1
UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK KERING DAUN Ocimum americanum L. SEBAGAI ANTIFUNGI Candida albicans Effectivity Test of Dry Extract from Leaves Ocimum americanum L. as Antifungal Candida albicans Niar Abdillah Rahayu Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pakuan. Jl. Pakuan, Bogor 16143, Jawa Barat, Indonesia. Email:
[email protected] Abstrak : Pengobatan penyakit akibat jamur Candida albicans umumnya menggunakan antibiotik sintetik. Namun penggunaan antibiotik dalam jangka waktu lama, akan menjadikan jamur tersebut resisten terhadap antibiotika yang diberikan, sehingga perlu alternatif lain. Daun kemangi dipercaya mengandung kandungan senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan jamur. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menentukan diameter daerah hambat optimun dari ekstrak kering daun kemangi (Ocimum americanum L.) sebagai antifungi dan menentukan senyawa fitokimia dalam simplisia daun kemangi. Metoda yang digunakan yaitu difusi kertas cakram dengan perlakuan pemberian larutan ekstrak kering daun kemangi pada konsentrasi 30%, 40%, 50% dibandingkan dengan pemberian nystatin 100.000 IU sebagai kontrol positif, dalam media Potato Dextrose Agar (PDA). Zona hambat yang terbentuk diukur sebagai efektivitas antifungi terhadap C. albicans. Uji fitokimia dilakukan secara kualitatif untuk menentukan kandungan senyawa alkaloid, flavonoid, saponin, triterpenoid-steroid dan tanin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak kering daun kemangi konsentrasi 40% merupakan konsentrasi optimum yang dapat menghambat pertumbuhan C. albicans dengan diameter daerah hambat sebesar 9,4 mm dan efektivitas sebesar 79%. Hasil analisis fitokimia simplisia daun kemangi yang dilakukan menunjukan kandungan senyawa alkaloid, flavonoid, saponin dan sedikit triterpenoid-steroid, sehingga dapat menghambat pertumbuhan C. albicans. Kata kunci : Efektivitas, ekstrak kering, daun kemangi, antifungi, Candida albicans.
PENDAHULUAN Penyakit infeksi jamur masih merupakan salah satu penyebab utama kematian di dunia. Indonesia yang beriklim tropis dengan suhu dan kelembaban yang tinggi merupakan tempat yang potensial bagi pertumbuhan jamur. Salah satu penyakit akibat infeksi jamur adalah kandidiasis yang disebabkan oleh jamur Candida albicans. Pengobatan penyakit akibat jamur C. albicans umumnya menggunakan antibiotik sintetik. Namun penggunaan antibiotik dalam jangka waktu lama, akan berdampak negatif yaitu fungi akan menjadi resisten atau kebal terhadap antibiotika yang diberikan (Utami, 2012). Hal ini perlu mencari alternatif lain untuk mendapatkan antifungi yang mampu menghambat atau membunuh fungi tersebut. Salah satunya adalah penggunaan bahan-bahan alami. Daun kemangi memiliki banyak kandungan kimia antara lain alkaloid, flavonoid, saponin, triterpenoid-
steroid, tanin, eugenol dan minyak atsiri (Adolf, 2009) sehingga diangap mampu menghambat pertumbuhan jamur. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menentukan diameter daerah hambat optimun dari ekstrak kering daun kemangi sebagai antifungi dan mengetahui kandungan senyawa fitokimia dalam simplisia daun kemangi. Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan informasi secara ilmiah mengenai pemanfaatan ekstrak daun kemangi sebagai antifungi untuk pengobatan kandidiasis akibat jamur C.albicans dan dapat digunakan sebagai bahan acuan bagi peneliti selanjutnya. BAHAN DAN METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari – Februari 2016. Bertempat di Laboratorium Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas pakuan. Metoda yang digunakan yaitu difusi kertas
2
cakram dengan perlakuan pemberian larutan ekstrak kering daun kemangi pada konsentrasi 30%, 40%, 50% dibandingkan dengan pemberian nystatin 100.000 IU sebagai kontrol positif, dalam media Potato Dextrose Agar (PDA) untuk melihat daya hambat pertumbuhan C.albicans. Pembuatan Ekstrak Kering Daun Kemangi Sebanyak 2500 gram daun kemangi dicuci bersih lalu dioven pada suhu 40oC selama 2 hari. Setelah itu daun kemangi kering dihaluskan menggunakan grinder selanjutnya diayak dengan mess 20 sehingga didapatkan serbuk halus. Kemudian 300 gr serbuk dimaserasi mengunakan etanol 70% sebanyak 3000 ml selama 3 hari. Filtrat hasil maserasi kemudian dievaporasi selama 1 jam, hingga didapatkan ekstrak kering daun kemangi. Analisis Kadar Air Cawan porselen dikeringkan menggunakan oven pada suhu 105° C selama 1 jam kemudian didinginkan ke dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang bobotnya. Sampel ditimbang menggunakan neraca analitik 1-2 gr dan dimasukan kedalam cawan porselen untuk dioven dengan suhu 105° C selama 3 jam. Kemudian sampel didinginkan di dalam desikator selama 20 menit dan ditimbang bobotnya. Rumus % Kadar air sebagai berikut: % Kadar Air =
A+B-D
× 100%
B Keterangan : A: berat porselen kosong setelah dioven, B: berat sampel (gr), D: Berat cawan porselen + sampel setelah oven (gr)
Perhitungan Rendemen Rendemen ekstrak total uji dihitung dengan membandingkan berat ekstrak yang dihasilkan dan berat awal simplisia. Sedangkan rendemen serbuk kering kulit biji melinjo diuji untuk membandingkan berat simplisia dan berat basah awal. Rumusnya adalah: Rendemen Ekstrak =
Bobot Ekstrak Bobot Simplisia
Rendemen Serbuk =
Bobot Simplisia Bobot Basah
× 100%
× 100%
Persiapan Jamur uji Bakteri C. albicans disubkultur pada agar miring PDA kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37°C. Setelah masa inkubasi, bakteri dipanen dengan cara menambahkan aquades steril dan mengikis permukaan agar miring dengan ose kemudian dimasukkan ke dalam tabung dan dijadikan sebagai stok. Untuk membuat larutan 10-1 dibuat dengan cara bakteri diambil sebanyak 1 ml dari stock dan dicampurkan dalam 9 ml aquades steril dan dihomogenkan (pengenceran pertama). Diambil sebanyak 1 ml dari larutan 10-1 dan dilarutkan kedalam 9 ml aquades steril dan dihomogenkan maka didapat larutan 10-2 (pengenceran kedua). Hal ini dilakukan hingga pengenceran ke empat (larutan 10-4). Pembuatan Variabel Konsentrasi Disiapkan larutan induk 100%, yang dibuat dengan mencampurkan 30 gr ekstrak kering daun kemangi dan 30 ml aquades steril kemudian diaduk hingga homogen. Selanjutnya dibuat seri konsentrasinya yaitu 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50% dan kontrol positif dengan menggunakan nystatin 100.000 IU. Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) Uji konsentrasi Hambat Minimum dilakukan dengan cara stok C. albicans dengan kepadatan 104 cfu/ml sebanyak 0,2 ml dan ekstrak daun kemangi dengan beberapa konsentrasi (5%, 10%, 20% dan 30%) masing-masing sebanyak 1 ml dituang ke dalam cawan petri steril bersama dengan agar hangat bersuhu 40℃ sebanyak 15 ml dalam cawan petri lalu dihomogenkan dengan mengoyangkannya. KHM ditandai dengan tidak adanya pertumbuhan C. albicans. Uji Efektivitas Antifungi Ekstrak Kering Daun Kemangi Kertas cakram yang mengandung larutan (ekstrak daun kemangi 30%, 40%, 50% dan kontrol positif) diletakkan di atas medium PDA yang telah diinokulasi 0,1 ml biakan murni C. albicans. Selanjutnya sampel uji diinkubasi dalam inkubator dengan suhu 37℃ selama 24 jam. Pertumbuhan jamur pada media agar
3
diamati lalu diukur diameter daerah hambat di area kertas cakram menggunakan jangka sorong/mistar. Terbentuknya zona hambat menunjukkan penghambatan pertumbuhan jamur uji. Zona hambat yang terbentuk ditandai dengan adanya zona bening di sekitar kertas cakram yang telah direndam dalam tiga macam larutan. Semakin luas zona hambat yang terbentuk menunjukkan semakin tinggi aktifitas ekstrak daun kemangi dalam menghambat pertumbuhan C. albicans. Uji Fitokimia a) Uji alkaloid dilakukan dengan ditimbang ± 0,3 gram serbuk simplisia daun kemangi, dilarutkan dalam 10 ml kloroform-amonia lalu disaring. Filtrat hasil penyaringan ditambahkan beberapa tetes H2SO4 2M kemudian dikocok hingga terbentuk 2 lapisan. Lapisan asam (tidak berwarna) dipipet ke dalam 3 tabung reaksi lalu ditambahkan pereaksi Mayer, Dragendorf dan Wagner. Jika terdapat endapan putih setelah ditambahkan pereaksi Mayer, endapan merah jingga setelah ditambahkan pereaksi Dragendorf dan endapan coklat setelah ditambahkan pereaksi Wagner, maka contoh positif mengandung alkaloid (Harborne, 1987). b) Uji flavonoid dilakukan dengan menimbang ± 0,1 gram serbuk simplisia daun kemangi, dilarutkan dengan 100 ml air panas, kemudian dididihkan selama 5 menit lalu disaring. Sebanyak 5 ml filtrat ditambahkan 0,10 mg serbuk Mg, 1 ml HCl pekat dan 1 ml amil alkohol lalu dikocok kuat. Adanya flavonoid ditunjukkan dengan terbentuknya warna merah, kuning atau jingga pada lapisan amil alkohol (Harborne, 1987). c) Uji saponin dilakukan dengan mengambil residu yang tidak larut dalam dietil eter pada uji triterpenoid-steroid dilarutkan dengan 5 ml air lalu dipanaskan selama 5 menit, didinginkan dan dikocok kuat. Terbentuknya busa yang stabil selama 15 menit menunjukkan adanya saponin (Harborne, 1987). d) Uji triterpenoid-steroid dilakukan dengan menimbang ± 0,3 gram serbuk simplisia daun kemangi,, ditambahkan 25 ml dietil eter
lalu dikocok. Lapisan dietil eter dipisahkan dan ditambahkan pereaksi LiebermanBuchard. Adanya triterpenoid-steroid ditunjukkan dengan terbentuknya warna hijau biru (Harborne, 1987). e) Uji tanin dilakukan dengan menimbang ± 0,1 gram serbuk simplisia daun kemangi, dilarutkan dengan 1 ml etanol lalu disaring. Filtrat ditambahkan beberapa tetes FeCl 3 1%. Adanya tanin ditunjukkan dengan terbentuknya warna hijau, biru atau ungu (Harborne, 1987). HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Analisis Kualitas Simpilsia Berdasarkan hasil analisis karakteristik simplisia yang dihasilkan dari 2500 g daun kemangi segar menghasilkan 350 g serbuk simplisia dengan kadar air serbuk daun kemangi (O. americanum L.) yaitu sebesar 5,5%. Nilai kadar air menunjukkan ketahanan dalam penyimpanan, semakin kecil kadar air semakin kecil kemungkinan tumbuhnya jamur atau mikroba pada hasil ekstraksi. Kemudian dilakukan maserasi simplisia daun kemangi sebanyak 300 g mengunakan etanol 70% sebayak 3000 ml selama 3 hari yang dilanjutkan dengan evaporasi mengunakan rotary evaporator hingga didapatkan 27,5 g ekstrak etanol 70% daun kemangi. Perhitungan rendemen serbuk yang didapatkan yaitu 14%, dan rendemen ekstrak sebesar 7,85%, hal ini menunjukkan keefektivan pada saat ekstraksi. Karena semakin besar nilai rendemennya maka semakin efektif pula proses ekstraksinya. Hasil Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) Dari hasil uji KHM ekstrak daun kemangi terhadap pertumbuhan C. albicans tampak bahwa C. albicans masih dapat tumbuh pada perlakuan dengan konsentrasi ekstrak 5%, 10% dan 20%, namun pada perlakuan konsentrasi ekstrak 30% tidak ada pertumbuhan C. albicans (Gambar 1), hal ini terlihat dari media agar yang masih tetap bening tanpa ada pertumbuhan C. albicans. Oleh karena itu, perlakuan pada konsentrasi ekstrak sebesar 30% merupakan konsentrasi hambat minimum (KHM) dalam pertumbuhan C. albicans, sehingga untuk uji
4
penelitian ini dapat dimulai dari konsentrasi terkecil yaitu 30%.
5%
10%
20%
30%
Gambar 1. Hasil penentuan KHM (doc. pribadi)
Uji Efektifitas Antifungi Ekstrak Kering Daun Kemangi Daya antifungi ekstrak kering daun kemangi terhadap C. albicans dapat diketahui dengan mengukur panjang daya hambat pertumbuhan C. albicans di sekitar kertas cakram yang terlihat jernih. Seperti yang terlihat pada gambar 2. K+
50%
KC.albicans
30%
40%
Gambar 2. Hasil Uji Efektivitas Ekstrak Daun Kemangi (Doc. pribadi).
Dari hasil uji daya hambat antifungi didapatkan bahwa rata-rata diameter daya hambat atau area bening yang dihasilkan oleh ekstrak 30%, 40%, 50% dan kontrol positif dapat dilihat dari tabel 1. Tabel 1. Rata-rata Diameter Daerah Hambat
30 %
Rata-rata Diameter Daerah Hambat (mm) 8,1a
40%
9,4a
50%
9a
Kontrol (+)
11,8b
Konsentrasi ekstrak
Efektivitas dibanding kontrol + (%) 68 % 79 % 76 % /////////////////////
Keterangan : (a/b) merupakan superkrip untuk menunjukan perbedaan yang nyata diantara perlakuan konsentrasi ekstrak, yang ditandai dengan perbedaan huruf (a ≠ b).
Efektivitas ekstrak daun kemangi konsentrasi 40% dibanding dengan kontrol positif memiliki tingkat efektivitas paling mendekati kontrol positif yaitu sebesar 79%, sehingga dapat
dikatakan bahwa ekstrak etanol 70% daun kemangi dapat digunakan sebagai obat untuk mengatasi kandidiasis seperti halnya kontrol positif yaitu nystatin, serta memiliki daya antifungi terhadap C. albicans. Dalam analisis data mengunakan Anova didapatkan bahwa antar perlakuan sangat berbeda nyata, sehingga dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan untuk melihat perlakuan mana yang menimbulkan perbedaan variasi tersebut. Dalam uji Duncan yang dilakukan didapatkan bahwa kontrol positif berbeda nyata dengan perlakuan pemberian ekstrak daun kemangi 30%, 40% dan 50%. Namun antar perlakuan konsentrasi daun kemangi 30%, 40% dan 50% tidak ditemukan perbedaan yang nyata. Berdasarkan hasil yang diperoleh, efektivitas antijamur ekstrak kering daun kemangi diduga berhubungan dengan kandungan senyawa fitokimia yang berada di dalam ekstrak tersebut. Senyawa fitokimia yang diduga memiliki kemampuan sebagai antijamur seperti alkaloid, flavonoid, saponin, triterpenoid-steroid dan tanin (Vibrianthi, 2011). Alkaloid merupakan suatu senyawa yang bersifat basa (Lutfiyanti dkk., 2012), sehingga kemungkinan akan menekan pertumbuhan jamur karena jamur tumbuh pada pH 3,8 –5,6. Senyawa flavonoid dan tanin yang terkandung dalam ekstrak termasuk golongan senyawa fenolik. Senyawa fenolik berinteraksi dengan protein membran sel yang menyebabkan presipitasi dan terdenaturasinya protein membran sel (Manitto, 1992). Kerusakan pada membran sel menyebabkan perubahan permeabilitas pada membran, sehingga mengakibatkan lisisnya membran sel jamur. Saponin bersifat surfaktan yang berbentuk polar sehingga akan memecah lapisan lemak pada membran sel yang pada akhirnya menyebabkan gangguan permeabilitas membran sel, hal tersebut mengakibatkan proses difusi bahan atau zat-zat yang diperlukan oleh jamur dapat terganggu, akhirnya sel membengkak dan pecah (Sugianitri, 2011). Terpenoid, termasuk triterpenoid dan steroid merupakan senyawa bioaktif yang memiliki fungsi sebagai antijamur. Senyawa tersebut dapat menghambat pertumbuhan jamur, baik melalui membran sitoplasma maupun mengganggu pertumbuhan
5
dan perkembangan spora jamur (Lutfiyanti dkk., 2012). Namun berdasarkan uji fitokimia diketahui bahwa simplisia daun kemangi mengandung senyawa alkaloid, flavonoid, saponin, sedikit triterpenoid-steroid dan tidak nengandung tanin. Meskipun mengandung senyawa alkaloid, flavonoid dan saponin yang tinggi, namun sedikitnya kadar senyawa terpenoid-steroid dan tidak mengandung senyawa tanin dapat menyebabkan daya hambat terhadap C.albicans menjadi rendah. Hasil Uji Fitokimia Uji fitokimia dilakukan untuk mengetahui senyawa yang terkandung dalam daun kemangi, guna mendukung hasil uji diameter daerah hambat ekstrak kering daun kemangi terhadap C. albicans. Berikut adalah hasil uji fitokimia yang dilakukan mengunakan simplisia daun kemangi (O. americanum L.). Tabel 2. Hasil Uji Fitokimia No Fitokimia
Pengamatan
Alkaloid Pereaksi Mayer : terbentuk endapan putih Pereaksi Dragendorf : terbentuk endapan merah Pereaksi Wagner : terbentuk endapan coklat 2 Flavonoid Terbentuk warna kuning / jingga 3 Saponin Terbentuk busa yang stabil 4 Tanin Terbentuk warna coklat kehitaman 5 Triterpenoid Terbentuk warna hijau -steroid kebiruan Keterangan : (-) negatif, (+) positif, (++) positif kuat
Hasil
1
membuktikan adanya senyawa saponin dalam simplisia daun kemangi. Sedangkan pada uji triterpenoid-steriod terjadi pemudaran warna namun kemudian muncul kembali, hal ini dianggap simplisia daun kemangi mengandung senyawa tersebut namun hanya sedikit. Pada uji tanin didapatkan larutan berwarna coklat kehitaman, yang seharusnya berwarna hijau kehitaman, sehingga dianggap negatif mengandung tanin. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa ekstrak kering daun kemangi efektif dapat menghambat pertumbuhan C. albicans dengan konsentrasi hambat minimum yaitu 30%. Konsentrasi 40% ekstrak daun kemangi merupakan konsentrasi optimum yang dapat menghambat pertumbuhan C. albicans dengan diameter daerah hambat sebesar 9,4 mm dan efektivitas sebesar 79%. Hasil uji fitokimia dari kemangi mengandung senyawa alkaloid, flavonoid, saponin, namun hanya sedikit mengandung triterpenoid–steroid dan tidak mengandung tanin.
++
DAFTAR PUSTAKA ++ ++ ++ ++ − +
Pada uji alkaloid terjadi reaksi pengendapan karena adanya penggantian ligan akibat penambahan pereaksi yang membuktikan adanya kandungan senyawa alkaloid. Warna jingga pada lapisan amil alkohol membuktikan adanya senyawa flavonoid. Busa stabil yang terjadi setelah pengocokan dengan air
Adolf, 2009. Mengenal Kandungan dan Morfologi Kemangi. Jakarta : Pustaka Buku. Harborne, J. B. 1987. Metode Fitokimia : Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. (Diterjemahkan oleh Kosasih Padmawinata dan Iwang Soediro). Institut Teknologi Bandung, Bandung. Lutfiyanti, R., Ma’ruf, W. F., dan Dewi, E. N. 2012. Aktivitas Antijamur Senyawa Bioaktif Ekstrak Gelidium latifolium terhadap Candida albicans. Pengolahan dan Bioteknologi Hasil Perikanan 1 (1) : 26 – 33. Manitto, P. 1992. Biosintesis Produk Alami. IKIP Press, Semarang. Sugianitri, N. K. 2011. Ekstrak Biji Buah Pinang (Areca catechu L.) dapat Menghambat Pertumbuhan Koloni Candida albicans secara In Vitro pada Resin Akrilik Heat Cured. Tesis. Program Pascasarjana Program Studi Ilmu Biomedik Universitas Udayana, Bali. Utami, E.R,. 2012. Antibiotika, Resistensi, dan, Rasionalitas Terapi. Sainstis. 1: 124-138. Vibrianthi, C. 2011. Potensi Tanaman Alamanda di Daerah Bogor sebagai Inhibitor Enzim Tirosinase. Skripsi. Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor, Bogor.
