Serambi Saintia, Vol. IV, No. 2, Oktober 2016
ISSN : 2337 - 9952
UJI EFFEKTFITAS TANAMAN JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.) SEBAGAI ANTI MIKROORGANISME PADA BAKTERI Escherechia coli Irfan Guranda1, Hady Maulanza2 1,2) Fakultas Kedokteran Abulyatama Aceh Email:
[email protected] ABSTRAK Escherichia coli merupakan salah satu penyebab diare. Banyak tumbuhan yang digunakan dalam pengobatan tradisional, salah satunya yaitu daun jarak (Jatropha curcas L) yang berguna sebagai antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya aktifitas anti bakteri ekstrak methanol daun jarak terhadap pertumbuhaan Escherichia coli secara in vitro. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan enam kelompok perlakuan dan empat ulangan. Metode yang digunakan adalah metode difusi dengan menggunakan cakram kertas. Kekeruhan suspensi bakteri disesuaikan dengan nilai absorbent 0,1 dari spektrofotometer. Biakan bakteri diswab merata pada Mueller Hilton Agar (MHA). Setiap masing-masing cakram ditetesi ekstrak daun jarak dengan konsentrasi 20%, 40%, 60%, 80%, Ciprofloxacin 5µg dan Carboxyl Methyl Cellulose (CMC) 1% sebanyak 20µl. parameter yang diamati yaitu luas zona hambat yang terbentuk. Aanalisis sidik ragam pada taraf 0,05 menunjukan berbeda nyata antara perlakuan. Kemudian, hasil uji Beda Nyata Terkecil (BNT) menunjukkan terdapat perbedaan nyata pada taraf 0,05 untuk setiap konsentrasi perlakuan dengan hasilnya pada konsentrasi tertnggi 80% yaitu 24,25 mm luas zona hambatnya. Kesimpulan yang dapat diambil yaitu semakin tinggi konsentrasi, semakin luas zona hambat yang terbentuk dan didapatkan konsentrasi 80% merupakan konsentrasi yang paling efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli. Kata kunci : Ekstrak daun jarak, Escherichia coli PENDAHULUAN Penyakit yang paling sering ditemukan di dunia adalah diare (Kalimutuhu, et.all., 2010). Sanitasi yang buruk dituding sebagai penyebab banyaknya kontaminasi bakteri Escherichia coli dalam air bersih yang di konsumsi masyarakat (Davis W. dan W. Stout T.R., 1971) . Faktor lingkungan karena pencemaran baik dari air maupun tanah merupakan faktor yang mendukung terjadinya diare. Faktor-faktor ini memungkinkan masuknya bakteri tersebut melalui makanan atau minuman yang dikonsumsi. Akan tetapi, bakteri Escherichia coli dikatagorikan sebagai flora normal dalam usus. Namun, apabila jumlah sudah terlalu banyak dapat menyebabkan terganggunya kerjanya usus Lung, E. 2003). 42
Serambi Saintia, Vol. IV, No. 2, Oktober 2016
ISSN : 2337 – 9952
Keluhan diare yang sering dalam masyarakat menyebabkan giatnya pencarian obat di alam sekitar. Sejak dahulu sampai sekarang, masyarakat banyak memanfaatkan tanaman sekitar sebagai obat tradisional. Hal yang menyatakan bahwa tanaman jarak (Jatropha curcas L.) memiliki kandungan racun yang dapat dijadikan sebagai antimikroba. Getah pada tanaman ini dapat digunakan sebagai obat diare. Oleh karena itu masyarakat mulai menggunakan tanaman jarak sebagai penangulangan penyakit diare (Katzung BG. 2004). Daun jarak merupakan adalah salah satu tanaman yang adanya kandungan latex, yang merupakan sekunder utama. Selain itu terdapat metabolit sekunder; polifenol, tanin, dan poloisakarida yang dapat menghambat kerja enzim. Latex pada tanaman jarak mengandung latex yang bersifat antimikroba yang kuat. Ekstrak daun jarak dilaporkan memiliki sifat antiparasitik. Ekstrak daun jarak, dan biji jarak dan juga diketahui mempunyai aktivitas antibakteri (Hodek, P. et.all., 2002). Komponen pada daun jarak dan kulit batangnya dapat menghambat aktivitas bakteri Escherichia coli. Komponen paling tinggi antimikroba tanin, pholbatannin, flvonoid, terpenoid, cardiac glycoside, alkaloid, anthraquinonedan fenol. Kekuatan aktivitas penghambat bakteri pada daun jarak tergantung pada konsentrasi, bagian yang digunakan dan mikrobanya. Tanin dapat membentuk kompleks irrevesible dengan protein kaya prolin. Sintesis protein terhambat (Hodek, P. et.all. 2002; Kam, P. C. A and Liew . 2002). Menurut Setyaningsih, Nurmillah, dan Wirdawanti, (2013), menyatakan bahwa pada tanaman jarak baik daun, batang, dan buah, memiliki senyawa curcin dan flavoid yang berarti dapat menghambat sintesis protein dan sebagai anti mikroorganisme yang melawan bakteri Escherichia coli. Dilaporkan juga bahwa ekstrak daun jarak dapat mengahambat psedomonas aeruginosa, Escherichia coli, klebsiella dan S. Aureus, bahwa flavonoid yang terkandung dalam daun jarak dapat bersifat antimikroba, anti alergi dan anrioksidan, anti infalmasi, serta analgesik (Hodek, P. et.all. 2002; Kam, P. C. A and Liew . 2002). METODE PENELITIAN Penelitian ini menggunakan metode eksperimen laboratorium yaitu, untuk menguji efektifitas pada ekstrak daun jarak dalam menghambat zona pertumbuhan bakteri Escherichia coli. Rancangan pada penelitian adalah menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yaitu terdiri dalam 6 kelompok (4 kelompok perlakuan dan 2 kelompok kontrol) dan 4 pengulangan. Kelompok perlakuan terdiri dalam ,dan yaitu pemberian ekstrak metanol daun jarak masing-masing dengan kosentrasi yang berbeda (20%, 40%, 60%, 80%), sedangkan kelompok kontrol terdiri atas dan yaitu pemberian suatu larutan CMC 1 % (Carboxyl Methil Cellulose) sebagai kontrol negatif dan Ciprofloxacin 5µg sebagai kontrol positif.
43
Irfan Guranda, dan Hady Maulanza
Pembuatan Pengenceran Ekstrak Daun Jarak Ekstrak metanol pada daun jarak di encerkan dengan menggunakan larutan CMC 1% sehingga terbentuk 4 konsentrasi yaitu 20%, 40%, 60%, dan 80%. Pengeceran akan dilakukan dengn rumus: Keteranggan: = V
=
: Volume awal : Kosentrasi awal : Volume yang diinginkan : Kosentrasi yang diinginkan
V: jumlah larutan CMC 1% Pengujian Efektifitas Antibakteri Ekstrak Metanol Daun Jarak terhadap Escherichia coli Pengukuran efektifitas ekstrak daun jarak terhadap Escherichia coli metode difusi menggunakan cakram kertas caranya: (1) Escherichia coli yang telah disesuaikan dengan standart Mac Farland 0,5 lalu diswab merata pada cawan petri dengan kapas lidi (2) Cakram kertas steril larutan di uji 20%, 40%, 60%, 80% sebanyak 20 µl masing –masing larutan menggunakan mikropipet dan diletakkan di atas medium agar cawan petri. (3) Cawan petri diinkubasi dengan cara terbalik selam 24-48 jam suhu 37°C. (4) Daerah hambatan pertumbuhan di keliling kertas cakram diukur. Menunjukkan zona hambat, diameter daerah bening yang diperoleh kemudian diukur gunakan penggaris dalam milimeter. Pembanding efektifitas antara larutan uji antibakteri pembanding dilakukan Ciprofloxacin 5µg sebagai kontrol positif dan CMC 1% sebagai kontrol negatif (Morales G, et.all., 2010). Analisis Data Data daya hambat yang sudah ddapatkan lalu dianalisa dengan metode Analysis of Variance (ANOVA). Bila terjadi perbedaan bermakna antara perlakuan maka dilanjutkan dengan uji BNT (Beda Nyata Terkecil) dengan taraf 0,05. Apabila memenuhi syarat kriteria metode ANOVA maka dpat disesuaikan dengan pernyataan Morale et al., (2005) diameter zona antibakteri dikategorikan 4: aktifitas lemah (<5mm), sedang (5-10 mm), kuat (10-20 mm), sangat kuat (>20-30 mm) (Hufford, C.D., and Oguntimein, B.O. 1978). HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Hasil Ekstraksi Daun Jarak (Jatropha Curcas L.) Hasil ekstraksi 500 gram daun jarak didapatkan ekstrak murni 150 ml. Ekstrak bewarna hitam kehijauan, seperti pasta dengan bau khas aromatik dan berkonsistensi kental.
44
ISSN : 2337 – 9952
Serambi Saintia, Vol. IV, No. 2, Oktober 2016
Hasil Reidentifikasi Escherichia coli Reidentifikasi isolat Escherichia coli yang tersedia pada laboratorium PATOLOGI KLINIK RSUZA, dibiakkan pada media Mac Conkey agar dan media Eosin Methylen Blue (EMB) agar, didapatkan hasil berupa koloni bewarna merah jambu, circular dan kering untuk Mac Conkey dan koloni berwarna hijau metalik, permukaan koloni cembung dengan pinggiran rata yang khas ditunjukan oleh Escherichia coli untuk media EMB, seperti yang terlihat pada Gambar 1.1
Mac Conkey
EMB
Gambar 1.1. Pertumbuhan Escherichia coli pada Mac Conkey dan EMB Hasil dari pewarnaan Gram, bakteri Escherichia coli terlihat berbentuk batang pendek dan bewarna kemerahan. Pada pewarnaan Gram, bakteri Gram negatif terlihat merah atau merah muda, dikarenakan menurut Jawetz et al., (2005) dinding selnya mengandung lipid atau substansi seperti lemak dalam persentase yang lebih tinggi sehingga menyerap zat warna safranin. Dari media EMB dilanjutkan uji biokimia terhadap Escherichia coli. Tabel 1.2 Hasil uji Biokimia Escherichia coli. Simmon’s Metil Red Indol Urease TSIA Citrat + + + Keterangan : ( + ) ada perubahan dan ( - ) tidak ada perubahan Hasil uji Biokimia menunjukkan bahwa hasil Metil Red (MR) positif. Hasil uji indol diperoleh positif terlihat adanya penyebaran yang berwarna putih seperti akar di sekitar bekas tusukan dan ini menunjukkan adanya pergerakan dari bakteri yang di inokulasi yang berarti bahwa bakteri ini memiliki flagella. Hasil dari uji Simmon’s Citrat negatif, karena tidak terjadi perubahan warna dari hijau (asam) menjadi biru (basa). Hasil uji urease pada Escherichia coli memberikan hasil yang negatif. Hasil uji TSIA (Triple Sugar Iron Agar) menunjukkan positif bahwa warna media slant berubah menjadi merah karena bakteri bersifat basa dan bakteri ini mampu memfermentasikan glukosa.
45
Irfan Guranda, dan Hady Maulanza
Hasil Uji Fitokimia (Harborne, J. B. 1987) Hasil uji fitokimia didapatkan, (1) Uji Flavonoid positif dengan endapan merah muda atau ungu terbentuk; (2) Uji Tannin didapatkan hasil dengan timbulnya warna biru atau kehitaman yang menunjukan adanya tannin: (3) Uji Saponin didapatkan hasil dengan terbentuknya busa stabil selama lebih kurang 30 menit mak hasil positif adanya saponin; (4) Uji Alkaloid didapatkan hasil pada 2 tabung reaksi masing-masing 0,5 ml, tabung pertama ditambah reagen dragandraf hasilnya berwarna merah maka positif mengandung alkaloid. Selanjutnya tabung kedua yang ditambahkan reagen wagner berwarna coklat maka hasil positif mengandung alkaloid;(5) Uji Fenol didapatkan hasil dengan warna ungu maka positif mengandung fenol; (6) Uji Curcin didapatkan hasil ekstrak daun jarak yang dimasukkan kedalam tabung reaksi dan dicampurkan dengan Libernad Burchard (H2SO4, asam asetat, dan gracid) berwarna merah maka positif mengandung curcin. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Jarak terhadap Escherichia coli P0=CMC 1% P2=40% P4=80% Px=Ciprofloxacin 5µg P1=20% P3=60%
Gambar 1.2 Aktivitas ekstrak daun jarak terhadap bakteri Escherichia coli. Pada Gambar 1.2 memperlihatkan terbentuknya daerah terang yang tidak ditumbuhi bakteri di sekitar cakram. Hal ini menandakan bahwa uji aktivitas antibakteri ekstrak daun jarak dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli. Hasil Analisa Sidik Ragam (Analysis of Variance) menunjukkan bahwa perlakuan berpengaruh sangat nyata (p<0,01) terhadap diameter daya hambat Escherichia coli. Hal ini membuktikan bahwa ekstrak daun jarak dapat mempengaruhi pertumbuhan Escherichia coli. Selanjutnya dilakukan uji lanjutan Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf 0,01 dan diperoleh hasil sesuai tabel 1.3
46
Serambi Saintia, Vol. IV, No. 2, Oktober 2016
ISSN : 2337 – 9952
Tabel 1.3 Diameter rata-rata zona hambat berbagai perlakuan
Perlakuan P0 (larutan CMC 1%) P1 (ekstrak daun jarak konsentrasi 20%) P2 (ekstrak daun jarak konsentrasi 40%) P3 (ekstrak daun jarak konsentrasi 60%) P4 (ekstrak daun jarak konsentrasi 80%) Px (Ciprofloxacin 5 µg)
Luas rata-rata zona hambat ± SD (mm) 0,00a ± 0,00 12,00b ± 0,76 14,25b ± 1,64 20,25c ± 0,95 24,25d ± 1,73 35,00e ± 0,00
Keterangan: Superskrip huruf kecil yang sama tidak memperlihatkan perbedaan yang nyata (p<0,01)
Zona hambat ekstrak daun jarak yang terluas terbentuk pada konsentrasi 80% baru setelah itu diikuti konsentrasi 60%, 40%, dan 20%. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak daun jarak yang diberikan, semakin besar pula diameter zona hambat terhadap Escherichia coli yang terbentuk. Benar yang dinyatakan oleh Jawetz et al. (2005) bahwa efektifitas suatu zat antimikroba dipengaruhi oleh konsentrasi zat tersebut. Meningkatnya konsentrasi ekstrak menyebabkan meningkatnya kandungan bahan aktif yang berfungsi sebagai antimikroba sehingga kemampuannya dalam membunuh suatu mikroba juga semakin besar.
Berdasarkan pernyataan Morales et al., (2003) zona hambat antibakteri dibagi dalam 4 kategori yaitu: aktifitas lemah (<5 mm), sedang (5-10 mm), kuat (>10-20 mm), dan sangat kuat (>20-30 mm). Berdasarkan kategori tersebut, dapat digolongkan bahwa aktivitas ekstrak daun jarak dengan konsentrasi 80% terhadap bakteri Escherichia coli mempunyai daya antibakteri yang sangat kuat dengan diameter zona bening 24,25 mm. Ekstrak daun jarak konsentrasi 80% lebih efektif dalam menghambat Escherichia coli dari pada ekstrak daun jarak dengan konsentrasi 60%, 40%, dan 20%.
47
Irfan Guranda, dan Hady Maulanza
Aktivitas Zat Aktif pada Daun Jarak terhadap bakteri Escherichia coli Hasil pengujian ekstrak daun jarak (Jatropha curcas L.) terhadap bakteri Escherichia coli dengan metode difusi cakram membuktikan bahwa ekstrak daun jarak dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli secara in vitro. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Kalimuthu bahwa ekstrak metanol daun jarak dapat digunakan sebagai antimikroba. Efektivitas suatu zat antimikroba dipengaruhi oleh konsentrasi zat tersebut Jawetz. Bertambahnya diameter daerah hambat karena bertambahnya konsentrasi Kam dan Liew. Menurut Setyaningsih dengan meningkatnya konsentrasi semakin besar kadar bahan aktif yang berfungsi sebagai antibakteri, sehingga kemampuannya dalam menghambat pertumbuhan bakteri juga semakin besar. Menurut Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI) zona hambat Ciprofloxacin digolongkan dalam 3 kategori yaitu: sensitif (≥ 21), intermediate (1620), dan resisten (≤15). Berdasarkan kategori tersebut Ciprofloxacin digolongkan dalam kategori sensitif, sedangkan CMC 1% tidak memiliki daya hambat. Terbentuknya daerah bening disekitar kertas cakram menunjukkan terjadi penghambatan pertumbuhan bakteri akibat pengaruh senyawa aktif yang terdapat pada daun jarak. Menurut Hambali et al., (2009) dan Khalimuthu et al., (2010) tanaman jarak mengandung bahan kimia berupa curcin, tanin dan flavonoida, benar menurut Saxena et al., (2005) bahwa tanaman jarak juga mengandung triterpen, polifenol, alkaloid dan saponin. Curcin, tanin, flavonoid, alkaloid diketahui memiliki sifat antibakteri. PENUTUP Simpulan Dari hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan: 1. Ekstrak daun jarak (Jatropha curcas L.) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli secara in vitro. 2. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak daun jarak yang diberikan semakin luas zona hambat yang terbentuk terhadap Escherichia coli. 3. Konsentrasi yang efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli adalah 80%. Saran Adapun saran-saran penelitian ini yaitu: 1. Penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh antibakteri ekstrak metanol daun jarak (Jatropha curcas L.) secara in vivo. 2. Penelitian lebih lanjut mengenai dosis yang tepat dari penggunaan ekstrak daun jarak sebagai obat alternatif penyembuh diare yang disebabkan oleh bakteri Escherichia coli. 3. Penelitian lebih lanjut tentang isolasi komponen zat aktif yang terkandung dalam daun jarak yang dapat berperan sebagai antibakteri 48
Serambi Saintia, Vol. IV, No. 2, Oktober 2016
ISSN : 2337 – 9952
DAFTAR PUSTAKA Davis W. W., Stout T.R 1971. Disc Plate Method of Microbiological Antibiotic Assay. American Society for Microbiology, p: 659-665. USA. Hambali, E., Suryani, A., Dadang, Hariyadi, Hanafie, H., Reksowardojo, I.K., Rivai, M., Ihsanur, M., Suryadarma, P., Tjitrosemito, S., Soerwidjaja, T.H., Prawitasari, T., Prakoso, T., Purnama, W. 2006. Jarak pagar; tanaman Penghasil biodiesel, penebar swadaya, Bogor. Harborne, J. B. 1987. Metode dengan Fitokimia (Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan). Terjemahan dari Methode of Phytochemistry, oleh K. Padmawinata, dan I. Soediro. Bandung: ITB. Hodek, P. Trefil, P., Stiborova, M. 2002. Flavonoids-Potent and Versatile 14. Biologicallay Active Compounds Interacting with Cytochrome P450. Chemico-Biol. Intern, 139(1): 1-21. Hufford, C.D., and Oguntimein, B.O. 1978. Non-polar Constituents of Jatropha curcas. Lioydia. 41: 161-65. Jawetz, Melnick & Adelberg, Mikrobiologi Kedokteran, Stafilokokus, EGC, 2005;14;211-217. Kalimuthu, K., Vijayakumar, S., and Senthilkumar, R. 2010. Antimicrobial Activity of the Biodiesel Plant, Jatropha curcas. Intern. J. Pharm. Bio Sci. 1(3). Kam, P. C. A and Liew . 2002. Traditional Chinese Herbal Medicine and Anaesthesia. Anaesth. 57 (11):1083-1089. Katzung BG. 2004. Fasmakologi Dasar dan Klinik. Edisi VI. EGC. Jakarta. Hal:729-732. Morales G, Sierra P, Manolla A, Parades A, Loyolla LA, Gallardo O and poorquez J. 2003. Secondary Metabolites From Four Medicinal Plant From Nothern Chile: Antimicrobial Activity And Biotoxicity Against Artemia . salina. J. Chil. Chem. Soc. 48 (2). www.scielo.cl/scielo.php?pid=S071797072003000200002&script=sci arttext. Diakses pada 01 Juni 2015. Lung, E. 2003. Acute Diarrehea Disease. Current Diagnosis and Treatment in Gastroenterology. Lange Medical Books, New York. Morales G, Sierra P, Manolla A, Parades A, Loyolla LA, Gallardo O and poorquez J. 2003. Secondary Metabolites From Four Medicinal Plant From Nothern Chile: Antimicrobial Activity And Biotoxicity Against Artemia . salina. J. Chil. Chem. Soc. 48 (2). www.scielo.cl/scielo.php?pid=S07177072003000200002&script=sci arttext. Diakses pada 01 Juni 2015. Setyaningsih Dwi . 2009. Deskripsi Dokumen: http://www.lontar.ui.ac.id// opac/themes/libri2/detail.jsp?id=135045&lokas i=lokal. Diakses pada tanggal 1 juni 2015. Sharma, A., Saxena, S., Rani, U., Rajore, S. And Batra, A. 2010. BroadSpectrum Antimikrobial Properties Of Medicinally Important PlantJtrapha Curcas L., International Journal of Pharmaceutical Sciencces Review and Research; 4 (3): 11-14.
49
