UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI DAUN SIRIH HIJAU (Piper betle L.) DARI DAERAH DENGAN VARIASI KETINGGIAN TEMPAT TUMBUH DI BALI TERHADAP BAKTERI Propionibacterium acnes DENGAN METODE DIFUSI DISK Skripsi
NI PUTU PEBRI UTAMI 1208505065
JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2016 1
2
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya lah penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ” Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau (Piper Betle L.) dari Daerah dengan Variasi Ketinggian Tempat Tumbuh Di Bali Terhadap Bakteri Propionibacterium Acnes Dengan Metode Difusi Disk” tepat pada waktunya. Penyusunan tugas akhir ini tentunya tidak terlepas dari dukungan, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua Jurusan Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana. Terima kasih atas bimbingan dan bantuannya. 2. Ni Putu Vidya Paramita, S.Farm, M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing I yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan, serta memberikan motivasi dan perhatian kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini. 3. Putu Sanna Yustiantara, S.Farm., M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing II yang telah bersedia meluangkan waktunya membimbing, mengarahkan, serta
3
memberikan motivasi dan perhatian kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini. 4. A. A. Gede Rai Yadnya Putra, S.Farm.,M.Si., Apt. selaku dosen pengajar yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan, serta perhatian dan dukungan kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini. 5. I G. N Jemmy Anton Prasetia, S. Farm., M.Si., Apt., Ni Made Widi Astuti, S. Farm., M.Si., Apt., Luh Putu Febryana Larasanty, S. Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen penguji yang telah bersedia memberikan saran untuk perbaikan penulisan skripsi ini. 6. Keluarga khususnya I Komang Sudi Wisnawa selaku ayah, Ni Putu Pujiani selaku ibu, I Kadek Okantara Wisnawa dan Putu Danta Wisnawa selaku adik dan seluruh keluarga besar penulis. Terimakasih atas motivasi yang telah diberikan kepada penulis. 7. Seluruh tim penelitian Piper betle L yang senantiasa memberikan motivasi kepada penulis dan kerja sama tim yang baik. 8. Teman seperjuangan saya dari SMK, Rika Darma, Masmitha, Putri Ardiyanti, Widyastuti, Pasek Padmanaba yang selalu ada dalam suka dan duka selama menempuh pendidikan di Jurusan Farmasi, Universitas Udayana. 9. Seluruh rekan mahasiswa Farmasi Udayana 2012 (Dioscuri Hygeia) yang senantiasa menyertai dalam sedih dan senang, memberikan masukan pemikiran, bantuan, dan semangat untuk penulis. 4
Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan penyusunan skripsi selanjutnya. Harapan penulis, semoga skripsi ini dapat bermanfaat kedepannya.
Jimbaran, Mei 2016
Penulis
5
DAFTAR ISI
`
Halaman
HALAMAN JUDUL................................................................................................ i LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... ii KATA PENGANTAR ............................................................................................ iii DAFTAR ISI ......................................................................................................... vi DAFTAR TABEL .................................................................................................... x DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xi DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xii DAFTAR SINGKATAN ....................................................................................... xiii DAFTAR ISTILAH ............................................................................................... ivx ABSTRAK
........................................................................................................ xvii
ABSTRACT ....................................................................................................... xviii BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1 1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 5 1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 5 1.4 Manfaat Penelitian .................................................................................... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 6 2.1 Tanaman Sirih ........................................................................................... 6 6
2.1.1 Klasifikasi ........................................................................................ 6 2.1.2 Nama daerah..................................................................................... 7 2.1.3 Deskripsi .......................................................................................... 7 2.1.4 Kandungan kimia ............................................................................. 7 2.1.5 Bioaktivitas daun sirih hijau sebagai antibakteri ............................. 8 2.2 Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau ................................................................ 8 2.2.1 Sifat fisika minyak atsiri daun sirih hijau ........................................ 8 2.2.2 Kandungan kimia minyak atsiri daun sirih hijau ............................. 9 2.2.2 Bioaktivitas minyak atsiri daun sirih hijau sebagai antibakteri ...... 10 2.3 Kondisi Tempat Tumbuh Tanaman Sirih Hijau ....................................... 11 2.4 Destilasi Air ............................................................................................. 12 2.5 Acne vulgaris ............................................................................................ 13 2.5 Propionibacterium acnes ......................................................................... 14 2.6 Jenis Antibiotik untuk Mengobati Infeksi P. acnes ................................. 15 2.7 Uji Aktivitas Antibakteri Metode difusi disk ........................................... 16 BAB III METODE PENELITIAN.......................................................................... 17 3.1 Rancangan Penelitian ............................................................................... 17 3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................... 18 3.3 Obyek Penelitian ...................................................................................... 18 3.4 Bahan Penelitian....................................................................................... 19 3.4.1 Bahan isolasi minyak atsiri ............................................................. 19 7
3.4.2 Bahan uji antibakteri ....................................................................... 19 3.5 Alat Penelitian .......................................................................................... 19 3.6 Variabel Penelitian ................................................................................... 20 3.6.1 Variabel bebas ................................................................................. 20 3.6.2 Variabel terikat ................................................................................ 20 3.6.3 Variabel terkendali .......................................................................... 20 3.7 Batasan Operasional Penelitian ................................................................ 20 3.8 Prosedur Penelitian................................................................................... 21 3.8.1 Determinasi tanaman ....................................................................... 21 3.8.2 Pengambilan dan preparasi sampel ................................................. 21 3.8.3 Destilasi minyak atsiri daun sirih hijau ........................................... 21 3.8.4 Uji aktivitas antibakteri ................................................................... 22 a. Uji konfirmasi bakteri uji ............................................................ 23 b. Penyegaran isolat bakteri uji ....................................................... 23 c. Pembuatan suspensi bakteri uji ................................................... 23 d. Optimasi konsentrasi minyak atsiri ............................................. 23 d. Pembuatan larutan uji aktivitas antibakteri ................................. 24 e. Uji aktivitas antibakteri larutan uji .............................................. 24 3.9 Analisis Data........................................................................................... 24 3.10 Skema Kerja Penelitian .......................................................................... 27 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 28 8
4.1 Determinasi Tanaman .............................................................................. 28 4.2 Preparasi Sampel ...................................................................................... 28 4.3 Destilasi Minyak Atsiri ............................................................................ 29 4.4 Uji Konfirmasi Bakteri P. acnes .............................................................. 30 4.5 Hasil Optimasi Konsentrasi Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau.................. 32 4.6 Uji Aktivitas Antibakteri .......................................................................... 34 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 43 5.2 Saran ......................................................................................................... 43 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 44 LAMPIRAN ......................................................................................................... 49
9
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Perbedaan Kandungan Utama Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau dari Berbagai Daerah .................................................................................... 10 Tabel 2.2 Uji Identifikasi Baktei P. acnes ............................................................ 15 Tabel 3.3 Klasifikasi Respon Hambatan ............................................................... 25 Tabel 4.1 Data Rendemen Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau ................................. 32 Tabel 4.2 Hasil Uji Konfirmasi Isolat Bakteri P. Acnes ....................................... 35 Tabel 4.3 Nilai Diameter Zona Hambat Minyak Atsiri Hasil Optimasi ............... 37 Tabel 4.4 Hasil Uji LSD Hasil Optimasi Minyak Atsiri ....................................... 38 Tabel 4.5 Nilai Diameter Zona Hambat Minyak Atsiri Hasil Uji Aktivitas Antibakteri............................................................................................. 40 Tabel 4.6 Hasil Uji LSD data Zona Hambat Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau terhadap bakteri P. Acnes ...................................................................... 44
10
DAFTAR GAMBAR
.
Halaman
Gambar 2.1 Daun Sirih Hijau ................................................................................. 6 Gambar 4.1 Hasil Penyegaran Isolat Bakteri Pada Media Blood Agar ................. 33 Gambar 4.2 Pengamatan dengan mikroskop 1000x, koloni bakteri menunjukan positif bakteri Gram positif (P. acnes) .............................................. 34 Gambar 4.3 Hasil Optimasi Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau ( Piper betle L.) terhadap bakteri P. acnes. .............................. 36 Gambar 4.4 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau ..... 40
11
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Determinasi Tanaman ........................................................................ 54 Lampiran 2. Hasil Uji Konfirmasi Bakteri P. acnes .............................................. 60 Lampiran 3. Komposisi Media Bakteri ................................................................... 62 Lampiran 4. Metode Uji Konfirmasi Bakteri P. acnes ........................................... 64 Lampiran 5. Perhitungan Rendemen Minyak Atsiri ............................................... 66 Lampiran 6. Data Hasil Uji Statistik Optimasi Konsentrasi Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) ................................................................ 67 Lampiran 7. Data Hasil Uji Statistik Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) terhadap Bakteri P. acnes ............ 71
12
DAFTAR SINGKATAN
KBM
: Kadar Bunuh Minimum
CFU
: Colony Forming Unit
CLSI
: Clinical and Laboratory Standards Institute
GMC
: Galderma Media Center
KHM
: Kadar Hambat Minimum
MHA
: Mueller Hinton Agar
MIC
: Minimum Inhibitor Concentration
NCCLS
: Nation Comitte for Clinical Laboratory Standar
Rf
: Retardation factor
TSIA
: Triple Sugar Iron Agar
13
DAFTAR ISTILAH
Anaerob
: Tidak menggunakan oksigen untuk hidup, tetapi tetap
aerotoleran
dapat hidup dalam lingkungan dengan oksigen
Ekologi
Ilmu tentang hubungan timbal balik antara mahluk hidup dan kondisi alam sekitarnya (lingkunganya)
Folikel
: Kantong kelenjar yang kecil dan sempit (misalnya pada rambut)
Hiperkeratotik
: Lesi pada kulit yang ditandai dengan skuama yang berlebihan
Inokulasi
: Kegiatan pemindahan mikrorganisme atau sumber asalnya ke media baru dengan ketelitian yang sangat tinggi dan aseptis
Intermediate
: Merupakan katagori yang menyatakan bahwa isolat mikroorganisme dapat dihambat oleh agen antibakteri dengan konsentrasi tertentu secara minimal. Konsentrasi senyawa yang memiliki daya hambat sesuai dengan rentang pada katagori ini biasanya membutuhkan dosis obat yang digunakan sebagai terapi di pasaran.
Kelenjar Sebasea
: Kelenjar minyak pada kulit
14
Nodul/Kista
:
Bisul dengan ukuran beberapa milimeter hingga 1-3 cm dan benjolan teraba sampai didalam kulit
Papula
: Bintil merah kecil seperti biang keringat
Proliferasi
: Pembiakan yang subur; perbanyakan bentuk yang sama, terutama sel dan kista yang abnormal; pertumbuhan dan pertambahan sel yang sangat
cepat (dalam keadaan
abnormal) Pustula
: Bintil merah yang bernanah sampai meradang dan Memerah
Resistant
: Merupakan katagori yang menyatakan bahwa isolat mikroorganisme tidak dapat dihambat oleh agen antibakteri dengan konsentrasi tertentu. Konsentrasi senyawa yang memiliki daya hambat sesuai dengan rentang
pada
katagori
ini
bianya
tidak
dapat
direkomendasikan sebagai agen terapi. Ruptur
: Robek jaringan secara paksa
Sebum
: Zat berminyak terdiri dari lemak, keratin, dan bahan selular yang diproduksi oleh kelenjar sebasea di kulit
Streak colony
for
single : Metode untuk memisahkan mikroorganisme menjadi koloni tunggal dengan cara menggoreskan isolat pada
15
media agar Susceptible
: Merupakan katagori yang menyatakan bahwa isolat mikroorganisme dapat dihambat oleh agen antibakteri dengan
konsentrasi
tertentu
secara
maksimal.
Konsentrasi senyawa yang memiliki daya hambat sesuai dengan rentang pada katagori ini biasanya dapat direkomendasikan sebagai agen terapi. Vortex
: Aliran cairan yang berputar dan biasanya turbulen
\
16
ABSTRAK
Minyak atsiri daun sirih hijau (Piper betle L.) terbukti secara ilmiah sebagai antibakteri terhadap Gram positif Staphylococcus aureus. Pendekatan tersebut menjadi dasar pengujian antibakteri minyak atsiri daun sirih hijau (Piper betle L.) terhadap bakteri Gram positif Propionibacterium acnes. Perbedaan kondisi tempat tumbuh daun sirih hijau akan mempengaruhi produksi komponen utama minyak atsiri. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui aktivitas antibakteri P. acnes minyak atsiri daun sirih hijau dari daerah dengan variasi ketinggian tempat tumbuh di Bali. Pengujian aktivitas antibakteri dilakukan secara in vitro dengan metode difusi disk. Isolasi minyak atsiri daun sirih hijau menggunakan metode destilasi air. Konsentrasi larutan uji yang digunakan 200 µl/mL, kontrol negatif (etanol 99% v/v), kontrol positif (Doksisiklin 30µg/disk), dan bakteri uji P.acnes. Aktivitas antibakteri ditentukan berdasarkan diameter zona hambat. Analisis data menggunakan analisis deksriptif dan analisis statistik ANOVA one way. Hasil uji statistik dengan ANOVA one way menyatakan bahwa terdapat perbedaan signifikan aktivitas antibakteri P. acnes minyak atsiri daun sirih hijau dari daerah dataran rendah, dataran sedang dan pegunungan dengan taraf kepercayaan >95%. Aktivitas antibakteri P. acnes terbesar dihasilkan minyak atsiri daun sirih hijau dari dataran rendah (13,5 mm) dibandingkan dengan aktivitas antibakteri minyak atsiri daun sirih hijau dari dataran sedang (11,7 mm) dan daerah pegunungan (11 mm). Aktivitas antibakteri minyak atsiri daun sirih hijau dari ketiga daerah tersebut termasuk dalam katagori resisten. Kata Kunci :
Daun sirih hijau, minyak atsiri, Propionibacterium acnes, difusi disk, antibakteri
‘
17
ABSTRACT
Piper betleL. essensial oil was scientifically proven as an antibacterial against Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus.This potential antibacterial activity of essensial oil green betle leaf now screened to the other Gram positive bacterial, Propionibacterium acnes. Differences grown conditions green betle leaf (Piper betle L.), will affect to production component of its essential oil. Therefore, this research was conducted to determine differences in P. acnes antibacterial activity of essential oil of green betle leaf (Piper betle L.) from an area with different heights in Bali. The activity of essensial oil of green betle leaf as antibacterial against P. acnes test performed by disk diffusion method. Isolation of essensial oli used hydro destillation. Essential oil of test solution is used at concentration of 200 µl/mL, negative control (etanol 99% v/v), positive control (Doksisiklin 30 µg/disk) with test bacteria. Antibacterial activity is determined by the diameter of the inhibition zone. Data was analyzed using descriptive analysis and statistical analysis one wayANOVA The result showed that there were significant differences in antibacterial activity (P<0.05) of essential oil of green betle leaf obtained from different heights area in Bali against P. acnes. Based on the strength antibacterial agent activity catagorie, betel leaf essetial oil from an area with different heights in Bali was resistant activity. Thus the green betle leaf essential oil from low land (166 mdpl) have the highest activity than sampel from plains (688 mdpl) and mountains (1099 mdpl). Keyword:
Piper betle L, essensial oil, Propionibacterium acnes, diffusion disk, antibacterial
18
19
