sitral atau 3,7-dimetil-2,6 octadienal merupakan campuran dari dua monoterpen asiklik yaitu geranial (trans-sitral atau sitral A) dan neral (cissitral atau sitral B) dengan rumus molekul C10H16O (Chaimovitsh et al, 2010 & Shahzadi et al, 2014). Sitral telah diketahui memiliki aktivitas sebagai antijamur, antibakteri, dan insektisida. Sitral disebutkan juga merupakan senyawa alelopati aktif (Chaimovitsh et al, 2010). Sejumlah turunan monoterpene sendiri menunujukkan kemampuan yang efektif sebagai kemoprevensi dan kemoterapi kanker pada tingkat sel hewan uji maupun dalam uji klinis pada manusia. Senyawa terpen tak jenuh mampu mengikat spesies oksigen aktif in vivo untuk memberikan epoksida intermediet yang dapat mengalkilasi DNA, protein, dan bimolekular lainnya (Assidqi, 2012).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
12
2.7. Destilasi uap Distilasi uap merupakan suatu metode untuk isolasi minyak atsiri dari bahan tanaman. Bahan tanaman ditempatkan dalam alembik untuk diekstraksi dengan uap-air tanpa menggunakan maserasi dalam air. Uap air dikeluarkan melewati tanaman dari bagian dasar alembik lalu menuju ke atas. Uap yang bercampur dengan minyak atsiri mengalir melalui saluran kolom dan kemudian dikondensasikan sebelum didekantasi dan dikumpulkan dalam suatu tabung. Minyak atsiri yang massa jenisnya lebih ringan daripada air akan membentuk dua fase yang tidak bercampur yang dapat dengan mudah dipisahkan. Prinsip dari teknik ini adalah menggabungkan kesetaraan tekanan uap dengan dengan tekanan lingkungan di sekitar 100°C sehingga komponen volatil dengan titik didih mulai dari 150-300°C dapat menguap pada suhu yang mendekati titik didih air (Y. Li et al, 2014).
2.8. Tinjauan Bakteri Uji 2.8.1. Escherichia coli Kingdom : Bacteria Filum
: Proteobacteria
Kelas
: Gamma Proteobacteria
Ordo
: Enterobacteriales
Famili
: Enterobacteriaceae
Genus
: Escherichia
Species
: Escherichia coli (Todar, 2008)
Escherichia coli adalah bakteri batang Gram negatif fermentatif dengan panjang 0,4–0,7 μm, lebar 1–3 μm, dan dapat berupa satu individu maupun berpasangan (Gyles et al. 2010; Songer dan Post 2005). Bakteri ini dapat menyebabkan diare enterik/hemoragik, infeksi saluran kemih (ISK) dan sepsis/meningitis (Kaper, 2004).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
13
2.8.2. Pseudomonas aeruginosa Kingdom : Bacteria Phylum
: Proteobacteria
Class
: Proteobacteria
Ordo
: Pseudomonadales
Family
: Pseudomonadaceae
Genus
: Pseudomonas
Species
: Pseudomonas aeruginosa (Holt et al, 1994)
Bakteri berbentuk batang, berukuran 0,6-2 μm, bergerak aktif dengan flagel monotrika (flagel tunggal pada kutub), tidak berspora, tidak mempunyai selubung, dan bersifat Gram negatif. Bakteri ini dapat menyebabkan infeksi pada luka, meningitis, dan infeksi saluran air kemih (ISK) akibat pemakaian kateter dan alat-alat medis yang ditumbuhi biofilm bakteri (Jawetz, et al, 1996).
2.8.3. Staphylococcus aureus Domain
: Bacteria
Kingdom : Eubacteria Phylum
: Firmicutes
Class
: Bacilli
Order
: Bacillales
Family
: Staphylococcaceae
Genus
: Staphylococcus
Species
: Stapylococcus aureus (Rosenbach, 1884)
Staphylococcus aureus adalah bakteri berbentuk bulat, bersifat Gram positif, biasanya tersusun dalam rangkaian tidak beraturan seperti buah anggur (Jawetz, 2005). Bakteri ini ditemukan secara alami pada kulit dan dalam nasofaring dari tubuh manusia. Bakteri ini dapat menyebabkan infeksi lokal pada kulit, hidung, uretra, vagina dan saluran pencernaan (Haris, 2002).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
14
2.9. Gas Chromatography-Mass Spectrophotometer (GC-MS) Kromatografi gas merupakan salah satu metode pemisahan yang berdasarkan partisi cuplikan antara fase gerak yang berupa gas pembawa dan fase diam yang menahan cuplikan secara selektif (Sastrohamidjojo dan Pranowo, 1985). Metode spektrometri massa didasarkan pada pengubahan molekul netral menjadi ion-ion bermuatan positif dan memisahkannya berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan elektron (m/e) (Hendayana, 1994). Pemisahan
komponen
senyawa
dengan
menggunakan
GC
(Chromatography Gas) terjadi di dalam kolom dengan melibatkan dua fase yaitu fase diam dan fase gerak. Fase diam adalah zat di dalam kolom sedangkan fase gerak adalah gas pembawa (Helium atau Hidrogen). GC (Chromatography Gas) adalah teknik pemisahan dimana larutan yang mudah menguap dan stabil terhadap pemanasan akan bermigrasi melalui kolom yang merupakan fase diam dengan suatu kecepatan yang tergantung pada rasio distribusinya. Pada umumnya larutan akan terelusi berdasarkan pada peningkatan titik didihnya (kecuali jika terjadi interaksi khusus antara solut dengan fase diam). Pemisahan pada kromatografi gas didasarkan pada titik didih suatu senyawa dikurangi dengan semua interaksi yang mungkin terjadi antara larutan dengan fase diam. Fase gerak yang berupa gas akan mengelusi larutan dari ujung kolom yang akan dihantarkan ke detektor. Penggunaan suhu yang meningkat bertujuan untuk menjamin bahwa larutan akan menguap dan akan cepat terelusi, suhu yang digunakan 50-350⁰C (Sudjadi, 2007).
2.10. Analisis Respon Permukaan (Respon Surface Analysis) Optimasi adalah sebuah proses yang bertujuan untuk mendapatkan kondisi dari suatu penerapan prosedur untuk menghasilkan respon terbaik. Optimasi mengacu pada peningkatkan kinerja sistem, proses, atau produk hasil yang maksimal (Bezerra et al. 2008). Metodologi respon permukaan adalah kumpulan teknik matematika dan statistik yang didasarkan pada kecocokan dari model empiris dengan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
15
data eksperimen yang diperoleh dalam kaitannya dengan desain eksperimental.
Desain
eksperimental
adalah
seperangkat
spesifik
eksperimen ditentukan oleh matriks penyusunnya dengan kombinasi tingkat yang berbeda dari variabel yang diteliti (Bezerra et al. 2008). Tahap penerapan RSM sebagai teknik optimasi yaitu
Pemilihan variabel independen yang menghasilkan efek paling utama pada wilayah eksperimental, sesuai dengan tujuan penelitian.
Pemilihan desain eksperimental dan melaksanakan eksperimen sesuai dengan matriks eksperimental yang dipilih.
Pengolahan secara matematika dan statistik dari data eksperimen yang diperoleh dicocokan ke fungsi polinomial.
Evaluasi kecocokan model.
Verifikasi dari kebutuhan dan kemungkinan untuk melakukan perubahan data ke wilayah yang optimal.
Memperoleh nilai optimum untuk masing-masing variabel (Bezerra et al, 2008).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dari Maret sampai dengan Mei 2015 di Laboratorium Genetika, Bidang Botani, Pusat Penelitian Biologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong.
3.2. Alat dan Bahan 3.2.1. Alat Peralatan gelas, jarum ose, kapas, kain kasa, kertas saring, spatula, mikropipet, bunsen, pinset, alumunium foil, plastik wrap, neraca analitik, autoklaf, oven, inkubator, microwave, Laminar Air flow (LAF), lemari pendingin, vial, vortex, microtiterplate flat-bottom polystyrene 96 wells, iMark Bio-Rad microplate reader.
3.2.2. Bahan 1) Tanaman Tumbuhan yang digunakan pada penelitian ini adalah herba kemangi (Ocimum americanum L.)
yang didapat di
Kampung Grogol. Kemangi dipanen pada umur 3 bulan dengan kondisi tanah gembur, tanpa pestisida, dan pengairan dilakukan menggunakan air hujan dan air kali di dekat kebun. Tanaman ini telah dideterminasi di Herbarium Bogoriense, LIPI, Cibinong, Bogor. 2) Bahan Uji Aquadest, DMSO (Dimethy Sulfoxide), Heterotrof Agar (HTR Agar), Heterotrof Cair (HTR Cair), Eosin Methyl Blue Agar (EMB), Pseudomonas Isolation Agar (PIA), Etanol 70%, Etanol 96%, Kristal violet 1%.
16
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
17
3) Bakteri Uji Escherichia coli DM6101 dan Pseudomonas aeruginosa PMG203 didapatkan dari koleksi laboratorium mikrobiologi kesehatan LIPI Cibinong dan Staphylococcus aureus didapatkan dari hasil isolasi dari kulit manusia yang dilakukan di laboratorium mikrobiologi kesehatan LIPI Cibinong, Bogor.
3.3. Ekstraksi Minyak Atsiri Herba kemangi (batang, daun, dan bunga tanpa akar) diambil dalam keadaan segar kemudian ditimbang sebanyak 25 kg. Herba kemangi selanjutnya dicuci bersih untuk menghilangkan kotoran dan bahan asing yang menempel. Herba kemangi yang sudah dicuci bersih lalu dirajang dan dikeringkan dalam suhu ruangan tanpa terkena sinar matahari langsung selama 48 jam untuk mengurangi kadar airnya. Proses selanjutnya adalah destilasi minyak atsiri dengan menggunakan metode destilasi uap air. Destilasi minyak atsiri dilakukan selama 4 jam. Minyak atsiri yang telah didapatkan dibebas-airkan dengan penambahan natrium sulfat (Na2SO4) anhidrat untuk menghilangkan kadar airnya. Minyak atsiri yang masa jenisnya berbeda dengan air sehingga akan membentuk dua fase yang tidak bercampur dapat dipisahkan (Parida et al, 2014). Minyak atsiri yang dihasilkan dihitung nilai rendemennya berdasarkan perbandingan volume minyak yang dihasilkan dari penyulingan dengan bobot sampel.
3.4. Penentuan Komponen Minyak Atsiri Komponen
kimia
penyusun
minyak
atsiri
dianalisa
dengan
menggunakan kromatografi gas-spektroskopi massa (GC-MS, Agilent 19091S-433), kolom (30m x 250 m x 0,25 mm), gas pembawanya adalah Helium dengan kecepatan aliran gas 0.5 mL/menit dan tekanan kolom 1,1 psi. Suhu kolom diprogram dari 50⁰C sampai 250⁰C dengan 2 tahap kenaikan. Volume injeksi yang digunakan 1µL dengan metode split (1:20). Pada tahap awal suhu kolom dibuat konstan 50⁰C selama 5 menit, lalu dinaikkan sampai 80⁰C dengan kecepatan kenaikan 2⁰C/menit. Pada 80⁰C
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
18
suhu dipertahankan selama 1 menit dan selanjutnya dinaikkan menjadi 250⁰C dengan kecepatan 4⁰C/menit. Kondisi pada suhu 250⁰C ini dipertahankan selama 4,5 menit. Suhu injektor selama analisis berlangsung diprogram konstan pada suhu 225⁰C, sedangkan suhu detektor (Elektron Impact) dibuat konstan pada suhu 250⁰C. Proses analisa ini memakan waktu 68 menit. Spektrum massa masing-masing puncak senyawa hasil kromatogram GC-MS selanjutnya dibandingkan dengan spektrum massa autentik yang ada pada bank NIST (National Institute of Standard Technology) library (Sulianti, Sri Budi., 2008).
3.5. Penyiapan Larutan Uji Minyak atsiri diencerkan dengan DMSO 9,8% steril. Serial konsentrasi minyak atsiri yang dibuat adalah 0,25%, 0,5%, 0,75%, dan 1%. Campuran minyak atsiri dengan DMSO di vortex selama 5 menit untuk mencampurkannya.
3.6. Pembuatan Media 1) Heterotrof Agar (HTR Agar) Media Heterotrof Agar dibuat dengan melarutkan 15 g Bacto Agar, Pepton 15 g, Tripton, 3 g, NaCl 5 g, dan K2HPO4 2,5 g dalam 1 L aquadest dengan cara dipanaskan menggunakan microwave dan dihomogenkan dengan sesekali digoyangkan. Larutan media disterilisasi dengan autoclave pada 121ºC, 15 menit. Media ini digunakan sebagai media peremajaan Escherichia coli dan Pseudomonas aeruginosa. 2) Heterotrof Cair (HTR Cair) Media Heterotrof cair dibuat dengan melarutkan Pepton 15 g, Tripton, 3 g, NaCl 5 g, K2HPO4 2,5 g, dan Glukosa 2.5 g dalam 1 L aquadest dengan cara dipanaskan menggunakan microwave dan dihomogenkan dengan sesekali digoyangkan.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
19
Larutan media disterilisasi dengan autoclave pada 121ºC, 15 menit. Media ini digunakan sebagai media untuk menumbuhkan biofilm bakteri uji. 3) Eosin methyl Blue Agar (EMB Agar) Media Eosin methyl Blue Agar (EMB Agar) dibuat dengan melarutkan media EMB Agar 24 g dalam 1 L aquades dengan cara dipanaskan menggunakan microwave dan dihomogenkan dengan sesekali digoyangkan. Larutan media disterilisasi dengan autoclave pada 121ºC, 15 menit. Media ini digunakan sebagai media differensiasi untuk Escherichia coli. 4) Luria Bertani Agar (LB) Media LB dibuat dengan melarutkan melarutkan Bacto Agar 2,25 g, Yeast ekstrak 0,75 g, Tripton, 1,5 g, dan NaCl 0,75 g dalam dalam 150 ml aquadest. dengan cara dipanaskan menggunakan microwave dan dihomogenkan dengan sesekali digoyangkan. Larutan disterilisasi dengan autoclave pada 121ºC, 15 menit. Media ini digunakan sebagai peremajaan Staphylococcus aureus. 5) Pseudomonas Isolation Agar (PIA) Media Pseudomonas Isolation Agar (PIA) dibuat dengan melarutkan media PIA 4,5 g dan Bacto Agar dalam 1 L aquadest dengan cara dipanaskan menggunakan microwave dan dihomogenkan dengan sesekali digoyangkan. Larutan disterilisasi dengan autoclave pada 121ºC, 15 menit. Media ini digunakan sebagai selektif untuk Pseudomonas aeruginosa.
3.7. Kultur Escherichia coli Escherichia coli diinokulasi pada media Eosin Metyl Blue Agar dengan metode streak dan diinkubasi selama 24 Jam pada suhu 37o C. Bakteri hasil inokulasi selanjutnya diberikan pewarnaan Gram untuk melihat bentuk mikroskopisnya.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
20
3.8. Kultur Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa ditumbuhkan pada media PIA dengan metode streak dan diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC. Bakteri hasil inokulasi selanjutnya diberikan pewarnaan Gram untuk melihat bentuk mikroskopisnya.
3.9. Kultur Staphylococcus aureus a) Isolasi Bakteri Permukaan kulit digoreskan dengan menggunakan ose, kemudian ose tersebut digoreskan ke media Brain Heart Infusion (BHI). Inkubasi media BHI selama 24 jam pada suhu 37oC. Bakteri hasil inokulasi selanjutnya
diberikan
pewarnaan
Gram.
Bakteri
yang
memiliki
karakteristik Gram positif dan berbentuk Staphylococcus dikarakterisasi menggunakan H2O2 3%, media pelarut fosfat, media Klingler Iron Agar (KIA), dan susu skim 20%. b) Karakterisasi dengan Penambahan H2O2 3% Satu ose bakteri uji digoreskan pada kaca objek, selanjutnya ditambahkan satu tetes H2O2 3%. c) Karakterisasi Bakteri dengan Media Pelarut Fosfat Media Brain Heart Infusion ditambahkan Ca3(PO4)2 dan NaCl sebagai media selektif untuk Staphylococcus aureus. Media dimasukkan ke dalam cawan petri dan tunggu hingga mengeras. Satu ose bakteri diambil dengan menggunakan ose berbentuk jarum lalu ose tersebut ditusukkan ke media fosfat yang sudah mengeras. Inkubasi media selama 24 jam pada suhu 370C. d) Karakterisasi Bakteri dengan Media Klingler Iron Agar (KIA) Media KIA dibuat dalam tabung reaksi dengan posisi tegak. Satu ose bakteri diambil dengan menggunakan ose berbentuk jarum lalu ose tersebut ditusukkan ke dalam media.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
21
e) Karakterisasi Bakteri dengan Susu Skim 20% Susu skim dibuat dengan konsentrasi 20%, setelah itu susu disterilisasi dengan cara pasteurisasi selama 30 menit pada suhu 90oC. Sebanyak 2 ose kultur bakteri disuspensikan dalam 1 mL aquadest dalam tabung appendorf dan divortex untuk menghomogenkannya. Susu hasil pasteurisasi sebanyak 2 mL dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 500 µL kultur bakteri uji. Inkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC.
3.10. Penyiapan Suspensi Bakteri Bakteri uji diremajakan pada media padat dan diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC. Hasil inokulan diambil sebanyak satu ose lalu dimasukkan ke dalam media heterotrof cair dan diinkubasi selama 24 jam pada
suhu
37oC.
Susepensi
bakteri
diukur
dengan
menggunakan
spektrofotometer dengan densitas optik 600nm (Bjarnsholt et al, 2011).
3.11. Uji Pertumbuhan Biofilm Bakteri Uji Suspensi bakteri sebanyak 200 µL dimasukkan ke dalam mikroplat. Mikroplat ditutup dan diinkubasi pada 37oC dengan waktu 24, 48, 72, dan 96 jam. Setelah diinkubasi, isi mikroplat dikeluarkan dan dicuci dengan air. Mikroplat selanjutnya diberikan pewarna dengan cara dimasukkan 200 µL larutan kristal violet 1% dan diinkubasi selama 15 menit pada suhu ruang. Pewarna dicuci dengan air dan dibiarkan kering pada suhu ruang. Setelah mikroplat kering, sebanyak 200 µL Etanol 96% dimasukkan ke dalam mikroplat dan inkubasi selama 15 menit pada suhu ruang. Mikroplat selanjutnya diukur menggunakan microplate reader pada densitas optik 595nm (Bjarnsholt et al, 2011).
3.12. Uji Aktivitas Antibiofilm Minyak Atsiri Herba Kemangi 3.12.1. Uji Aktivitas Pencegahan Penempelan Biofilm Sebanyak 200 µL seri konsentrasi minyak atsri yang sudah dibuat sebelumnya dimasukkan ke dalam mikroplat, selanjutnya
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
22
mikroplat ditutup dan diinkubasi pada suhu 27ºC selama 1 jam. Setelah diinkubasi, seluruh isi mikroplat dikeluarkan dan dimasukkan 200 µL suspensi bakteri ke dalam mikroplat yang tadi lalu mikroplat ditutup dan diinkubasi pada suhu 37oC dengan waktu 24, 48, 72, dan 96 jam (Bjarnsholt et al, 2011). Mikroplat yang sudah diinkubasi dikeluarkan isinya dan dicuci dengan air. Mikroplat diberikan pewarna dengan cara dimasukkan sebanyak 200 µL larutan kristal violet 1% dan diinkubasi selama 15 menit pada suhu ruang. Pewarna selanjutnya dicuci dengan air bersih dan dibiarkan kering pada suhu ruang. Setelah mikroplat kering, sebanyak 200 µL etanol 96% dimasukkan kedalam mikroplat dan diinkubasi selama 15 menit pada suhu ruang. Setelah itu mikroplat diukur pada densitas optik 595nm menggunakan microplate reader (Bjarnsholt et al, 2011). Pengujian dilakukan triplo dan persentase penghambatan biofilm dihitung dengan menggunakan rumus berikut (Nikolić et al. 2014):
*Ket : DO (Densitas Optik)
3.12.2. Uji Aktivitas Penghambatan Pembentukan Biofilm Suspensi
bakteri
dicampurkan
dengan
minyak
atsiri.
Konsentrasi suspensi bakteri-minyak atsiri dibuat menjadi 0,25%, 0,5%, 0,75%, dan 1% dan suspensi bakteri saja sebagai kontrol negatif.
Sebanyak 200 µL suspensi uji dan suspensi bakteri
dimasukkan ke dalam mikroplat, mikroplat ditutup dan diinkubasi pada 37o C dengan waktu waktu 24, 48, 72, dan 96 jam. Setelah diinkubasi, isi mikroplat dikeluarkan dan dicuci dengan air. Mikroplat diberikan pewarna dengan cara dimasukkan 200 µL larutan kristal violet 1% dan diinkubasi selama 15 menit pada suhu ruang. Pewarna selanjutnya dicuci dengan air bersih dan dibiarkan kering pada suhu ruang. Setelah mikroplat kering, sebanyak 200 µL etanol 96% dimasukkan ke dalam mikroplat dan diinkubasi selama 15 menit pada
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
23
suhu ruang. Mikroplat diukur menggunakan microplate reader pada densitas optik 595nm (Bjarnsholt et al, 2011). Pengujian dilakukan triplo dan persentase penghambatan biofilm dihitung dengan menggunakan rumus berikut (Nikolić et al. 2014):
*Ket : DO (Densitas Optik)
3.12.3. Uji Aktivitas Penghancuran Biofilm Suspensi bakteri sebanyak 200 µL dimasukkan ke dalam mikroplat, mikroplat ditutup, dan diinkubasi pada 37oC dengan waktu 24, 48, 72, dan 96 jam. Mikroplat yang sudah diinkubasi dikeluarkan isinya lalu sebanyak 200 µL seri konsentrasi minyak atsiri dimasukkan ke dalam mikroplat, kontrol negatif diisikan DMSO 9.8% dan kontrol positif diisikan dengan Biorem, mikroplat ditutup dan diinkubasi pada suhu dan waktu yang sudah ditentukan. Setelah diinkubasi, isi mikroplat dikeluarkan, dicuci dengan air, dan mikroplat diberikan pewarna. Pewarnaan dilakukan dengan cara dimasukkan sebanyak 200 µL larutan kristal violet 1% dan diinkubasi selama 15 menit pada suhu ruang. Pewarna dicuci dengan air bersih dan dibiarkan kering pada suhu ruang. Setelah mikroplat kering, dimasukkan sebanyak 200 µL etanol 96% kedalam mikroplat dan diinkubasi selama 15 menit pada suhu ruang. Setelah itu mikroplat diukur pada densitas optik 595nm menggunakan microplate reader (Bjarnsholt et al, 2011). Pengujian dilakukan triplo dan persentase penghambatan biofilm dihitung dengan menggunakan rumus berikut (Nikolić et al. 2014):
*Ket : DO (Densitas Optik)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
24
3.13. Analisa Data Uji Terseleksi Metode analisis respon permukaan digunakan untuk membuat kerangka uji dan mengolah data hasil uji terseleksi, Selanjutnya akan didapatkan konsentrasi, waktu dan suhu optimal dari minyak atsiri herba kemangi untuk diuji dan dibandingkan dengan kontrol positif (Bezerra et al, 2008).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil 4.1.1. Determinasi Hasil determinasi sampel tumbuhan dari Herbarium Bogoriense LIPI bogor pada tanggal 29 Desember 2014 membuktikan bahwa sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah benar jenis Ocimum americanum L., suku Lamiaceae, Kemangi. (lampiran 2)
4.1.2. Hasil Penyiapan Sampel Herba kemangi basah dengan bobot 25 kg yang sudah dikeringkan lalu ditimbang dan didapatkan berat kering sebanyak 20 kg. Herba kemangi selanjutnya dilakukan proses destilasi. Minyak atsiri yang didapat dari hasil destilasi 20 kg herba kemangi adalah 35 mL. Rendemen minyak atsiri kemangi yang didapatkan yaitu 0,18 % v/b (lampiran 3).
4.1.3. Analisis Komponen Kimia Minyak Atsiri Kemangi dengan GCMS
Gambar 4.1. Spectrum GCMS Minyak Atsiri Kemangi
25
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
26
Tabel 4.1. Hasil Analisis GCMS Komponen Kimia Minyak Atsiri Waktu
Area
Retensi
(%)
1
23,620
2,644
linalool
93
2
26,673
0,727
Citronellal
91
3
30,314
4,587
cis-Geraniol
93
4
30,939
31,737
β-Sitral
97
5
31,453
1,863
(Z)-Nerol
91
6
32,220
43,940
Sitral
96
7
36,158
0,185
Copaene
97
8
36,370
0,369
Geranyl Acetat
90
9
37,711
1,476
Caryophyllene
99
10
38,211
1,165
Trans-,alpha,-Bergamotene
91
11
38,857
0,398
Humulene
99
12
40,565
0,161
beta-Bisabolene
98
13
41,618
3,300
Cis-alpha-Bisabolene
90
NO
Kualitas Kesamaan
Komponen
Senyawa
4.1.4. Hasil Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Tabel 4.2. Kultur Bakteri Escherichia coli Koloni Pertumbuhan
Penampakan Mikroskopis Perbesaran 100x
Koloni hitam dengan pinggiran
Gram negatif, batang pendek sedikit
berwarna emas metalik pada EMB
oval, susunan tidak teratur
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
27
Tabel 4.3. Kultur Bakteri Pseudomonas aeruginosa Koloni Pertumbuhan
Penampakan Mikroskopis Perbesaran 100x
Koloni tumbuh pada media PIA
Gram negatif, batang pendek, warna
menghasilkan warna kehijauan
kemerahan
Tabel 4.5. Kultur Bakteri Staphylococcus aureus murni Koloni Pertumbuhan Bakteri Uji
Penampakan Mikroskopis
S.aureus no 6
Perbesaran 100x
Koloni padat, bulat, halus, dan
Gram positif, warna ungu kemerahan,
berwarna putih kekuningan
berkelompok tidak teratur
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
28
Tabel 4.4. Uji Kultur Bakteri Staphylococcus aureus Uji H2O2 3%
Menghasilkan gelembung yang banyak pada kaca objek no 6
Uji pada Media Pelarut Fosfat
Melarutkan fosfat paling banyak
Uji pada Media KIA (Kingler Iron
Koagulasi Susu Skim 20%
Agar)
Terdapat warna kehitaman di titik
Penggumpalan dan pengendapan
tempat penusukan tabung no 6
sempurna dari susu pada tabung no 6
4.1.5. Hasil Uji Pertumbuhan Biofilm Bakteri Pertumbuhan biofilm bakteri uji yang diinkubasi pada suhu 37oC selama 72 jam dapat dilihat pada grafik di bawah. Densitas optik suspensi bakteri uji yang digunakan 0,2.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
29
Densitas Optik Biofilm (OD595)
0.829
0.467 0.324
Gambar 4.1. Grafik Uji Pertumbuhan Biofilm Bakteri Uji (OD595nm)
4.1.6. Hasil Uji Aktivitas Antibiofilm Minyak Atsiri Herba Kemangi Uji aktivitas antibiofilm minyak atsiri terhadap biofilm Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Staphylococcus aureus. Grafik persentase hasil uji aktivitas antibiofilm minyak atsiri dapat diliat pada gambar dibawah. PERSENTASE AKTIVITAS ANTIBIOFILM
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Pencegahan
Penghambatan
Penghancuran
1.00%
40.68
41.28
14.64
0.75%
27.66
36.87
22.68
0.50%
20.24
35.47
23.92
0.25%
13.63
34.07
21.92
Gambar 4.2. Aktivitas Antibiofilm Minyak Atsiri Terhadap Bakteri Escherichia coli
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
PERSENTASE AKTIVITAS ANTIBIOFILM
30
60 50 40 30 20 10 0
Pencegahan
Penghambatan
Penghancuran
1.00%
34.89
36.69
15.14
0.75%
34.74
41.59
34.4
0.50%
34.14
42.94
41.13
0.25%
20.54
40.47
42.66
Gambar 4.3. Aktivitas Antibiofilm Minyak Atsiri Terhadap Bakteri Pseudomonas aeruginosa
PERSENTASE AKTIVITAS ANTIBIOFILM
80 70 60 50 40 30 20 10 0
Pencegahan
Penghambatan
Penghancuran
1.00%
16.41
41.53
46.41
0.75%
28.75
51.95
53.67
0.50%
34.64
53.69
54.11
0.25%
43.06
54.41
58.1
Gambar 4.4. Aktivitas Antibiofilm Minyak Atsiri Terhadap Bakteri Staphylococcus aureus
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
31
4.1.7. Hasil Uji Pertumbuhan Biofilm Staphylococcus aureus Uji pertumbuhan biofilm Staphylococcus aureus dilakukan berdasarkan perbedaan waktu pertumbuhan. Densitas optik bakteri yang digunakan sebagai inisiasi untuk penumbuhan biofilm adalah 0,5 (DO = 0,5) dan suhu inkubasi bakteri adalah 37 oC.
Densitas Optik Biofilm (DO595)
0.87 0.75
0.46 0.30
Waktu inkubasi (jam)
Gambar 4.5. Densitas Optik Pertumbuhan Biofilm Staphylococcus aureus (OD595nm) 4.1.8. Hasil Uji Aktivitas Terseleksi Penghancuran Biofilm Staphylococcus aureus Uji aktivitas terseleksi penghancuran biofilm Staphylococcus aureus dibuat berdasarkan perbandingan konsentrasi dengan suhu, konsentrasi dengan waktu kontak, dan waktu kontak dengan suhu. Konsentrasi yang dibuat 0,25%, 0,625%, dan 1%. Suhu yang digunakan 250C, 370C, dan 500C. Waktu kontak ekstrak dengan biofilm yang dilakukan adalah 30 menit, 60 menit, dan 90 menit. Hasil contour plot respon surface dapat dilihat pada gambar 4.6 dan 4.7.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
32
Gambar 4.6. Contour plot Persentase Penghancuran Biofilm dari Perbandingan Suhu dengan Konsentrasi
Gambar 4.7. Contour plot Persentase Penghancuran Biofilm dari Perbandingan Waktu Kontak dengan Suhu Contour plot di atas menunjukkan aktivitas penghancuran biofilm Staphylococcus
aureus
berdasarkan
perbandingan
pengaruh
konsentrasi dengan suhu dan waktu kontak dengan suhu. Hasil pengolahan data dengan menggunakan respon surface analysis bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi, suhu, dan waktu kontak terbaik untuk penghancuran biofilm Staphylococcus aureus. Saat data kondisi optimal untuk penghancuran biofilm sudah didapatkan, maka selanjutnya dilakukan kembali uji pada kondisi optimal penghancuran biofilm untuk dibandingkan dengan Biorem sebagai kontrol positif penghancuran biofilm.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
33
Hasil uji aktivitas optimal minyak atsiri kemangi yang dibandingkan dengan kontrol positif yaitu Biorem dan kontrol
Persentase Aktivitas Penghancuran
pelarut minyak atsiri dengan DMSO 9,8%. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 Series1
Ekstrak 0.25%
DMSO 9.8%
Biorem 0.25%
65.88
2.74
75.59
Perlakuan Uji
Gambar 4.8. Grafik Hasil Uji Aktivitas Terseleksi Minyak Atsiri Kemangi 4.2. Pembahasan Salah satu tanaman obat tradisional yang banyak dimanfaatkan masyarakat Indonesia adalah Ocimum americanum atau yang lebih dikenal dengan kemangi (Umar, 2011). Hasil penelitian yang dilakukan oleh Thaweboon & Thaweboon tahun 2009, menunjukkan bahwa minyak atsiri kemangi memiliki aktivitas antimikroba yang juga mampu dalam menghancurkan biofilm dari bakteri Streptococcus mutans di mulut. Hasil penelitian lain yang telah ada juga menyebutkan bahwa minyak atsiri dari kemangi memiliki efek antibakteri, antituberkolosis, dan antijamur (Sabra et al, 2007; Ntezurubanza et al,1986; Wungsintaweekul et al, 2009; Parida et al, 2014). Bahan utama yang digunakan pada penelitian adalah minyak atsiri dari herba kemangi (Ocimum americanum L.), dan telah di determinasi di Herbarium Bogoriense Pusat Penelitian Botani, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Bogor. Minyak atsiri herba kemangi didapat dengan cara destilasi uap-air dengan menggunakan destilasi uap-air yang prosesnya dilakukan selama 4
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
34
jam. Metode destilasi uap dipilih karena merupakan salah satu metode yang sudah lama disetujui dan resmi untuk isolasi minyak atsiri dari bahan tanaman (Y. Li et al, 2014). Metode ini juga sudah dilakukan oleh Parida et al tahun 2014 untuk mengekstraksi minyak atsiri dari daun kemangi. Hasil rendemen minyak atsiri kemangi yang didapat pada penelitian Parida et al adalah 0.2% v/b sedangkan penelitian yang saat ini dilakukan menghasilkan rendemen yang lebih rendah yaitu 0,18 % v/b. Perbedaan dapat disebabkan oleh faktor lingkungan yaitu suhu udara dan tanah, intensitas cahaya dan kondisi kelembaban. Sintesis metabolit sekunder sangat berkaitan dengan jumlah cahaya yang dapat diterima oleh tumbuhan. Namun, faktor lingkungan sepertinya yang paling berpengaruh pada akumulasi total minyak atsiri (Shadia et al. 2007). Minyak atsiri yang didapat selanjutnya dianalisis komponen kimianya dengan
menggunakan
GCMS
(Gas
Chromatography-Mass
Spectrophotometer). Tujuannya adalah untuk mengetahui komponenkomponen kimia yang terdapat didalam minyak atsiri. Hasil analisis kimia minyak atsiri menunjukkan terdapat 13 komponen senyawa didalamnya. Senyawa yang paling dominan diantaranya Sitral (43,94%) dan β-Sitral ( 31,737%). Hasil jumlah komponen kimia yang didapat lebih rendah dibandingkan jumlah komponen minyak atsiri pada penelitian Parida et al tahun 2014 yang menunjukkan terdapat 18 komponen kima dari minyak atsirinya. Perbedaan jumlah komponen ini kemungkinan penyebabnya sama dengan perbedaan jumlah rendemen minyak atsiri yang sebelumnya dibahas. Perbedaan ini juga kemungkinan dapat terjadi akibat perbedaan teknik analisis komponen kimia yang dilakukan oleh Parida et al tahun 2014 yang menggunakan
kormatografi
gas-cair
sedangkan
pada
penelitian
ini
menggunakan kromatografi gas-spektroskopi massa. Meskipun jumlah komponen berbeda tetapi komponen utama dan jumlah komponen utama dari minyak atsiri kemangi pada penelitian Parida dan yang saat ini dilakukan hampir sama. Komponen utama dari kedua penelitian ini adalah sitral dan βsitral dengan kadar pada penelitian Parida et al masing-masing yaitu 47,18%
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
35
dan 36,57% sedangkan pada penelitian ini didapatkan kadar masing-masing yaitu 43,94% dan 31,73%. Minyak atsiri kemangi yang digunakan memiliki komponen kimia terbesarnya yaitu sitral. Sitral merupakan monoterpen yang sudah diketahui memiliki aktivitas farmakologi, termasuk didalamnya sebagai antibakteri, antijamur, antibakteri, insektisida, dan antibiofilm (Lima et al. 2012; Kalia, 2015; Chaimovitsh et al, 2010). Sitral sebagai antibiofilm dengan menghambat quorum sensing (QS) sehingga pembentukan biofilm terhambat. Pada penelitian oleh Dalleau tahun 2007, menunjukkan sitral dapat menghambat secara signifikan dari aktivitas metabolik ragi yang termasuk dalamnya Candida albicans biofilm ketika ditambahkan pada konsentrasi kurang dari 2,25 mg/mL pada saat awal pertumbuhan biofilm jamur. Mekanisme yang mungkin terjadi saat penghambatan QS yaitu persaingan pengikatan molekul sinyal pada reseptor, degradasi sinyal enzimatik seperti pada asil homoserine lakton (AHL) acylases (Sistem komunikasi sel-sel yang memungkinkan untuk mengkoordinasikan ekspresi gen), dan penghambatan penerimaan molekul sinyal (Verbel et al, 2012). Sitral sebagai antibakteri dan antibiofilm dapat mengikat oksigen saat didalam tubuh untuk membuat epoksida intermediet yang dapat mengalkilasi DNA, protein dan sejumlah biomolekular yang lainnya (Kalia, 2015 & Saddiq, 2010). Selain itu pada penelitian yang dilakukan Thaweboon tahun 2012, menunjukkan minyak atsiri kemangi secara keseluruhan juga dapat bekerja sebagai antibiofilm dengan cara menghancurkan biofilm dari Streptococcus mutans yang sudah terbentuk. Minyak atsiri dibuat serial konsentrasi uji 1%, 0,75%, 0,5%, dan 0,25% v/v. Serial konsentrasi dibuat dengan mengencerkan minyak atsiri dengan DMSO 9,8%. DMSO digunakan karena merupakan pelarut yang dapat melarutkan hampir semua senyawa polar maupun non polar dan dapat digunakan sebagai pengencer ekstrak. Pelarut DMSO merupakan pelarut organik dan tidak bersifat bakterisidal hingga konsentrasi 10%. DMSO direkomendasikan digunakan sebagai pelarut minyak atsiri (Assidqi, 2012 & Thaweboon, 2009).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
36
Pada penelitian ini minyak atsiri dilakukan uji aktivitas antibiofilm terhadap
bakteri
Escherichia
coli,
Pseudomonas
aeruginosa,
dan
Staphylococcus aureus menggunakan metode Microtitter Plate Biofilm Assay. Pengujian ini dilakukan terhadap tiga aktivitas antibiofilm yaitu pencegahan pertumbuhan biofilm, penghambatan pertumbuhan biofilm dan penghancuran biofilm. Bakteri yang digunakan dalam penelitian ini adalah Escherichia coli, Pseudomonas
aeruginosa
yang
didapat
dari
koleksi
laboratorium
mikrobiologi LIPI dan Staphylococcus aureus hasil isolasi. Ketiga bakteri yang digunakan ini dapat menyebabkan infeksi pada manusia. Escherichia coli merupakan flora normal di dalam usus tetapi dapat menjadi patogen jika jumlah bakteri ini dalam saluran pencernaan meningkat atau berada di luar usus. Escherichia coli dapat menghasilkan enterotoksin yang menyebabkan beberapa kasus diare, sepsis bila bakteri dapat memasuki aliran darah, infeksi saluran kemih, dan penyebab utama meningitis pada bayi (Jawetz et al, 1996). Pseudomonas aeruginosa dapat menyebabkan infeksi pada luka, membentuk nanah yang berwarna biru hijau, meningitis, dan infeksi saluran air kemih akibat pemakaian kateter dan alat-alat medis yang ditumbuhi biofilm bakteri (Jawetz, et al, 1996). Infeksi oleh Staphylococcus aureus ditandai dengan kerusakan jaringan yang disertai abses bernanah. Beberapa penyakit infeksi yang disebabkan oleh bakteri ini adalah bisul, jerawat, impetigo, dan infeksi luka. Infeksi yang lebih berat diantaranya pneumonia, mastitis, plebitis, meningitis, infeksi saluran kemih, dan osteomielitis (Ryan et al, 1994; Warsa, 1994). Bakteri uji dikultur pada media padat untuk diamati bentuk morfologinya. Bakteri Escherichia coli ditumbuhkan pada media EMB (Eosin Methyl Blue Agar) dan dilakukan pewarnaan Gram untuk melihat bentuk mikroskopisnya. Hasil dari inokulan menunjukkan ciri khas dari Escherichia coli yaitu pada media EMB menghasilkan warna metalik emas dan bentuk mikroskopis terlihat batang pendek sedikit oval, susunan tidak teratur, dan berwarna kemerahan. Bakteri Pseudomonas aeruginosa ditumbuhkan pada media PIA (Pseudomonas Isolation Agar) dan dilakukan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
37
pewarnaan Gram untuk melihat bentuk mikroskopisnya. Hasil dari inokulan menunjukkan ciri dari Pseudomonas aeruginosa yaitu pada media PIA inokulan yang terbentuk menghasilkan warna hijau yang merupakan ciri khasnya dan bentuk mikroskopisnya batang pendek, warna kemerahan, dan tidak teratur. Hasil dari inokulan Staphylococcus aureus menunjukkan ciri khasnya yaitu secara makroskopis koloni padat, bulat, halus, dan berwarna putih kekuningan dan secara mikroskopis sel yang berbentuk bulat berwarna ungu dan berkoloni seperti buah anggur. Uji biokimia dilakukan untuk memastikan bahwa inokulan adalah spesies Staphylococcus aureus dengan menggunakan larutan H2O2 3%, media pelarut fosfat, media KIA, dan susu skim 20%. Bakteri hasil inokulasi dapat dipastikan Staphylococcus aureus jika pada uji H2O2 3% menghasilkan gelembung gas yang banyak, uji dengan susu skim 20% menyebabkan menggumpalnya susu, positif melarutkan fosfat pada media fosfat, dan terdapatnya titik kehitaman pada dasar penusukan di media KIA. Dari keseluruhan uji yang dilakukan terhadap tujuh jenis bakteri yang diuga Staphylococcus aureus menunjukkan bahwa bakteri nomor 6 positif merupakan Staphylococcus aureus. Setelah semua bakteri uji dipastikan sesuai, maka selanjutnya dilakukan uji pembentukan biofilm. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan bakteri uji yang digunakan dalam membentuk biofilm. Suspensi bakteri dengan densitas optik 0.2 (DO600) pada masing-masing bakteri dimasukkan ke dalam mikroplat yang berbeda dan diinkubasi pada suhu 370C selama 72 jam. Densitas optik biofilm Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Staphylococcus aureus yang terbentuk masing-masing adalah 0,324, 0,66, dan 0,829. Grafik pertumbuhan dapat dilihat pada gambar 4.1. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri dapat membentuk biofilm yang baik, sehingga metode dan bakteri yang digunkan sudah cocok dan dapat digunakan untuk uji aktivitas antibiofilm. Uji aktivitas antibiofilm minyak atsiri dilakukan terhadap pencegahan, penghambatan, dan penghancuran biofilm Escherichia coli. Data persentase pencegahan biofilm Escherichia coli pada gambar 4.2. Grafik pada gambar menunjukkan grafik eksponensial dimana terjadi peningkatan aktivitas
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
38
pencegahan biofilm seiring dengan meningkatnya konsentrasi minyak atsiri. Hasil tertinggi ditunjukan pada konsentrasi 1% dengan persentase pencegahan sebesar 40,68% dan yang terendah pada konsentrasi 0,25% dengan persentase pencegahan 13,63%. Hasil uji statistik pencegahan biofilm Escherichia coli dapat dilihat pada lampiran 10. Uji normalitas menunjukkan data pencegahan biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05) dan pada uji homogenitas menunjukkan data pencegahan biofilm tidak terdistribusi homogen (p ≤ 0,05) sehingga dilanjutkan ke uji Kruskal Wallis. Hasil uji Kruskal Wallis (p ≤ 0,05) menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna pada data uji pencegahan biofilm Escherichia coli sehingga dilanjutkan ke uji Post Hoc untuk melihat perbedaanya. Hasil uji post hoc menunjukkan densitas optik kontrol negatif berbeda secara bermakna terhadap masingmasing konsentrasi uji. Persentase aktivitas penghambatan Eschercia coli dapat dilihat pada gambar 4.2. Grafik pada gambar menunjukkan grafik eksponensial dimana terjadi
peningkatan
aktivitas
penghambatan
biofilm
seiring
dengan
meningkatnya konsentrasi minyak atsiri. Penghambatan biofilm tertinggi ditunjukkan pada konsentrasi 1% dengan persentase penghambatan sebesar 41,28% dan yang terendah pada konsentrasi 0,25% dengan persentase pencegahan 34,07%. Hasil uji statistik penghambatan biofilm Escherichia coli dapat dilihat pada lampiran 11. Uji normalitas menunjukkan pencegahan biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05) dan pada uji homogenitas menunjukkan penghambatan biofilm terdistribusi homogen (p ≥ 0,05). Sehingga analisa dilanjutkan dengan uji Anova. Hasil uji Anova (p ≤ 0,05) menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna pada data uji penghambatan biofilm Escherichia coli sehingga dilanjutkan ke uji post hoc untuk melihat perbedaanya. Hasil uji Post Hoc menunjukkan densitas optik kontrol negatif berbeda secara bermakna terhadap masing-masing konsentrasi uji. Uji terakhir terhadap Escherichia coli yaitu penghancuran biofilm. Persentase aktivitas penghancuran Eschercia coli dapat dilihat pada gambar 4.2. Grafik pada gambar menunjukkan grafik dengan skema sigmoid, dimana aktivitas terbaik berada di tengah yaitu pada konsentrasi 0,5% dengan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
39
aktivitas penghancuran 23,92% dan turun kembali pada konsentrasi 0,25% dengan persentase aktivitas penghancuran sebesar 21,92%. Aktivitas penghancuran tersendah pada konsentrasi 1% dengan aktivtas penghancuran sebesar 14,64%. Hasil uji statistik penghancuran biofilm Escherichia coli dapat dilihat pada lampiran 12. Hasil uji normalitas menunjukkan pencegahan biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0.05) dan pada uji homogenitas menunjukkan pencegahan biofilm terdistribusi homogen (p ≥ 0.05) sehingga memenuhi persyataran untuk uji Anova. Hasil uji Anova (p ≥ 0.05) menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang bermakna. Uji aktivitas antibiofilm minyak atsiri selanjutnya dilakukan terhadap pencegahan, penghambatan, dan penghancuran biofilm Pseudomonas aeruginosa. Persentase pencegahan biofilm Pseudomonas aeruginosa pada gambar 4.3. Grafik pada gambar menunjukkan peningkatan aktivitas pencegahan biofilm seiring dengan meningkatnya konsentrasi minyak atsiri. Pencegahan biofilm tertinggi ditunjukkan pada konsentrasi 1% dengan persentase pencegahan sebesar 34,89% dan yang terendah pada konsentrasi 0,25% dengan persentase pencegahan 20,54%. Hasil uji statistik pencegahan biofilm Pseudomonas aeruginosa dapat dilihat pada lampiran 13. Hasil uji normalitas menunjukkan pencegahan biofilm Pseudomonas aeruginosa terdistribusi normal (p ≥ 0,05) tetapi menunjukkan
pencegahan
biofilm
uji homogenitas (p ≤ 0,05)
Pseudomonas
aeruginosa
tidak
terdistribusi homogen, sehingga analisa dilanjutkan dengan uji KruskalWallis. Hasil uji Kruskal-Wallis (p ≤ 0,05) menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna, maka dilakukan uji post hoc. Hasil uji post hoc menunjukkan densitas optik kontrol negatif berbeda secara bermakna terhadap masingmasing konsentrasi uji. Persentase aktivitas penghambatan biofilm Pseudomonas aeruginosa dapat dilihat pada gambar 4.3. Grafik pada gambar menunjukkan grafik dengan skema sigmoid, dimana aktivitas terbaik berada di tengah yaitu pada konsentrasi 0,5% dengan aktivitas penghambatan sebesar 42,94% dan turun kembali pada konsentrasi 0,25% degan persentase aktivitas penghambatan sebesar 40,47%. Aktivitas penghambatan terendah pada konsentrasi 1%
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
40
dengan
aktivtas
penghancuran
sebesar
36,69%.
Hasil
uji
statistik
penghambatan biofilm Pseudomonas aeruginosa dapat dilihat pada lampiran 14. Hasil uji normalitas menunjukkan pencegahan biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05) dan pada uji homogenitas menunjukkan pencegahan biofilm terdistribusi homogen (p ≥ 0,05) sehingga dilanjutkan ke uji Anova. Hasil uji Anova (p ≤ 0,05) menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna sehingga dilanjutkan ke uji post hoc. Hasil uji post hoc menunjukkan densitas optik kontrol negatif berbeda secara bermakna terhadap masing-masing konsentrasi uji. Uji
terakhir
terhadap
Pseudomonas
aeruginosa
adalah
uji
penghancuran biofilm. Persentase aktivitas penghancuran Pseudomonas aeruginosa dapat dilihat pada gambar 4.3. Grafik pada gambar menunjukkan peningkatan aktivitas penghancuran biofilm seiring dengan menurunnya konsentrasi minyak atsiri. Penghancuran biofilm tertinggi ditunjukkan pada konsentrasi 0,25% dengan persentase penghancuran sebesar 42,66% dan yang terendah pada konsentrasi 1% dengan persentase penghancuran biofilm sebesar 15,14%. Hasil uji statistik penghancuran biofilm Pseudomonas aeruginosa yang dapat dilihat pada lampiran 15. Hasil uji normalitas menunjukkan penghancuran biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05) dan pada uji homogenitas menunjukkan penghancuran biofilm terdistribusi homogen (p ≥ 0,05) sehingga dilanjutkan uji Anova. Hasil uji Anova (p ≤ 0,05) menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna pada konsentrasi uji. Selanjutnya, dilakukan uji post hoc yang menjelaskan tentang perbandingan densitas optik antar perlakuan uji. Hasil uji Post Hoc menunjukkan densitas optik kontrol negatif berbeda secara bermakna terhadap masing-masing konsentrasi uji. Uji aktivitas antibiofilm minyak atsiri yang terakhir dilakukan terhadap
pencegahan,
Staphylococcus
aureus.
penghambatan,
dan
Persentase
aktivitas
penghancuran
biofilm
pencegahan
biofilm
Staphylococcus aureus dapat dilihat pada gambar 4.4. Grafik pada gambar menunjukkan peningkatan aktivitas pencegahan biofilm seiring dengan menurunnya konsentrasi minyak atsiri. Pencegahan biofilm tertinggi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
41
ditunjukan pada konsentrasi 0,25% dengan persentase pencegahan sebesar 43,06% dan yang terendah pada konsentrasi 1% dengan persentase pencegahan biofilm sebesar 16,41%. Hasil uji statistik pencegahan biofilm Staphylococcus aureus dapat dilihat pada lampiran 16. Hasil uji normalitas menunjukkan pencegahan biofilm Staphylococcus aureus terdistribusi normal (p ≥ 0,05) dan
uji homogenitas menunjukkan pencegahan biofilm
Staphylococcus aureus terdistribusi homogen (p ≥ 0,05), sehingga dilanjutkan uji Anova. Hasil uji Anova (p ≤ 0,05) menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna. Sehingga dilanjutkan dengan uji post hoc yang menjelaskan tentang perbandingan densitas optik antar perlakuan uji. Hasil uji post hoc menunjukkan bahwa minyak atsiri kemangi dapat mencegah biofilm Staphylococcus aureus secara bermakna. Persentase aktivitas penghambatan biofilm Staphylococcus aureus dapat dilihat pada gambar 4.4. Grafik pada gambar menunjukkan peningkatan aktivitas penghambatan biofilm seiring dengan menurunnya konsentrasi minyak atsiri. Penghambatan biofilm tertinggi ditunjukan pada konsentrasi 0,25% dengan persentase penghambatan sebesar 54,41% dan yang terendah pada konsentrasi 1% dengan persentase penghambatan biofilm sebesar 41,53%. Hasil uji statistik penghambatan biofilm Staphylococcus aureus dapat dilihat pada lampiran 17. Hasil uji normalitas menunjukkan pencegahan biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05) dan pada uji homogenitas menunjukkan pencegahan biofilm tidak terdistribusi homogen ( p ≤ 0,05), sehingga dilakukan uji Kruskal Wallis. Hasil uji Kruskal Wallis (p ≤ 0,05) menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna pada perbedaan konsentrasi uji sehingga dilanjutkan uji post hoc yang. Hasil uji post hoc menunjukkan bahwa minyak atsiri kemangi dapat menghambat pertumbuhan biofilm Staphylococcus aureus secara bermakna terhadap kontrol negatif. Uji antibiofilm yang terakhir dilakukan terhadap Staphylococcus aureus adalah aktivitas penghancuran biofilmnya. Persentase aktivitas penghancuran biofilm Staphylococcus aureus dapat dilihat pada gambar 4.4. Grafik menunjukan aktvitas yang sama seperti aktivitas pencegahan dan penghambatan biofilm Staphylococcus aureus sebelumnya. Grafik pada
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
42
gambar menunjukkan peningkatan aktivitas penghancuran biofilm seiring dengan menurunnya konsentrasi minyak atsiri. Penghancuran biofilm tertinggi
ditunjukkan
pada
konsentrasi
0,25%
dengan
persentase
penghancuran sebesar 58,10% dan yang terendah pada konsentrasi 1% dengan persentase penghancuran biofilm sebesar 46,41%. Hasil uji statistik penghancuran biofilm Staphylococcus aureus dapat dilihat pada lampiran 18. Hasil uji normalitas menunjukkan penghancuran biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05) dan pada uji homogenitas menunjukkan penghancuran biofilm terdistribusi homogen (p ≥ 0,05) sehingga dilanjutkan uji Anova. Hasil uji Anova (p ≤ 0,05) menunjukkan aktivitas penghancuran biofilm berbeda secara bermakna, sehingga dilanjutkan ke uji post hoc. Hasil uji post hoc menunjukkan bahwa minyak atsiri kemangi dapat menghancurkan biofilm Staphylococcus aureus secara bermakna terhadap kontrol negatif. Setelah didapatkan hasil uji aktivitas antibiofilm kemangi, maka penelitian dilanjutkan untuk menguji aktivitas terbaik dari aktivitas antibiofilm minyak atsiri kemangi. Aktivitas antibiofilm terbaik kemangi yang paling baik dapat dilihat pada persentase aktivitas penghancuran biofilm Staphylococcus aureus. Hasil persentase penghancuran biofilm tertinggi terjadi pada biofilm bakteri Staphylococcus aureus yaitu 58,1%. Nilai penghancuran tersebut jauh di atas nilai aktivitas antibiofilm pada perlakuan yang lain. Hal ini yang menjadi dasar pemilihan aktivitas penghancuran biofilm Staphylococcus aureus untuk dilakukan optimasinya. Sebelum melakukan optimasi, dilakukan uji penumbuhan biofilm untuk mencari waktu pertumbuhan biofilm terbaik dengan waktu lebih cepat. Hasil dari penumbuhan biofilm dapat dilihat pada gambar 4.5. Hasil pertumbuhan biofilm terbaik memiliki densitas optik sebesar 0,87 dengan waktu inkubasi 48 jam. Metode Response Surface Analysis (RSA) digunakan untuk merancang dan mengolah data penghancuran biofilm. Faktor yang digunakan untuk optimasi biofilm adalah konsentrasi, suhu dan waktu kontak. Rancangan optimasi yang didapatkan dari RSA sebanyak 20 perlakuan uji yang dapat dilihat pada lampiran 20. Setelah didapatkan hasil densitas optik
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
43
dari 20 perlakuan uji RSA, data dimasukan ke dalam rancangan dan akan diplotkan untuk didapatkan contour plot yang menunjukkan perbandingan aktivitas dengan faktor uji yang digunakan. Hasil contour plot ini digunakan untuk mengetahui suhu, konsentrasi dan waktu yang optimal dalam menghasilkan aktivitas antibiofilm yang paling baik. Hasil contour plot dapat dilihat pada gambar 4.6 dan 4.7. Pengaruh konsentrasi pada contour plot menunjukkan bahwa semakin kecil konsentrasi menunjukkan aktivtias penghancuran biofilm yang semakin baik pada Staphylococcus aureus dibandingkan dengan konsentrasi yang besar. Selain konsentrasi, pengaruh suhu dan juga waktu kontak memiliki peranan dalam proses penghancuran biofilm. Semakin tinggi suhu dan lamanya waktu kontak ekstrak dengan biofilm dapat menyebabkan penghancuran biofilm oleh minyak atsiri kemangi yang semakin baik. Peningkatan suhu dapat menyebabkan terganggunya kestabilan lapisan biofilm yang terbentuk dari polisakarida, protein, dan DNA sehingga menyebabkan semakin mudahkan minyak atsiri untuk masuk ke bagian dalam biofilm bakteri. Waktu kontak yang lama akan menyebabkan minyak atsiri yang dapat masuk kedalam biofilm bakteri akan semakin banyak sehingga akan dapat menghancurkan biofilm bakteri tersebut. Warna yang ada pada contour plot menunjukkan aktivitas penghancuran biofilm. Data RSA yang didapatkan menunjukkan perlakuan uji optimal minyak atsiri untuk menghancurkan biofilm Staphylococcus aureus yaitu pada konsentrasi 0,25%, suhu degradasi 50oC, dan waktu kontak 0.79 jam (48 menit). Hasil uji terseleksi penghancuran biofilm Staphylococcus aureus yang didapat dari RSA dilakukan uji statistik yang dapat dilihat pada lampiran 18. Hasil uji normalitas menunjukkan penghancuran biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0.05) dan pada uji homogenitas menunjukkan penghancuran biofilm terdistribusi homogen (p ≥ 0.05) sehingga dilanjutkan uji Anova. Hasil uji Anova (p ≤ 0.05) menunjukkan aktivitas optimasi penghancuran biofilm berbeda secara bermakna, Sehingga dilanjutkan ke uji post hoc. Hasil uji post hoc menunjukkan bahwa minyak atsiri kemangi dapat menghancurkan biofilm Staphylococcus aureus secara bermakna terhadap kontrol negatif.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
44
Persentase optimasi penghancuran biofilm Staphylococcus aureus dapat dilihat pada gambar 4.8. grafik pada gambar menunjukkan bahwa kontrol positif (Biorem) memiliki persentase penghancuran biofilm yang lebih baik dengan 75,59% sedangkan minyak atsiri menghancurkan 65.79%. sedangkan DMSO 9.8% hampir tidak memiliki aktivitas penghancuran karena penghancurannya hanya sebesar 2.73%. Meskipun persentase penghancuran biofilm optimal minyak atsiri lebih rendah dibandingkan dengan kontrol positif. Namun, perbedaan yang tidak terlalu jauh menunjukkan bahwa minyak atsiri mempunyak potensi yang sangat baik untuk dikembangkan sebagai penghancur biofilm dari bakteri Stapylococcus aureus.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB V PENUTUP 5.1 KESIMPULAN 1. Minyak atsiri kemangi memiliki aktivitas pencegahan, penghambatan, dan penghancuran biofilm Escherichia coli dengan persentase aktivitas tertinggi pada konsentrasi berturut-turut yaitu 1%, 1%, dan 0,5%. 2. Minyak atsiri kemangi memiliki aktivitas pencegahan, penghambatan, dan
penghancuran
biofilm
Pseudomonas
aeruginosa
dengan
persentase aktivitas tertinggi pada konsentrasi berturut-turut yaitu 1%, 0.5%, dan 0,5% 3. Minyak atsiri kemangi memiliki aktivitas pencegahan, penghambatan, dan penghancuran biofilm Staphylococcus aureus dengan persentase aktivitas tertinggi pada konsentrasi 0,25% 4. Aktivitas optimal minyak atsiri herba kemangi (Ocimum americanum L.) dari penelitian ini ditunjukan pada aktivititas penghancuran biofilm dari Staphylococcus aureus. Kondisi optimal minyak atsiri herba kemangi untuk penghancuran biofilm Staphylococcus aureus yaitu pada konsentrasi 0,25%, suhu 500C dan waktu kontak ekstrak 48 menit dengan menghasilkan persentase penghancuran biofilm sebesar 65,79%.
5.2 SARAN Diperlukan penelitian lanjutan untuk mengidentifikasi senyawa aktif spesifik dan mekanisme kerja dari minyak atsiri herba kemangi (Ocimum americanum L.) sebagai antibiofilm.
45
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
DAFTAR PUSTAKA Assidqi, et al. 2012. Potensi Ekstrak Daun Patikan Kebo (Euphorbia Hirta) Sebagai Antibakteri terhadap Aeromonas Hydrophila Secara in Vitro. Surabaya. Journal of Marine and Coastal Science - Universitas Airlangga. Hal 113-124 Bezerra et al. 2008. Response surface methodology (RSM) as a tool for optimization in analytical chemistry. Elsevier. Hal 965-977 Bjarnsholt et al. 2011. Biofilm Infections, Springer-Verlag. New York. Hal : 251255 Chaimovitsh et al. 2010. Microtubules are An Intracellular Target of The Plant Terpene Citral. The Plant Journal. Vol 61 Hal 399-408 Cortés et al. 2011. Biofilm Formation, Control and Novel Strategies for Eradication. Department of Restorative Dentistry. Brazil. Formatex. Hal 896-905 Dhale et al. 2010. Premliminary Sreening of Antibacterial and Phytochemical Studies of Ocimum americanum Linn. Journal of Ecobiotechnology. ISSN 2077-0464. Hal 11-13 Dorland. 1998. Kamus Saku Kedokteran Dorland. Edisi 25. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. Hal 555 Fardiaz, et al. 1981. Masalah keamanan pangan dalam hubungannya dengan mikrobiologi veteri-neri. Kumpulan makalah Kongres Nasional Mikrobiologi ke III. Jakarta. Hal : 307 - 310. Haris et al. 2002. An Introduction to Staphylococcus aureus, and Techniques for Identifying and Quantifying S.aureus Adhesins in Relation to Adhesion to Biomaterials Review. European Cells and Materials Vol. 4. Hal 39-60. ISSN 1473-2262 Hendayana, S., 1994. Kimia Analitik Instrumen. Edisi kesatu, IKIP Press. Semarang. Hal. 219 dan 243. Holt, J.G. et al. 1994. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, Ninth Edition, Lippincot Williams & Wilkins, Philadelphia, USA. Jawetz. E., J. Melnick, L. Adelberg, E.A. 1995. Mikrobiologi untuk Profesi Kesehatan, Edisi 16. Alih Bahasa oleh Dr. H. Tonang. Jakarta : EGC Jawetz. E., J. Melnick, L. Adelberg, E.A. 1996. Mikrobiologi Untuk Profesi Kesehatan, Gramedia, Jakarta. Jawetz. E., J. Melnick, L. Adelberg, E.A. 2005. Microbiologi Untuk Profesi Kesehatan. Terjemahan Huriati dan Hartanto. Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta. Kalia, Vipin Chandra. 2015. Quorum Sensing Vs Quorum Quenching : A Battle with No End in Sight.
46
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
47
Kaper et al. 2004 Phatogenic Escherchia coli. Department of Microbiology and Immunology, and the Department of Pediatrics, University of Maryland School of Medicine, Baltimore. Maryland 21201, USA Keller et al, 2014. Oral Biofilm : Entry and Immune System Response. Inside Dentistry Kunarso, Djoko Hadi, 1987. Beberapa Catatan Tentang Bakteri Salmonella. Balai Penelitian dan Pengembangan Lingkungan Laut, Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi-LIPI, Jakarta. ISSN 0216-1877 Lima, et al. 2012 Anti-Candida albicans Effectiveness of Citral and Investigation of Mode of Action. Pharmaceutical Biologi. 50(12):1536-41. doi: 10.3109/13880209.2012.694893. Nikolić, et al. 2014. Antibacterial and Anti-biofilm Activity of Ginger (Zingiber officinale (Roscoe)) Ethanolic Extract. Laboratory of Microbiology, Department of Biology and Ecology, Faculty of Science, University of Kragujevac. Kragujevac J. Sci. 36 129-136 Ntezurubanza L, Scheffer JJ, Looman A. Composition of the essential oil of Ocimum americanum grown in Rawanda. Pharm Weekbl Sci 1986; 7: 2736. O'Toole et al. 2000. Biofilm formation as microbial development. Annu Rev Microbiology. Vol 54 Hal 49-79 Paraje, M.G. et al. 2011. Antimicrobial resistance in biofilms. Argentina. Formatex. Hal 736-744 Pers., 2010. Lokakarya Nasional Tanaman Obat Indonesia. PusatInformasi Kehutanan Republik Indonesia. Pitojo, Setijo. 1996. Kemangi dan Selasih. Trubus Agriwidya : Unggara. Potter & perry. 2005. Fundamental Keperawatan edisi 4. Jakarta. EGC. hal : 933 – 942 Pratiwi, Sylvia. T. 2008. Mikrobologi Farmasi. Jakarta : Erlangga Rai, Ravishankar. 2013. Microbial Biofilms and Ttheir Control by Various Antimicrobial Strategies. Department of Studies in Microbiology, University of Mysore. India. Formatex S. Dalleau et al. 2007. In Vitro Activity of Essential oils and Their Major Component Againt Candida albican Yeasts Growing Planktionically and as Biofilm. Munich. European Society of Clinical Microbiology Sarma dan Babu. 2011. Pharmacognostic and Phytochemical Studies of Ocimum americanum. J. Chem. Pharm. Res., 3(3) : 337 – 347. Sastrohamidjojo et al.1985. Kromatografi. Edisi kesatu. Penerbit Liberti. Yogyakarta, hal. 6-8, 23, 26, 27, 46, 53-55, 92 dan 97.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
48
Shadia, El-Aziz, Omer, & Sabra. 2007. Chemical Composition of Ocimum americanum Essential Oil and Its Biological Effects Againts, Agrotis ipsilon, (Lepidoptera : Noctuidae). Resech journal of Agriculture and Biological Sciences, 3 (6) : 740-747. Shahzadi et al. 2014. Synthesis of 3, 7-Dimethyl-2, 6-Octadienal Acetals from Citral Extracted from Lemon Grass, Cymbopogon citrates L. Journal Antiviral & Antiretroviral. Vol 6:1 Siemonsma, J.S dan Pliuek, Kasem. 1994. Plants Resources of South-East Asia No.8 Vegetables. Bogor, Indonesia. Hal. 218-220. Sousa et al. 2012. Computational Approaches to Standard-compliant Biofilm Data for Reliable Analysis and Integration. Journal of Integrative Bioinformatics. Sudarsono, Gunawan, D., Wahyuono, S., Danatus, I.A., Purnomo. 2002. Tumbuhan Obat II. Yogyakarta : Pusat Studi Obat Tradisional, pp :136 – 8. Sudjadi . 2007. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar. Yogyakarta Sulianti,Sri Budi. 2008. Studi Fitokimia Ocimum spp : Komponen Kimia Minyak Atsiri Kemangi dan Ruku-Ruku. Berita Biologi 9(3). Bidang Botani, Pusat Penelitian Biologi-LIPI. Thaweboon, Sroisiri., & Thaweboon, Boonyanit. 2009. In Vitro Antimicrobial Activity of Ocimum americanum L. Essential Oil Against Oral Microorganisms. Southeast Asian J Trop Med Public Healt, Vol. 40 No. 5 Todar, K. 2008. Online Text Book of Bacteriology. University of WisconsinMadison Department of Bacteriology. Verber, et al. 2014. Composition, Anti-quorum Sensing and Antimicrobial Activity of Essential Oil from Lippia alba. Colombia. Brazilian Journal of Microbiology 45. Hal 759-767 Verma & Kothiyal. 2012. Pharmacological Activities of Different Species of Tulsi. International Journal of Biopharm & Phytochemical Research; Vol. 1 (1). Hal: 21-37. Y. Li et al. 2014. Essential Oils as Reagents in Green Chemistry, SpringerBriefs in Green Chemistry for Sustainability, DOI 10.1007/978-3319-08449-7_2
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
LAMPIRAN
49
Lampiran 1. Alur Kerja
a. Escherichia coli
Herba Kemangi (Ocimum americanum L)
Escherichia coli
Identifikasi Herba Kemangi
Inkulasi Bakteri Escherichia coli Media EMB dan Heterotrof
Destilasi Minyak Atsiri Pembuatan Suspensi Bakteri dan Pengukuran OD bakteri
Analisis Komponen Kimia dengan GCMS
Uji Pertumbuhan Biofilm Escherichia coli
Pembuatan Seri Konsentrasi (0,25%, 0,5%, 0,75%, 1%)
Uji Pencegahan Biofilm
Uji Penghambatan Biofilm
Uji Penghancuran Biofilm
Pembacaan dengan Microplate Reader
Analisis Data dan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
50
b. Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa
Herba Kemangi (Ocimum americanum L)
Identifikasi Herba Kemangi
Inokulasi Bakteri Pseudomonas aeruginosa di Media PIA dan Heterotrof Destilasi Minyak Atsiri
Analisis Komponen Kimia dengan GCMS
Pembuatan Suspensi Bakteri dan Pengukuran OD bakteri
Pembuatan Seri Konsentrasi (0,25%, 0,5%, 0,75%, 1%)
Uji Pertumbuhan Biofilm Pseudomonas aeruginosa
Uji Pencegahan Biofilm
Uji Penghambatan Biofilm
Uji Penghancuran Biofilm
Pembacaan dengan Microplate Reader
Analisis Data dan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
51
c. Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus
Herba Kemangi (Ocimum americanum L) Identifikasi Herba Kemangi
Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Staphylococcus aureus
Destilasi Minyak Atsiri
Inokulasi di Media Heterotrof
Analisis Komponen Kimia dengan GCMS
Pembuatan Suspensi Bakteri dan Pengukuran OD Bakteri
Pembuatan Seri Konsentrasi (0,25%, 0,5%, 0,75%, 1%)
Uji Pertumbuhan Biofilm Staphylococcus aureus
Uji Pencegahan Biofilm
Uji Penghambatan Biofilm
Uji Penghancuran Biofilm
Pembacaan dengan Microplate Reader
Analisis Data dan
Optimasi Aktivitas terseleksi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
52
d. Pewarnaan Gram
Penyiapan reagen pewarnaan Gram (Kristal violet, safranin, lugol, dan etanol 70%)
Isolat bakteri digorekan pada kaca objek dan ditetesi dengan NaCl fisiologis. Diamkan kaca objek beberapa saat hingga NaCl kering lalu difiksasi di atas bunsen
Tambahkan kirstal violet 1 tetes, lalu diamkan 1 menit, setelah itu dibilas dengan air
Tambahkan lugol 1 tetes dan diamkan selama 1 menit, setelah itu bilas dengan air
Tambahkan safranin 1 tetes dan diamkan selama 1 menit, setelah itu bilas dengan etanol dan dikering-anginkan
Pengamatan dengan mikroskop
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
53
Lampiran 2. Hasil Determinasi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
54
Lampiran 3. Hasil Destilasi Minyak Atsiri Herba Kemangi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
55
Lampiran 4. Alat dan Bahan
Mikropipet
Timbangan Analitik Mikroskop
Spectrophotometer
Inkubator
Microwave
Mikroplate Reader
Laminar Air Flow Oven
Vortex
Autoklaf
Microplate
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
56
GC-MS
Destilasi
Mikro Tip
BIOREM
Etanol 96%
Bahan Pewarnaan Gram
Minyak Atsiri Kemangi
Media HTR
Kristal Violet 1%
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
57
Lampiran 5. Hasil Pembuatan Larutan Uji
1. Minyak Atsiri 100%
2. Variasi Konsentrasi Minyak Atsiri
Lampiran 6. Hasil Uji Pertumbuhan Biofilm Bakteri Uji. Bakteri Uji
Absorbansi 1
2
3
Rata-Rata
Escherichia coli
0,427
0,246
0,299
0,324
Pseudomonas aerginosa
0,645
0,680
0,655
0,660
Staphylococcus aureus
0,756
0,905
0,826
0,829
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
58
Lampiran 7. Hasil Uji Antibiofilm Terhadap Escherichia coli a. Densitas Optik Pencegahan Biofilm Escherichia coli Perlakuan
Absorbansi
% Pencegahan
1
2
3
Rata-Rata
Kontrol (-)
0,161
0,179
0,159
0,166
-
Ekstrak 1%
0,095
0,097
0,104
0,099
48,68
Ekstrak 0,75%
0,118
0,122
0,121
0,120
27,66
Ekstrak 0,5%
0,114
0,142
0,142
0,133
20,24
Ekstrak 0,25%
0,147
0,145
0,139
0,144
13,63
b. Densitas Optik Penghambatan Biofilm Escherichia coli Perlakuan
Absorbansi
% Penghambatan
1
2
3
Rata-Rata
Kontrol (-)
0,161
0,179
0,159
0,166
-
Ekstrak 1%
0,092
0,104
0,097
0,098
41,28
Ekstrak 0,75%
0,100
0,101
0,114
0,105
36,87
Ekstrak 0,5%
0,098
0,101
0,123
0,107
35,47
Ekstrak 0,25%
0,112
0,109
0,108
0,110
34,07
c. Densitas Optik Penghancuran Biofilm Escherichia coli Perlakuan
Absorbansi
% Penghancuran
1
2
3
Rata-Rata
Kontrol (-)
0,195
0,130
0,160
0,161
-
Ekstrak 1%
0,134
0,136
0,144
0,138
14,64
Ekstrak 0,75%
0,130
0,123
0,122
0,125
22,68
Ekstrak 0,5%
0,113
0,124
0,132
0,123
23,92
Ekstrak 0,25%
0,128
0,138
0,114
0,127
21,65
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
59
Lampiran 8. Hasil Uji Antibiofilm Terhadap Pseudomonas aeruginosa
a. Densitas Optik Pencegahan Biofilm Pseudomonas aeruginosa Perlakuan
Absorbansi
% Pencegahan
1
2
3
Rata-Rata
Kontrol (-)
0,442
0,431
0,451
0,441
-
Ekstrak 1%
0,260
0,295
0,307
0,287
34,89
Ekstrak 0,75%
0,291
0,280
0,293
0,288
34,74
Ekstrak 0,5%
0,292
0,288
0,292
0,291
34,14
Ekstrak 0,25%
0,373
0,341
0,338
0,351
20,54
b. Densitas Optik Penghambatan Biofilm Pseudomonas aeruginosa Perlakuan
Absorbansi
% Penghambatan
1
2
3
Rata-Rata
Kontrol (-)
0,321
0,292
0,279
0,297
-
Ekstrak 1%
0,176
0,190
0,172
0,179
39,69
Ekstrak 0,75%
0,260
0,183
0,178
0,174
41,59
Ekstrak 0,5%
0,167
0,166
0,176
0,170
42,94
Ekstrak 0,25%
0,187
0,184
0,160
0,177
40,47
c. Densitas Optik Penghancuran Biofilm Pseudomonas aeruginosa Perlakuan
Absorbansi
% Penghancuran
1
2
3
Rata-Rata
Kontrol (-)
0,237
0,210
0,207
0,218
-
Ekstrak 1%
0,198
0,188
0,169
0,185
15,14
Ekstrak 0,75%
0,106
0,154
0,169
0,143
34,40
Ekstrak 0,5%
0,110
0,140
0,135
0,128
41,13
Ekstrak 0,25%
0,140
0,122
0,113
0,125
42,66
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
60
Lampiran 9. Hasil Uji Antibiofilm Terhadap Staphylococcus aureus
a. Densitas Optik Pencegahan Biofilm Staphylococcus aureus Perlakuan
Absorbansi
% Pencegahan
1
2
3
Rata-Rata
Kontrol (-)
0,256
0,235
0,222
0,237
-
Ekstrak 1%
0,186
0,201
0,209
0,199
16,41
Ekstrak 0,75%
0,140
0,172
0,196
0,169
28,75
Ekstrak 0,5%
0,141
0,152
0,173
0,155
34,64
Ekstrak 0,25%
0,140
0,133
0,133
0,135
43,06
b. Densitas Optik Penghambatan Biofilm Staphylococcus aureus Perlakuan
Absorbansi
% Penghambatan
1
2
3
Rata-Rata
Kontrol (-)
0,318
0,215
0,158
0,230
-
Ekstrak 1%
0,113
0,130
0,141
0,135
41,53
Ekstrak 0,75%
0,112
0,110
0,110
0,111
51,95
Ekstrak 0,5%
0,109
0,098
0,113
0,107
53,69
Ekstrak 0,25%
0,093
0,096
0,126
0,105
54,41
c. Densitas Optik Penghancuran Biofilm Staphylococcus aureus Perlakuan
Absorbansi
% Penghancuran
1
2
3
Rata-Rata
Kontrol (-)
0,095
0,826
0,756
0,844
-
Ekstrak 1%
0,411
0,427
0,519
0,099
46,41
Ekstrak 0,75%
0,378
0,356
0,439
0,101
53,67
Ekstrak 0,5%
0,388
0,296
0,478
0,103
54,11
Ekstrak 0,25%
0,264
0,329
0,468
0,107
58,10
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
61
Lampiran 10. Hasil Uji Statistik Aktivitas Pencegahan Biofilm Escherichia coli
a. Uji Normalitas One-Sample Kolmogorov Smirnov Tujuan : Untuk melihat normalitas distribusi data densitas optik uji pencegahan biofilm. Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm terdistribusi normal
Ha
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm tidak terdistribusi normal
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 10.1. Hasil uji normalitas Absorbansi N Normal Parameters
15 a
Mean Std. Deviation
Most Extreme Differences
.13233 .024697
Absolute
.140
Positive
.129
Negative
-.140
Kolmogorov-Smirnov Z
.541
Asymp. Sig. (2-tailed) .931 Kesimpulan : Data densitas optik pencegahan biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05)
b. Uji Homogenitas (Levene) Tujuan : Untuk melihat homogenitas data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm bervariasi homogen
Ha
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm tidak bervariasi homogen
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
62
Tabel 10.2. Hasil uji homogenitas Levene Statistic
df1
df2
Sig.
6.071 4 10 .010 Kesimpulan : Data densitas optik pencegahan biofilm tidak bervariasi homogen (p ≤ 0,05), sehingga dilanjutkan ke uji Kruskal Wallis.
c. Uji Kruskal Wallis Tujuan : Untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan bermakna dari data densitas biofilm. Hipotesis :
Ho : Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm tidak berbeda secara bermakna
Ha : Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm berbeda secara bermakna
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 10.3. Hasil uji Kruskal Wallis Absorbansi Chi-Square df
12.255 4
Asymp. Sig. .016 Kesimpulan : Densitas biofilm berbeda secara bermakna (p ≤ 0,05), sehingga dilakukan pengujian dengan uji post hoc.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
63
d. Post Hoc Mean
95% Confidence Interval
Difference (I) Konsentrasi
(J) Konsentrasi
Kontrol Negatif
1
.067667*
.007542
.000
.05086
.08447
0.75
.046000*
.007542
.000
.02919
.06281
0.5
.033667*
.007542
.001
.01686
.05047
0.25
.022667*
.007542
.013
.00586
.03947
Kontrol Negatif
-.067667*
.007542
.000
-.08447
-.05086
0.75
-.021667*
.007542
.017
-.03847
-.00486
0.5
-.034000*
.007542
.001
-.05081
-.01719
0.25
-.045000*
.007542
.000
-.06181
-.02819
Kontrol Negatif
-.046000*
.007542
.000
-.06281
-.02919
1
.021667*
.007542
.017
.00486
.03847
0.5
-.012333
.007542
.133
-.02914
.00447
0.25
-.023333*
.007542
.011
-.04014
-.00653
Kontrol Negatif
-.033667*
.007542
.001
-.05047
-.01686
.034000*
.007542
.001
.01719
.05081
0.75
.012333
.007542
.133
-.00447
.02914
0.25
-.011000
.007542
.175
-.02781
.00581
-.022667*
.007542
.013
-.03947
-.00586
1
.045000*
.007542
.000
.02819
.06181
0.75
.023333*
.007542
.011
.00653
.04014
0.5
.011000
.007542
.175
-.00581
.02781
1
0.75
0.5
1
0.25
Kontrol Negatif
(I-J)
Std. Error
Sig.
Lower Bound
Upper Bound
Kesimpulan : Densitas optik pencegahan biofilm berbeda secara bermakna (p ≥ 0,05).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
64
Lampiran 11. Hasil Uji Statistik Aktivitas Penghambatan Biofilm Escherichia coli
a. Uji Normalitas One-Sample Kolmogorov Smirnov Tujuan : Untuk melihat normalalitas distribusi data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm. Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm terdistribusi normal
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm tidak terdistribusi normal
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 11.1. Hasil uji normalitas Absorbansi N
15
Normal Parametersa
Mean Std. Deviation
Most Extreme Differences
.11720 .026879
Absolute
.281
Positive
.281
Negative
-.174
Kolmogorov-Smirnov Z
1.087
Asymp. Sig. (2-tailed) .188 Kesimpulan : Data densitas optik penghambatan biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05)
b. Uji Homogenitas (Levene) Tujuan : Untuk melihat homogenitas dari data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm bervariasi homogen
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm tidak bervariasi homogen
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
65
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 11.2. Hasil uji homogenitas Levene Statistic
df1
df2
Sig.
3.349 4 10 .055 Kesimpulan : Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm bervariasi homogen (p ≥ 0,05). sehingga dilanjutkan dengan uji Anova
c. Uji One-Way ANOVA Tujuan : untuk melihat data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm antar konsentrasi terdapat perbedaan secara bermakna atau tidak. Hipotesa : Ho
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm tidak berbeda secara bermakna
Ha
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm berbeda secara bermakna
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 11.3. Hasil uji One-Way ANOVA Sum of Squares
df
Mean Square
Between Groups
.009
4
.002
Within Groups
.001
10
.000
F
Sig.
28.387
.000
Total .010 14 Kesimpulan : Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm berbeda secara bermakna (p ≤ 0,05), sehingga dilanjutkan uji post hoc
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
66
d. Uji post hoc Mean
95% Confidence Interval
Difference (I) Konsentrasi
(J) Konsentrasi
(I-J)
Kontrol Negatif
1
.068667*
.007388
.000
.05221
.08513
0.75
.061333*
.007388
.000
.04487
.07779
0.5
.059000*
.007388
.000
.04254
.07546
0.25
.056667*
.007388
.000
.04021
.07313
*
.007388
.000
-.08513
-.05221
0.75
-.007333
.007388
.344
-.02379
.00913
0.5
-.009667
.007388
.220
-.02613
.00679
0.25
-.012000
.007388
.135
-.02846
.00446
*
.007388
.000
-.07779
-.04487
.007333
.007388
.344
-.00913
.02379
0.5
-.002333
.007388
.759
-.01879
.01413
0.25
-.004667
.007388
.542
-.02113
.01179
*
.007388
.000
-.07546
-.04254
1
.009667
.007388
.220
-.00679
.02613
0.75
.002333
.007388
.759
-.01413
.01879
0.25
-.002333
.007388
.759
-.01879
.01413
*
.007388
.000
-.07313
-.04021
1
.012000
.007388
.135
-.00446
.02846
0.75
.004667
.007388
.542
-.01179
.02113
0.5
.002333
.007388
.759
-.01413
.01879
1
0.75
Kontrol Negatif
Kontrol Negatif 1
0.5
0.25
Kontrol Negatif
Kontrol Negatif
-.068667
-.061333
-.059000
-.056667
Std. Error
Sig.
Lower Bound
Upper Bound
Kesimpulan : Data densitas optik pencegahan biofilm berbeda secara bermakna (p ≥ 0,05).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
67
Lampiran 12. Hasil Uji Statistik Aktivitas Penghancuran Biofilm Escherichia coli
a. Uji Normalitas One-Sample Kolmogorov Smirnov Tujuan : Untuk melihat normalitas distribusi data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm. Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm terdistribusi normal
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghancuran tidak terdistribusi normal
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 12.1. Hasil uji normalitas Absorbansi N
15
Normal Parameters
a
Mean Std. Deviation
Most Extreme Differences
.13487 .020325
Absolute
.239
Positive
.239
Negative
-.141
Kolmogorov-Smirnov Z
.925
Asymp. Sig. (2-tailed) .360 Kesimpulan : Data densitas optik penghancuran biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05)
b. Uji Homogenitas (Levene) Tujuan : Untuk melihat homogenitas dari data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm bervariasi homogen
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm tidak bervariasi homogen
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
68
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 12.2. Hasil uji homogenitas Levene Statistic
df1
df2
Sig.
2.305 4 10 .130 Kesimpulan : Data densitas optik penghancuran biofilm bervariasi homogen (p ≥ 0,05), sehingga dapat dilanjutkan uji Anova
c. Uji One-Way ANOVA Tujuan : Untuk melihat data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm terdapat perbedaan secara bermakna atau tidak. Hipotesa : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm tidak berbeda secara signifikan
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm berbeda secara signifikan
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0.05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0.05 Ho ditolak
Tabel 12.3. Hasil uji One-Way ANOVA Sum of Squares
df
Mean Square
Between Groups
.003
4
.001
Within Groups
.003
10
.000
F 2.889
Sig. .079
Total .006 14 Kesimpulan : Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm tidak berbeda secara bermakna (p ≥ 0,05), sehingga tidak dilanjutkan ke uji post hoc
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
69
Lampiran 13. Hasil Uji Statistik Aktivitas Pencegahan Biofilm Pseudomonas aeruginosa
a. Uji Normalitas One-Sample Kolmogorov Smirnov Tujuan : Untuk melihat normalitas distribusi data densitas optik uji pencegahan biofilm. Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm terdistribusi normal
Ha
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm tidak terdistribusi normal
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 13.1. Hasil uji normalitas Absorbansi N
15
Normal Parameters
a
Mean Std. Deviation
Most Extreme Differences
.33160 .063289
Absolute
.252
Positive
.252
Negative
-.142
Kolmogorov-Smirnov Z
.975
Asymp. Sig. (2-tailed) .298 Kesimpulan : Data densitas optik pencegahan biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05)
b. Uji Homogenitas (Levene) Tujuan : Untuk melihat homogenitas dari data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm bervariasi homogen
Ha
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm tidak bervariasi homogen
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
70
Tabel 13.2. Hasil uji homogenitas Levene Statistic
df1
3.976
df2 4
Sig. 10
.035
Kesimpulan : Data densitas optik pencegahan biofilm tidak bervariasi homogen (p ≤ 0,05). sehinggat dilanjutkan uji Kruskal Wallis
c. Uji Kruskal Wallis Tujuan : Untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan bermakna dari data densitas biofilm. Hipotesis :
Ho : Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm tidak berbeda secara bermakna
Ha :
Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm berbeda secara
bermakna Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 13.3. Hasil uji Kruskal Wallis Absorbansi Chi-Square df Asymp. Sig.
11.053 4 .026
Kesimpulan : Data densitas optis biofilm berbeda secara bermakna (p ≤ 0,05) sehingga dilakukan uji post hoc.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
71
d. Uji Post Hoc Mean
95% Confidence Interval
Difference (I) Konsentrasi
(J) Konsentrasi
(I-J)
Kontrol Negatif
1
.154000*
.012260
.000
.12668
.18132
0.75
.153333*
.012260
.000
.12602
.18065
0.5
.150667*
.012260
.000
.12335
.17798
0.25
.090667*
.012260
.000
.06335
.11798
-.154000*
.012260
.000
-.18132
-.12668
0.75
-.000667
.012260
.958
-.02798
.02665
0.5
-.003333
.012260
.791
-.03065
.02398
0.25
-.063333*
.012260
.000
-.09065
-.03602
Kontrol Negatif
-.153333*
.012260
.000
-.18065
-.12602
.000667
.012260
.958
-.02665
.02798
0.5
-.002667
.012260
.832
-.02998
.02465
0.25
-.062667*
.012260
.000
-.08998
-.03535
Kontrol Negatif
-.150667*
.012260
.000
-.17798
-.12335
1
.003333
.012260
.791
-.02398
.03065
0.75
.002667
.012260
.832
-.02465
.02998
0.25
-.060000*
.012260
.001
-.08732
-.03268
Kontrol Negatif
-.090667*
.012260
.000
-.11798
-.06335
1
.063333*
.012260
.000
.03602
.09065
0.75
.062667*
.012260
.000
.03535
.08998
0.5
.060000*
.012260
.001
.03268
.08732
1
0.75
Kontrol Negatif
1
0.5
0.25
Std. Error
Sig.
Lower Bound
Upper Bound
Kesimpulan : Data pencegahan biofilm berbeda secara bermakna (p ≥ 0,05).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
72
Lampiran 14. Hasil Uji Statistik Aktivitas Penghambatan Biofilm Pseudomonas aeruginosa
a. Uji Normalitas One-Sample Kolmogorov Smirnov Tujuan : Untuk melihat normalitas distribusi data densitas optik penghambatan biofilm. Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm terdistribusi normal
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm tidak terdistribusi normal
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 14.1. Hasil uji normalitas Densitas optik N
15
Normal Parametersa
Mean Std. Deviation
Most Extreme Differences
.19940 .052112
Absolute
.372
Positive
.372
Negative
-.225
Kolmogorov-Smirnov Z
1.439
Asymp. Sig. (2-tailed) .032 Kesimpulan : Data densitas optik penghambatan biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05)
b. Uji Homogenitas (Levene) Tujuan : Untuk melihat homogenitas dari data densitas optik penghambatan biofilm Hipotesis : Ho : data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm bervariasi homogen Ha : data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm tidak bervariasi homogen Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
73
Tabel 14.2. Hasil uji homogenitas Levene Statistic
df1
df2
Sig.
1.861 4 10 .194 Kesimpulan : Data densitas optik penghambatan biofilm bervariasi homogen (p ≥ 0,05), sehingga dapat dilakukan uji Anova
c. Uji One-Way ANOVA Tujuan : Untuk melihat data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm antar konsentrasi terdapat perbedaan secara bermakna atau tidak. Hipotesa : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm tidak berbeda secara signifikan
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm berbeda secara signifikan
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 14.3. Hasil uji One-Way ANOVA Sum of Squares
df
Mean Square
Between Groups
.036
4
.009
Within Groups
.002
10
.000
F 47.667
Sig. .000
Total .038 14 Kesimpulan : Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm berbeda secara bermakna (p ≤ 0,05), sehingga dilanjutkan ke uji post hoc
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
74
d. Uji Post Hoc Mean Difference (I) Konsentrasi (J) Konsentrasi (I-J) Std. Error
0.75
0.25
Lower Bound Upper Bound
.011239
.000
.09296
.14304
0.75
.123667*
.011239
.000
.09863
.14871
0.5
.127667*
.011239
.000
.10263
.15271
0.25
.120333*
.011239
.000
.09529
.14537
-.118000*
.011239
.000
-.14304
-.09296
0.75
.005667
.011239
.625
-.01937
.03071
0.5
.009667
.011239
.410
-.01537
.03471
0.25
.002333
.011239
.840
-.02271
.02737
-.123667*
.011239
.000
-.14871
-.09863
-.005667
.011239
.625
-.03071
.01937
0.5
.004000
.011239
.729
-.02104
.02904
0.25
-.003333
.011239
.773
-.02837
.02171
-.127667*
.011239
.000
-.15271
-.10263
1
-.009667
.011239
.410
-.03471
.01537
0.75
-.004000
.011239
.729
-.02904
.02104
0.25
-.007333
.011239
.529
-.03237
.01771
-.120333*
.011239
.000
-.14537
-.09529
-.002333
.011239
.840
-.02737
.02271
.003333
.011239
.773
-.02171
.02837
Kontrol Negatif
Kontrol Negatif 1
0.5
Sig.
.118000*
Kontrol Negatif 1
1
95% Confidence Interval
Kontrol Negatif
Kontrol Negatif 1 0.75
0.5 .007333 .011239 .529 -.01771 .03237 Kesimpulan : Data densitas optik control negatif dengan aktivitas penghambatan biofilm berbeda secara bermakna (p ≥ 0,05).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
75
Lampiran
15.
Hasil
Uji
Statistik
Aktivitas
Penghancuran
Biofilm
Pseudomonas aeruginosa
a. Uji Normalitas One-Sample Kolmogorov Smirnov Tujuan : Untuk melihat normalitas distribusi data densitas optik penghancuran biofilm. Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm terdistribusi normal
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm tidak terdistribusi normal
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 15.1. Hasil uji normalitas Absorbansi N
15
Normal Parametersa
Mean Std. Deviation
Most Extreme Differences
.15987 .041021
Absolute
.153
Positive
.153
Negative
-.095
Kolmogorov-Smirnov Z
.591
Asymp. Sig. (2-tailed) .876 Kesimpulan : Data densitas optik penghancuran biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05)
b. Uji Homogenitas (Levene) Tujuan : Untuk melihat homogenitas dari data densitas optik penghancuran biofilm Hipotesis : Ho : data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm bervariasi homogen Ha : data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm tidak bervariasi homogen Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
76
Tabel 15.2. Hasil uji homogenitas Levene Statistic
df1
df2
Sig.
1.697 4 10 .227 Kesimpulan : Data densitas optik penghancuran biofilm bervariasi homogen (p ≥ 0,05), sehingga dilanjutkan ke Anova
c. Uji One-Way ANOVA Tujuan : Untuk melihat data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm terdapat perbedaan secara bermakna atau tidak. Hipotesa : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm tidak berbeda secara signifikan
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm berbeda secara signifikan
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 15.3. Hasil uji One-Way ANOVA Sum of Squares
df
Mean Square
Between Groups
.020
4
.005
Within Groups
.004
10
.000
F 12.075
Sig. .001
Total .024 14 Kesimpulan : Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm berbeda secara bermakna (p ≤ 0,05), sehingga dilanjutkan uji post hoc
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
77
d. Uji Post Hoc Mean Difference (I) Konsentrasi (J) Konsentrasi (I-J) Kontrol Negatif 1
1
0.75
0.5
0.25
95% Confidence Interval Std. Error
Sig.
Lower Bound Upper Bound
.033000 .016413
.072
-.00357
.06957
0.75
.075000* .016413
.001
.03843
.11157
0.5
.089667* .016413
.000
.05310
.12624
0.25
.093000* .016413
.000
.05643
.12957
Kontrol Negatif
-.033000 .016413
.072
-.06957
.00357
0.75
.042000* .016413
.028
.00543
.07857
0.5
.056667* .016413
.006
.02010
.09324
0.25
.060000* .016413
.004
.02343
.09657
Kontrol Negatif
-.075000* .016413
.001
-.11157
-.03843
1
-.042000* .016413
.028
-.07857
-.00543
0.5
.014667 .016413
.393
-.02190
.05124
0.25
.018000 .016413
.298
-.01857
.05457
Kontrol Negatif
-.089667* .016413
.000
-.12624
-.05310
1
-.056667* .016413
.006
-.09324
-.02010
0.75
-.014667 .016413
.393
-.05124
.02190
0.25
.003333 .016413
.843
-.03324
.03990
Kontrol Negatif
-.093000* .016413
.000
-.12957
-.05643
1
-.060000* .016413
.004
-.09657
-.02343
-.018000 .016413
.298
-.05457
.01857
0.75
0.5 -.003333 .016413 .843 -.03990 .03324 Kesimpulan : Data densitas optik control penghancuran biofilm berbeda secara bermakna (p ≥ 0,05).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
78
Lampiran 16. Hasil Uji Statistik Aktivitas Pencegahan Biofilm Staphylococcus aureus
a. Uji Normalitas One-Sample Kolmogorov Smirnov Tujuan : Untuk melihat normalitas distribusi data densitas optik uji pencegahan pembentukan biofilm. Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm terdistribusi normal
Ha
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm tidak terdistribusi normal
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 16.1. Hasil uji normalitas Absorbansi N
15
Normal Parameters
a
Mean Std. Deviation
Most Extreme Differences
.17927 .039791
Absolute
.165
Positive
.165
Negative
-.122
Kolmogorov-Smirnov Z
.640
Asymp. Sig. (2-tailed) .807 Kesimpulan : Data densitas optik pencegahan biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05)
b. Uji Homogenitas (Levene) Tujuan : untuk melihat homogenitas dari data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm bervariasi homogen
Ha
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm tidak bervariasi homogen
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
79
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 16.2. Hasil uji homogenitas Levene Statistic
df1
df2
Sig.
1.447 4 10 .289 Kesimpulan : Data densitas optik pencegahan biofilm bervariasi homogen (p ≥ 0,05), sehingga dapat dilanjutkan ke Anova
c. Uji One-Way ANOVA Tujuan : untuk melihat data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm antar konsentrasi terdapat perbedaan secara bermakna atau tidak. Hipotesa : Ho
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm tidak berbeda secara bermakna
Ha
: Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm berbeda secara bermakna
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 16.3. Hasil uji One-Way ANOVA Sum of Squares
df
Mean Square
Between Groups
.019
4
.005
Within Groups
.003
10
.000
F 15.964
Sig. .000
Total .022 14 Kesimpulan : Data densitas optik pencegahan biofilm berbeda secara bermakna (p ≤ 0,05), sehingga dilanjutkan uji post hoc
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
80
d. Uji post hoc
(I) Konsentrasi (J) Konsentrasi
0.75
0.25
Sig.
Lower Bound Upper Bound
.014145
.020
.00748
.07052
0.75
.068333*
.014145
.001
.03682
.09985
0.5
.082333*
.014145
.000
.05082
.11385
0.25
.102333*
.014145
.000
.07082
.13385
-.039000*
.014145
.020
-.07052
-.00748
0.75
.029333
.014145
.065
-.00218
.06085
0.5
.043333*
.014145
.012
.01182
.07485
0.25
.063333*
.014145
.001
.03182
.09485
-.068333*
.014145
.001
-.09985
-.03682
-.029333
.014145
.065
-.06085
.00218
0.5
.014000
.014145
.346
-.01752
.04552
0.25
.034000*
.014145
.037
.00248
.06552
Kontrol Negatif
-.082333*
.014145
.000
-.11385
-.05082
1
-.043333*
.014145
.012
-.07485
-.01182
0.75
-.014000
.014145
.346
-.04552
.01752
0.25
.020000
.014145
.188
-.01152
.05152
Kontrol Negatif
-.102333*
.014145
.000
-.13385
-.07082
1
-.063333*
.014145
.001
-.09485
-.03182
0.75
-.034000*
.014145
.037
-.06552
-.00248
Kontrol Negatif
Kontrol Negatif 1
0.5
95% Confidence Interval
.039000*
Kontrol Negatif 1
1
Mean Difference (I-J) Std. Error
0.5 -.020000 .014145 .188 -.05152 .01152 Kesimpulan : Data densitas optik control negatif dengan pencegahan biofilm berbeda secara bermakna (p ≥ 0,05).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
81
Lampiran 17. Hasil Uji Statistik Aktivitas Penghambatan Biofilm Staphylococcus aureus
a. Uji Normalitas One-Sample Kolmogorov Smirnov Tujuan : Untuk melihat normalitas distribusi data densitas optik penghambatan biofilm. Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm terdistribusi normal
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm tidak terdistribusi normal
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 17.1. Hasil uji normalitas Absorbansi N
15
Normal Parametersa
Mean Std. Deviation
Most Extreme Differences
Kolmogorov-Smirnov Z
.13747 .058594
Absolute
.276
Positive
.276
Negative
-.224 1.069
Asymp. Sig. (2-tailed) .203 Kesimpulan : Data densitas optik penghambatan biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05)
b. Uji Homogenitas (Levene) Tujuan : Untuk melihat homogenitas dari data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm bervariasi homogen
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghambatan biofilm tidak bervariasi homogen
Pengambilan Kesimpulan :
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
82
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Tabel 17.2. Hasil uji homogenitas Levene Statistic
df1
df2
Sig.
5.658 4 10 .012 Kesimpulan : Data densitas optik penghambatan biofilm tidak bervariasi homogen (p ≤ 0,05), sehingga dilakukan uji Kruskal Wallis
c. Uji Kruskal Wallis Tujuan : Untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan bermakna dari data densitas biofilm. Hipotesis :
Ho : Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm tidak berbeda secara bermakna
Ha : Data densitas optik aktivitas pencegahan biofilm berbeda secara bermakna
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 17.3. Hasil uji Kruskal Wallis Absorbansi Chi-Square df
11.120 4
Asymp. Sig. .025 Kesimpulan : Densitas biofilm berbeda secara bermakna (p ≤ 0,05) sehingga dilanjutkan dengan pengujian dengan uji post hoc.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
83
d. Uji Post Hoc
(I) Konsentrasi (J) Konsentrasi
0.75
0.25
Sig.
Lower Bound Upper Bound
.030558
.011
.02758
.16375
0.75
.119667*
.030558
.003
.05158
.18775
0.5
.123667*
.030558
.002
.05558
.19175
0.25
.125333*
.030558
.002
.05725
.19342
-.095667*
.030558
.011
-.16375
-.02758
0.75
.024000
.030558
.450
-.04409
.09209
0.5
.028000
.030558
.381
-.04009
.09609
0.25
.029667
.030558
.355
-.03842
.09775
-.119667*
.030558
.003
-.18775
-.05158
-.024000
.030558
.450
-.09209
.04409
0.5
.004000
.030558
.898
-.06409
.07209
0.25
.005667
.030558
.857
-.06242
.07375
-.123667*
.030558
.002
-.19175
-.05558
1
-.028000
.030558
.381
-.09609
.04009
0.75
-.004000
.030558
.898
-.07209
.06409
0.25
.001667
.030558
.958
-.06642
.06975
-.125333*
.030558
.002
-.19342
-.05725
1
-.029667
.030558
.355
-.09775
.03842
0.75
-.005667
.030558
.857
-.07375
.06242
Kontrol Negatif
Kontrol Negatif 1
0.5
95% Confidence Interval
.095667*
Kontrol Negatif 1
1
Mean Difference (I-J) Std. Error
Kontrol Negatif
Kontrol Negatif
0.5 -.001667 .030558 .958 -.06975 .06642 Kesimpulan : Data densitas optik penghambatan biofilm berbeda secara bermakna (p ≥ 0,05).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
84
Lampiran
18.
Hasil
Uji
Statistik
Aktivitas
Penghancuran
Biofilm
Staphylococcus aureus
a. Uji Normalitas One-Sample Kolmogorov Smirnov Tujuan : Untuk melihat normalitas distribusi data densitas optik penghancuran biofilm. Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm terdistribusi normal
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm tidak terdistribusi normal
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 18.1. Hasil uji normalitas Densitas optik N
15
Normal Parameters
a
Mean Std. Deviation
Most Extreme Differences
Kolmogorov-Smirnov Z
.48567 .200853
Absolute
.249
Positive
.249
Negative
-.135 .963
Asymp. Sig. (2-tailed) .312 Kesimpulan : data densitas optik penghancuran biofilm terdistribusi normal (p ≥ 0,05)
b. Uji Homogenitas (Levene) Tujuan : untuk melihat homogenitas dari data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm Hipotesis : Ho : data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm bervariasi homogen
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
85
Ha : data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm tidak bervariasi homogen Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 18.2. Hasil uji homogenitas Levene Statistic
df1
df2
Sig.
.653 4 10 .638 Kesimpulan : Data densitas optik penghancuran biofilm bervariasi homogen (p ≥ 0,05).
c. Uji One-Way ANOVA Tujuan : untuk melihat data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm antar konsentrasi terdapat perbedaan secara bermakna atau tidak. Hipotesa : Ho : data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm tidak berbeda secara signifikan Ha : data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm berbeda secara signifikan Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 18.3. Hasil uji One-Way ANOVA Sum of Squares
df
Mean Square
Between Groups
.497
4
.124
Within Groups
.068
10
.007
Total
.565
14
F 18.240
Sig. .000
Kesimpulan : Data densitas optik penghancuran biofilm berbeda secara bermakna (p ≤ 0,05).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
86
d. Uji Post Hoc Mean Difference (I) Konsentrasi (J) Konsentrasi (I-J) Std. Error
0.75
0.25
Lower Bound Upper Bound
.067370
.000
.24156
.54178
0.75
.453000*
.067370
.000
.30289
.60311
0.5
.456667*
.067370
.000
.30656
.60678
0.25
.490333*
.067370
.000
.34022
.64044
*
.067370
.000
-.54178
-.24156
0.75
.061333
.067370
.384
-.08878
.21144
0.5
.065000
.067370
.357
-.08511
.21511
0.25
.098667
.067370
.174
-.05144
.24878
*
.067370
.000
-.60311
-.30289
-.061333
.067370
.384
-.21144
.08878
0.5
.003667
.067370
.958
-.14644
.15378
0.25
.037333
.067370
.592
-.11278
.18744
*
.067370
.000
-.60678
-.30656
1
-.065000
.067370
.357
-.21511
.08511
0.75
-.003667
.067370
.958
-.15378
.14644
0.25
.033667
.067370
.628
-.11644
.18378
*
.067370
.000
-.64044
-.34022
1
-.098667
.067370
.174
-.24878
.05144
0.75
-.037333
.067370
.592
-.18744
.11278
Kontrol Negatif
Kontrol Negatif 1
0.5
Sig.
.391667*
Kontrol Negatif 1
1
95% Confidence Interval
Kontrol Negatif
Kontrol Negatif
-.391667
-.453000
-.456667
-.490333
0.5 -.033667 .067370 .628 -.18378 .11644 Kesimpulan : Data densitas optik penghancuran biofilm berbeda secara bermakna (p ≥ 0,05).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
87
Lampiran 19. Hasil Uji Aktivitas Penghancuran Biofilm Menggunakan Response Surface Analysis
Hasil optimasi aktivitas penghancuran Tabel 19.1. Hasil Optimasi Aktivitas Penghancuran biofilm Waktu No
Suhu
Konsentrasi
Kontak
% Degradasi
1
25
1
0,5
3,005
2
25
1
1,5
52,277
3
25
0,625
1
48,454
4
25
0,25
0,5
26,230
5
25
0,25
1,5
52,484
6
37,5
1
1
64,717
8
37,5
0,625
1
55,153
9
37,5
0,625
1
61,653
10
37,5
0,625
1
61,838
11
37,5
0,625
1
56,267
12
37,5
0,625
1
55,153
13
37,5
0,625
1
52,089
14
37,5
0,625
0,5
64,129
15
37,5
0,625
1,5
47,970
7
37,5
0,25
1
67,038
16
50
1
0,5
55,216
17
50
1
1,5
64,094
20
50
0,625
1
67,563
18
50
0,25
0,5
68,448
19
50
0,25
1,5
66,667
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
88
Lampiran 20. Hasil Uji Aktivitas Penghancuran Biofilm Staphylococcus aureus Pada Kondisi Respon Surface Analysis a. 250C, dan waktu kontak 30 menit Densitas optik Perlakuan
Rata-
% Penghambatan
1
2
3
Rata
Kontrol (-)
0,122
0,125
0,119
0,122
-
Ekstrak 0,25%
0,08
0,08
0,09
0,083
31,693
Ekstrak 1%
0,106
0,122
0,127
0,118
3,005
Rata-
% Penghambatan
b. Pada suhu 25 0C dan waktu kontak 60 menit Densitas optik Perlakuan 1
2
3
Rata
Kontrol (-)
0,312
0,287
0,276
0,291
-
Ekstrak 0,625%
0,14
0,155
0,155
0,15
48,453
Rata-
% Penghambatan
c. Pada suhu 250C dan waktu kontak 90 menit Densitas optik Perlakuan 1
2
3
Rata
Kontrol (-)
0,350
0,323
0,294
0,322
-
Ekstrak 0,25%
0,134
0,16
0,165
0,153
52,484
Ekstrak 1%
0,077
0,164
0,22
0,153
52,277
Rata-
% Penghambatan
d. Pada suhu 370C dan waktu kontak 30 menit Densitas optik Perlakuan
Kontrol (-)
1
2
3
Rata
0,316
0,287
0,264
0,289
-
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
89
Ekstrak 0,625%
0,077
0,083
0,151
0,103
64,129
Rata-
% Penghambatan
e. Pada suhu 370C dan waktu kontak 60 menit Densitas Optik Perlakuan
Kontrol (-) Ekstrak 0,25% Ekstrak 0,625% Ekstrak 0,625% Ekstrak 0,625% Ekstrak 0,625% Ekstrak 0,625% Ekstrak 0,625% Ekstrak 1%
f.
1
2
3
Rata
0,336
0,376
0,366
0,359
-
0,066
0,121
0,168
0,118
67,038
0,151
0,167
0,165
0,161
55,153
0,062
0,174
0,177
0,137
61,652
0,06
0,174
0,177
0,137
61,838
0,158
0,163
0,15
0,157
56,267
0,151
0,166
0,166
0,161
55,153
0,166
0,174
0,176
0,172
52,089
0,069
0,153
0,158
0,126
64,716
Rata-
% Penghambatan
Pada suhu 370C dan waktu kontak 90 menit Densitas optik Perlakuan
Kontrol (-) Ekstrak 0,625%
1
2
3
Rata
0,263
0,270
0,280
0,271
-
0,133
0,144
0,146
0,141
47,970
g. Pada suhu 500C dan waktu kontak 30 Densitas optik Perlakuan
Kontrol (-) Ekstrak 0,25% Ekstrak 1%
Rata-
% Penghambatan
1
2
3
Rata
0,370
0,436
0,375
0,393
-
0,112
0,132
0,128
0,124
68,447
0,150
0,179
0,199
0,176
55,216
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
90
h. Pada suhu 500C dan waktu kontak 60 menit Densitas optik Perlakuan
Kontrol (-) Ekstrak 0,25%
i.
Rata-
% Penghambatan
1
2
3
Rata
0,451
0,390
0,387
0,409
-
0,128
0,138
0,132
0,132
67,563
Rata-
% Penghambatan
Pada suhu 500C dan waktu kontak 90 menit Densitas optik Perlakuan
Kontrol (-) Ekstrak 0,25% Ekstrak 1%
1
2
3
Rata
0,301
0,300
0,333
-
0,101
0,112
0,098
0,103
66,666
0,076
0,12
0,139
0,111
64,094
Lampiran 21. Hasil Uji Aktivitas Penghancuran Biofilm Kondisi optimal Kondisi optimal : Pada suhu 50oC, konsentrasi 0,25%, waktu kontak 48 menit Tabel 21.1. Data uji aktivitas penghambatan biofilm kondisi optimal Densitas Optik Perlakuan Kontrol (-) Ekstrak 0,25% DMSO 9,8% Kontrol (+)
1 0,894 0,329 0,91 0,200
2 0,913 0,290 0,868 0,215
3 0,86 0,291 0,816 0,236
RataRata 0,889 0,236 0,864 0,217
% Penghancuran 65,879 2,737 75,590
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
91
Lampiran 22. Hasil Uji Statistik Aktivitas Penghancuran Kondisi Optimal Biofilm a. Uji Normalitas One-Sample Kolmogorov Smirnov Tujuan : Untuk melihat normalitas distribusi data densitas optik penghancuran biofilm pada kondisi optimal. Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm pada kondisi optimal terdistribusi normal
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm pada kondisi optimal tidak terdistribusi normal
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 22.1. Hasil uji normalitas Densitas optik N
12
Normal Parametersa
Mean
.56850
Std. Deviation Most Extreme Differences
.324797
Absolute
.277
Positive
.270
Negative
-.277
Kolmogorov-Smirnov Z
.959
Asymp. Sig. (2-tailed) .316 Kesimpulan : Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm pada kondisi optimal terdistribusi normal (p ≥ 0,05)
b. Uji Homogenitas (Levene) Tujuan : untuk melihat homogenitas dari data densitas optik penghancuran biofilm pada kondisi optimal Hipotesis : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm pada kondisi optimal bervariasi homogen
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm pada kondisi optimal tidak bervariasi homogen UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
92
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 22.2. Hasil uji homogenitas Levene Statistic
df1
df2
Sig.
.922 3 8 .473 Kesimpulan : Data densitas optik penghancuran biofilm pada kondisi optimal bervariasi homogen (p ≥ 0,05).
c. Uji One-Way ANOVA Tujuan : Untuk melihat data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm pada kondisi optimal antar konsentrasi terdapat perbedaan secara bermakna atau tidak. Hipotesa : Ho
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm pada kondisi optimal biofilm tidak berbeda secara signifikan
Ha
: Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm pada kondisi optimal biofilm berbeda secara signifikan
Pengambilan Kesimpulan :
Bila signifikansi ≥ 0,05 Ho diterima
Bila signifikansi ≤ 0,05 Ho ditolak
Tabel 22.3. Hasil uji One-Way ANOVA Sum of Squares Between Groups Within Groups
df
Mean Square
1.153
3
.384
.008
8
.001
F 408.867
Sig. .000
Total 1.160 11 Kesimpulan : Data densitas optik aktivitas penghancuran biofilm pada kondisi optimal berbeda secara bermakna (p ≤ 0,05), sehingga dapat dilanjutkan ke uji post hoc.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
93
d. Uji Post Hoc
(I) Konsentrasi
(J) Konsentrasi
Kontrol Negatif
Minyak Atsiri 0.25%
DMSO 9.8%
Kontrol Positif
Std. Error
Sig.
Lower Bound
Upper Bound
.585667* .025032
.000
.52794
.64339
.024333 .025032
.359
-.03339
.08206
Kontrol Positif
.672000* .025032
.000
.61428
.72972
Kontrol Negatif
-.585667* .025032
.000
-.64339
-.52794
DMSO 9.8%
-.561333* .025032
.000
-.61906
-.50361
Kontrol Positif
.086333* .025032
.009
.02861
.14406
Kontrol Negatif
-.024333 .025032
.359
-.08206
.03339
Minyak Atsiri 0.25%
.561333* .025032
.000
.50361
.61906
Kontrol Positif
.647667* .025032
.000
.58994
.70539
Kontrol Negatif
-.672000* .025032
.000
-.72972
-.61428
Minyak Atsiri 0.25%
-.086333* .025032
.009
-.14406
-.02861
DMSO 9.8%
Minyak Atsiri 0.25%
Mean Difference (I-J)
95% Confidence Interval
DMSO 9.8% -.647667* .025032 .000 -.70539 Kesimpulan : Data densitas optik penghancuran biofilm berbeda secara signifikan (p ≥
-.58994
0,05).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta