UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL UMBI WORTEL (Daucus carota L.) TERHADAP Propionibacterium acnes DAN Pseudomonas aeruginosa SERTA SKRINING FITOKIMIA
SKRIPSI
Oleh:
WIDYA AYU PRASETYANINGRUM K 100 070 044
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA SURAKARTA 2011 i
UJI AKT TIVITAS ANTIBAK A KTERI EK KSTRAK ETANOL L UMBI WORTE EL (Daucus carota L.) L TERH HADAP Prropionibaccterium acness DAN Pseeudomonass aeruginoosa SERTA A SKRINIING FITOKIMIA A
S SKRIPSI
Diajukan untuk u memeenuhi salah satu syarat mencapai deerajat Sarjaana Farmasii (S. Farm) pada Fakulltas Farmassi Uniiversitas Mu uhammadiyyah Surakarrta di Surakarta a
Oleh:
WIDY YA AYU P PRASETY YANINGR RUM K 1100 070 0444
FAKULTAS FAR RMASI UNIIVERSITA AS MUHA AMMADIIYAH SUR RAKART TA SUR RAKART TA 2011 ii
iii
MOTTO
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari semua urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain. (Al-Insyirah: 6-7) Awal dari ilmu pengetahuan adalah diam, lalu mendengarkan kemudian menyerap dan seterusnya mengamalkan dan menyebarluaskan. (Al-Ghazali)
Ambillah amal-amal yang kamu kuat mengerjakannya, sesungguhnya ALLAH itu tidak memberatkan kalian hingga kalian merasa berat. Sesungguhnya amal yang dicintai oleh ALLAH adalah yang dilakukan terus menerus walaupun itu sedikit. (HR. Syaikhan)
Aku belajar dari kesalahan-kesalahan yang telah aku lakukan. Kekurangan dan ketidaksempurnaanku ternyata adalah jendela ilmu dan sebagai anak-anak tangga yang membawaku menjadi orang yang lebih dewasa dan pribadi yang lebih baik. (Penulis)
iv
PERSEMBAHAN
Dengan menyebut asma ALLAH SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang Karya kecil ini kupersembahkan untuk-Mu, Ya ALLAH semoga engkau terima sebagai amal shalih. Setiap kesulitan dan kemudahan menjadi nikmat syukur dariku untuk-Mu dan semoga mendatangkan kemanfaatan untuk umat-Mu. Kedua orang tuaku sebagai salah satu wujud baktiku atas kasih sayang dan jasa yang luar biasa untukku. Senantiasa selalu bersamaku, membimbingku, membahagiakanku, memberiku tauladan untuk bisa menjadi seseorang yang bermanfaat untuk orang lain, memberi semangat untuk bangkit dikala aku jatuh serta mendukungku untuk meraih apa yang aku cita-citakan. Mas Rio dan Dek Intan, atas kasih sayang dan dukungannya yang selalu diberikan kepada penulis. Keluarga besarku yang kusayangi, kuhormati dan kubanggakan yang telah mendukungku, memberi aku saran dan kritikan agar aku bisa menjadi lebih baik.
v
DEKLARASI Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 14 Juni 2011 Peneliti
(Widya Ayu Prasetyaningrum)
vi
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim. Assalamu’alaikum Wr. Wb. Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan ke hadirat-Mu Ya Allah, atas ridho, petunjuk, rahmat, nikmat, dan karunia-Mu yang telah Engkau berikan padaku. Shalawat serta salam semoga selalu tercurah kepada Rasul junjungan kita Muhammad SAW, beserta keluarga dan para sahabatnya. Alhamdulillah, penulis telah dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Umbi Wortel (Daucus carota L.) Terhadap Propionibacterium acnes Dan Pseudomonas aeruginosa Serta Skrining Fitokimia sebagai salah satu syarat mencapai Derajat Sarjana Farmasi (S. Farm) Program studi Ilmu Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.
Bapak Dr. Muhammad Da'i, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2.
Ibu Ratna Yuliani, M. Biotech. St., selaku dosen pembimbing I yang telah meluangkan waktu dan kesempatan untuk memberikan bimbingan, nasehat, pengarahan, dan petunjuk selama penelitian, penyusunan, dan penyelesaian skripsi ini.
3.
Bapak Peni Indrayudha, M. Biotech., Apt., selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan kesempatan untuk memberikan bimbingan, nasehat, pengarahan, dan petunjuk selama penelitian, penyusunan, dan penyelesaian skripsi ini.
vii
4.
Bapak Dr. Muhtadi, M.Si dan Ibu Ika Trisharyanti DK, M. Farm., Apt., selaku penguji I dan penguji II yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk menguji skripsi ini.
5.
Pimpinan dan seluruh staf karyawan Laboratorium Biologi Farmasi, Farmakologi dan Farmasi Klinik, serta Kimia Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta.
6.
Bapak dan Ibu dosen Fakultas Farmasi UMS yang telah memberikan banyak ilmu yang semoga dapat bermanfaat bagi penulis.
7.
Teman-teman sekelompokku: Eva dan Ferry, atas bantuan, semangat, kerjasama, dan keceriaan selama penelitian.
8.
Teman-teman seperjuangan ”antibakteri”: Iim, Icha, Zainal, Angga, Khusnul, Endang, Dian, Krisna yang saling memberi semangat, dukungan, bantuan dan canda tawa selama penelitian.
9.
Sahabat-sahabatku tercinta: Febti, Eva, Ferry, Cheche, Ita, Devita, Nisa, Arum, Ana, Yulia, atas dukungan, nasehat, waktu yang sudah kita lewatkan bersama. Penulis menyadari bahwa terdapat banyak kekurangan dalam penulisan
skripsi ini. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak untuk perbaikan. Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua yang membutuhkan. Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Surakarta, 14 Juni 2011
Penulis
viii
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL .........................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... iii MOTTO ............................................................................................................ iv PERSEMBAHAN ............................................................................................
v
DEKLARASI .................................................................................................... vi KATA PENGANTAR ...................................................................................... vii DAFTAR ISI ..................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiv DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xvi DAFTAR SINGKATAN .................................................................................. xvii INTISARI .......................................................................................................... xviii BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................
1
A. Latar Belakang .............................................................................
1
B. Perumusan Masalah .....................................................................
3
C. Tujuan Penelitian .........................................................................
4
D. Tinjauan Pustaka ..........................................................................
4
1. Tanaman Wortel (Daucus carota L.) ....................................
4
a. Sistematika tanaman wortel .............................................
4
b. Nama daerah .....................................................................
5
c. Morfologi tanaman ...........................................................
5
ix
d. Kandungan kimia .............................................................
6
e. Kegunaan .........................................................................
6
2. Ekstraksi ..................................................................................
7
3. Propionibacterium acnes ........................................................
8
a. Klasifikasi ........................................................................
8
b. Morfologi dan Sifat ..........................................................
8
c. Toksin dan enzim .............................................................
9
4. Pseudomonas aeruginosa ....................................................... 10 a. Klasifikasi ........................................................................ 10 b. Morfologi dan Sifat .......................................................... 10 c. Toksin dan enzim ............................................................. 11 5. Mekanisme Kerja Antibakteri ................................................ 12 6. Uji Aktivitas Antibakteri ........................................................ 12 a. Metode difusi ................................................................... 13 b. Dilusi cair atau dilusi padat .............................................. 13 7. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ........................................... 13 8. Skrining Fitokimia ................................................................. 15 E. Keterangan Empiris ...................................................................... 15 BAB II. CARA PENELITIAN ......................................................................... 16 A. Jenis Penelitian ............................................................................. 16 B. Variabel Penelitian ....................................................................... 16 C. Alat dan Bahan ............................................................................. 16 1. Alat ......................................................................................... 16
x
2. Bahan ...................................................................................... 17 D. Jalannya Penelitian ....................................................................... 18 1. Determinasi Tanaman ............................................................. 18 2. Pembuatan Serbuk .................................................................. 18 3. Pembuatan Ekstrak Etanol Umbi Wortel ................................ 19 4. Sterilisasi ................................................................................ 20 5. Pembuatan Media ................................................................... 20 6. Pewarnaan Bakteri .................................................................. 20 7. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Umbi Wortel ......... 21 1) Pemeliharaan bakteri ......................................................... 21 2) Cara pembuatan suspensi bakteri ...................................... 22 3) Pembuatan seri konsentrasi ekstrak etanol umbi wortel .... 22 4) Uji aktivitas antibakteri dengan metode dilusi padat ......... 24 5) Uji kandungan senyawa dengan skrining fitokimia .......... 26 6) Analisis KLT ..................................................................... 27 E. Analisis Data ................................................................................. 29 BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 30 A. Determinasi Tanaman .................................................................. 30 B. Ekstraksi ....................................................................................... 30 C. Pewarnaan Bakteri ....................................................................... 32 D. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri ................................................... 34 E. Hasil Uji Skrining Fitokimia ........................................................ 41 F. Hasil Uji Kromatografi Lapis Tipis ............................................. 44
xi
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 52 A. Kesimpulan .................................................................................. 52 B. Saran ............................................................................................. 52 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 53 LAMPIRAN ...................................................................................................... 56
xii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.
Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Umbi Wortel terhadap Pseudomonas aeruginosa ........................ 37
Tabel 2.
Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Umbi Wortel terhadap Propionibacterium acnes .............. 38
Tabel 3.
Hasil KLT Ekstrak Etanol Umbi Wortel Menggunakan Berbagai Pereaksi Semprot dengan Fase Diam: Silica Gel GF254, Fase Gerak: Heksan: Etil Asetat (6:4) v/v, dan Jarak Pengembangan: 8 cm .................................................................... 50
xiii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Skema Pewarnaan Bakteri ............................................................ 21 Gambar 2. Pembuatan Suspensi Bakteri ......................................................... 23 Gambar 3. Skema Pembuatan Seri Konsentrasi Ekstrak Tiap Tabung ........... 24 Gambar 4. Skema Pengujian Aktivitas Antibakteri dengan Metode Dilusi Padat ................................................................................. 25 Gambar 5. Skema Uji Kualitatif KLT ............................................................ 28 Gambar 6. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Umbi Wortel terhadap Pseudomonas aeruginosa ............................................... 37 Gambar 7. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Umbi Wortel terhadap Propionibacterium acnes ............................................... 38 Gambar 8. Hasil Skrining Fitokimia Senyawa Saponin ................................. 41 Gambar 9. Hasil Skrining Fitokimia Senyawa Polifenol ............................... 41 Gambar 10. Hasil Skrining Fitokimia Senyawa Alkaloid ............................... 42 Gambar 11. Hasil Skrining Fitokimia Senyawa Tannin .................................. 43 Gambar 12. Hasil Skrining Fitokimia Senyawa Flavonoid ............................. 43 Gambar 13. KLT Ekstrak Etanol Umbi Wortel dengan Pereaksi Semprot Sitroborat ...................................................................................... 46 Gambar 14. KLT Ekstrak Etanol Umbi Wortel dengan Pereaksi Semprot Liebermann Burchard ................................................................... 48 Gambar 15. KLT Ekstrak Etanol Umbi Wortel dengan Pereaksi Semprot FeCl3 ............................................................................................. 49 xiv
Gambar 16. KLT Ekstrak Etanol Umbi Wortel dengan Pereaksi Semprot Vanilin-H2SO4 .............................................................................. 49
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Surat Determinasi ...................................................................... 55 Lampiran 2. Perhitungan ................................................................................ 57 Lampiran 3. Komposisi Media Bakteri ........................................................ 63 Lampiran 4. Komposisi Cat Gram ................................................................. 64 Lampiran 5. Pembuatan Reagen .................................................................... 65 Lampiran 6. Foto Alat ................................................................................... 66
xvi
DAFTAR SINGKATAN
MIC
Minimum Inhibitory Consentration
KHM
Kadar Hambat Minimum
MBC
Minimum Bactericidal Consentration
KBM
Kadar Bunuh Minimum
KLT
Kromatografi Lapis Tipis
Rf
Retardation factor
hRf
hundred Retardation factor
GF
Gypsum Flouresence
UV
Ultraviolet
LAF
Laminar Air Flow
CMC-Na Natrium Karboksimetil Selulosa BHI
Brain Heart Infusion
MH
Mueller Hinton
CFU
Colony Forming Unit
xvii
INTISARI
Penyakit infeksi merupakan salah satu masalah kesehatan di negara berkembang. Beberapa bakteri yang dapat menyebabkan penyakit diantaranya adalah Propionibacterium acnes dan Pseudomonas aeruginosa. Salah satu tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai obat adalah wortel (Daucus carota L.). Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa biji wortel telah memiliki khasiat sebagai antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri ekstrak etanol umbi wortel terhadap Propionibacterium acnes dan Pseudomonas aeruginosa serta untuk mengetahui kandungan senyawa kimia yang terdapat pada ekstrak etanol umbi wortel. Maserasi dengan etanol 96% dapat digunakan sebagai penyari komponen kimia dari wortel. Ekstrak dengan seri konsentrasi 7%, 8%, 9%, 10% dan 11% diujikan untuk aktivitas antibakteri. Uji aktivitas antibakteri menggunakan metode dilusi padat untuk memperoleh Kadar Bunuh Minimum (KBM). Skrining fitokimia dilakukan dengan uji tabung dan Kromatografi Lapis Tipis (KLT). Hasil skrining fitokimia dan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) menunjukkan bahwa ekstrak etanol umbi wortel mengandung golongan senyawa alkaloid, flavonoid, saponin, dan tanin serta tidak mempunyai aktivitas antibakteri terhadap Propionibacterium acnes dan Pseudomonas aeruginosa sampai konsentrasi 11%. Kata kunci: Daucus carota L., Propionibacterium acnes dan Pseudomonas aeruginosa, antibakteri
xviii
