4.1.5 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol dan Etil Asetat Daun Benalu Kopi
a. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol Daun Benalu Kopi
Sifat antibakteri ekstrak metanol daun benalu kopi menunjukkan zona hambat pada pertumbuhan beberapa bakteri yaitu Escherichia coli dan Staphylococcus
aureus seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.4 dan gambar 4.2 dan 4.3 dibawah ini :
Tabel 4.4 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol dan Etil Asetat Daun Benalu Kopi.
Keterangan : Blanko = kertas cakram direndam dengan pelarut DMSO.
No. Bakteri
Konsentrasi mgml
Diameter Zona Hambatan mm
Gram-Positif Gram- Negatif
Ekstrak Metanol
Ekstrak Etil Asetat
1. Staphylococcus
aureus Blanko
100 200
300 400
500 -
11,03 12,76
13,33 14,9
16,96 -
11,7 12,73
13,86 14,2
15,2 2.
Escherichia coli
Blanko 100
200 300
400 500
- 13,56
16,7 16,56
17,83 17,2
- 11,2
13,46 13,63
15,16 16,43
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Zona hambat bakteri Escherichia coli.
Gambar 4.3 Zona hambat bakteri Staphylococcus aureus.
Universitas Sumatera Utara
b. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etil Asetat Daun Benalu Kopi.
Sifat antibakteri ekstrak etil asetat daun benalu kopi menunjukkan zona hambat pada pertumbuhan beberapa bakteri yaitu Escherichia coli dan Staphylococcus
aureus seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.4 diatas dan gambar 4.4 dan 4.5 dibawah ini.
` Gambar 4.4
Zona hambat bakteri Escherichia coli.
Gambar 4.5 Zona hambat bakteri Staphylococcus aureus.
Universitas Sumatera Utara
4.2 Pembahasan 4.2.1 Penentuan Kadar Air Daun Benalu Kopi
Dari hasil penelitian diperoleh kadar air untuk simplisia daun benalu kopi adalah sebesar 11. Simplisia dinilai cukup aman bila mempunyai kadar air ±10 .
Tujuan dari penentuan kadar air adalah untuk mengetahui batasan maksimal atau rentang besarnya kandungan air didalam bahan. Hal ini terkait dengan kemurnian
dan adanya kontaminan dalam simplisia tersebut. Dengan demikian, penghilangan kadar air hingga jumlah tertentu berguna untuk memperpanjang daya tahan bahan
selama penyimpanan Harborne, 1987. Dan juga proses pengeringan didalam prosedur percobaan bertujuan untuk mencegah kerusakan yang ada dalam
tanaman sehingga dapat disimpan dalam waktu yang lama dan juga bertujuan untuk mencegah penjamuran pada sampel ,dimana kapang dapat berkembang
dengan baik dalam simplisia dengan kadar air sekitar 18 Miryanti et al, 2011.
4.2.2 Ekstrak Metanol dan Etil Asetat Daun Benalu Kopi
Dari hasil penelitian yang diperoleh kadar ekstrak metanol daun benalu kopi lebih tinggi dibandingkan dengan ekstrak etil asetat yaitu masing-masing sebesar 11
dan 20,71. Kadar ekstrak etil asetat daun benalu kopi lebih besar dibandingkan ekstrak metanol kemungkinan karena didalam daun benalu kopi memiliki kadar
tanin yang lebih besar dibandingkan dengan senyawa metabolit sekunder lainnya.
4.2.3 Skrining Fitokimia Kandungan Senyawa Metabolit Sekunder Ekstrak Metanol dan Etil Asetat Daun Benalu Kopi
Skrining fitokimia merupakan tahap pendahuluan dari suatu penelitian yang bertujuan untuk memberikan gambaran tentang golongan senyawa yang
terkandung dalam tumbuhan. Berdasarkan hasil skrining fitokimia, golongan senyawa yang terkandung dalam ekstrak metanol adalah alkaloid, flavonoid,
tanin dan terpenoida, sedangkan dalam ekstrak etil asetat adalah alkaloid, flavonoid dan terpenoid dapat dilihat dari tabel 4.1.
Universitas Sumatera Utara
Ekstrak metanol daun benalu kopi positif pada golongan alkaloida, apabila direaksikan dengan pereaksi Bouchardat yang menghasilkan endapan cokelat.
Pada pembuatan pereaksi Bouchardat, iodin bereaksi dengan ion I
-
dari kalium iodida menghasilkan ion I
3 -
yang berwarna cokelat. Pada uji Bouchardat, ion logam K
+
akan membentuk ikatan kovalen koordinat dengan nitrogen pada alkaloid membentuk kompleks kalium-alkaloid yang mengendap Pardede et al,
2013 Gambar 4.6 dibawah ini menunjukkan reaksi alkaloid dengan pereaksi Bouchardat.
I
2
+ I
-
I
3 -
Coklat
Kalium-Alkaloid Endapan cokelat
Gambar 4.6 Reaksi Alkaloid dengan pereaksi Bouchardat Pardede et al, 2013. Pada uji flavonoida, penambahan NaOH pada ekstrak metanol dan etil
asetat daun benalu kopi menghasilkan perubahan warna menjadi biru violet yang menunjukkan kandungan golongan flavonoid. Sedangkan penambahan HCl pekat
digunakan untuk menghidrolisis flavonoid menjadi aglikonnya yaitu dengan menghidrolisis O-glikosil. Glikosil akan terganti oleh H
+
dari asam karena sifatnya yang elektrofilik. Glikosida berupa gula dapat dijumpai yaitu glukosa,
galaktosa, dan ramnosa. Serbuk Mg menghasilkan senyawa kompleks yang berwarna merah jingga Sangi et al, 2008. Gambar 4.7 menunjukkan reaksi
flavonoid dengan HCl pekat dan serbuk Mg.
Gambar 4.7 Reaksi uji flavonoid dengan HCl pekat dan serbuk Mg
Sangi et al, 2008
Universitas Sumatera Utara
Pengujian tanin dilakukan dengan penambahan larutan FeCl
3
5 pada ekstrak metanol daun benalu kopi sehingga menghasilkan hasil yang positif dan
terbentuk warna biru kehitaman. Pada penambahan larutan FeCl
3
5 diperkirakan larutan ini bereaksi dengan salah satu gugus hidroksil yang ada pada senyawa
tanin. Pereaksi FeCl
3
dipergunakan secara luas untuk mengidentifikasi senyawa fenol termasuk tanin Robinson, 1995. Gambar 4.8 menunjukkan reaksi tanin
dengan FeCl
3
.
Gambar 4.8 Reaksi uji tanin dengan FeCl
3
Robinson, 1995. Dan juga terpenoid, analisis senyawa didasarkan pada kemampuan senyawa
tersebut membentuk warna dengan penambahan CeSO
4
1 dalam H
2
SO
4
10. Hasil yang diperoleh menunjukkan hasil positif dengan perubahan warna menjadi
merah kecoklatan yang menunjukkan kandungan golongan senyawa terpenoida. Dari hasil uji skrining fitokimia ekstrak etil asetat mengandung golongan
senyawa flavonoida, alkaloida dan terpenoida. Ekstrak metanol dan etil asetat memberikan hasil yang negatif untuk golongan saponin. Ekstrak metanol dapat
mengikat golongan flavonoida dan tanin karena pelarut metanol merupakan pelarut yang kepolarannya sangat tinggi sehingga dapat mengikat senyawa polar
dan juga senyawa nonpolar. Sedangkan pada ekstrak etil asetat tidak terkandung tanin karena tanin sangat polar sehingga pelarut etil asetat tidak dapat melarutkan
tanin.
Universitas Sumatera Utara
4.2.2 Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanol dan Etil Asetat Daun Benalu Kopi.
Uji aktivitas antioksidan ekstrak metanol dan etil asetat daun benalu kopi dengan metode DPPH dengan menggunakan alat spektrofotometri UV Visible. Adapun
mekanisme utama peredaman utama peredaman radikal DPPH adalah sebagai berikut:
Pada uji DPPH, perendaman radikal DPPH diikuti dengan pematauan penurunan absorbansi pada panjang gelombang maksimum yang terjadi karena
pengurangan radikal oleh antioksidan AH atau reaksi dengan spesi radikal R yang ditandai dengan berubahnya warna ungu pada larutan menjadi warna kuning
pucat, data yang sering dilaporkan sebagai IC
50
merupakan konsentrasi antioksidan yang dibutuhkan untuk 50 peredaman radikal DPPH pada periode
waktu tertentu 15 – 30 menit Pokornya et al, 2001. DPPH merupakan suatu
molekul radikal bebas yang distabilkan oleh bentuk resonansi seperti ditunjukkan pada gambar 4.9 dibawah ini.
Gambar 4.9 Kestabilan radikal bebas DPPH Pokornya et al, 2001.
Tabel 4.2 dan 4.3 halaman 45 dan 46 menunjukkan telah terjadi peredaman radikal bebas DPPH setelah penambahan ekstrak metanol dan etil
asetat daun benalu kopi, dimana semakin tinggi konsentrasi maka peredaman semakin besar yang ditandai dengan menurunnya absorbansi.
Universitas Sumatera Utara
Dari persamaan Y = ax + b dapat diketahui oleh nilai IC
50
dengan memasukkan nilai 50 sebagai sumbu Y, sehingga diperoleh berapa besar nilai x
yang akan mempresentasikan besaran IC
50
. Dari perhitungan diperoleh nilai IC
50
untuk ekstrak metanol dan etil asetat masing-masing sebesar 16,66 mgL dan 19,29 mgL.
Hasil skrining fitokimia menunjukkan ekstrak metanol dan etil asetat daun benalu kopi mengandung golongan senyawa kimia berupa flavonoida dan tanin.
Flavonoida dan tanin merupakan senyawa fenol yang bersifat sebagai antioksidan Harbone, 1996. Senyawa
– senyawa polifenol mengandung gugus hidroksil yang dapat bertindak sebagai donor hidrogen terhadap radikal bebas, yang
reaksinya dapat dilihat pada gambar 4.10 Silalahi, 2006.
Gambar 4.10 Reaksi DPPH dengan turunan fenol Silalahi, 2006.
Pada senyawa polifenol, aktivitas antioksidan berkaitan erat dengan struktur rantai samping dan juga substitusi pada cincin aromatiknya.
Kemampuannya untuk bereaksi dengan radikal bebas DPPH dapat mempengaruhi urutan kekuatan antioksidannya. Aktivitas perendaman radikal bebas senyawa
polifenol diyakini dipengaruhi oleh jumlah dan posisi hidrogen fenolik dalam molekulnya. Dengan demikian aktivitas antioksidan yang lebih tinggi akan
dihasilkan pada senyawa fenolik yang mempunyai jumlah gugus hidroksil yang lebih banyak pada inti flavonoidnya. Senyawa fenolik ini mempunyai kemampuan
untuk menyumbangkan hidrogen, maka aktivitas antioksidan senyawa fenolik pada reaksi netralisasi radikal bebas yang mengawali proses oksidasi atau pada
penghentian reaksi radikal berantai yang terjadi.
Universitas Sumatera Utara
Dari literatur dapat diketahui bahwa jika nilai IC
50
yang dihasilkan kurang dari 50, maka senyawa tersebut dapat dikatakan memiliki aktivitas antioksidan
yang sangat kuat. Oleh karena itu berdasarkan perhitungan yang diperoleh dapat dikatan bahwa senyawa antioksidan yang terdapat dalam ekstrak metanol dan etil
asetat daun benalu kopi sama-sama memiliki aktivitas antioksidan yang sangat kuat. Tingkat kekuatan senyawa antioksidan menggunakan metode DPPH dapat
dilihat pada tabel 4.5 dibawah ini. Tabel 4.5 Tingkat kekuatan senyawa antioksidan dengan menggunakan DPPH.
`Intensitas IC
50
`
Sangat kuat 50 mgL
Kuat 50-100 mgL
Sedang 101-150 mgL
Lemah 150 mgL
Ionita, 2005.
4.2.3 Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol dan Etil Asetat Daun Benalu Kopi
Pengujian aktivitas antibakteri bertujuan untuk mengetahui aktivitas bakteri terhadap sampel uji. Metode pengujian aktivitas antibakteri yang
digunakan pada penelitian ini adalah metode difusi agar. Pada metode ini aktivitas bakteri terhadap sampel uji ditunjukkan dengan terbentuknya zona hambat
disekitar kertas cakram yang menandakan daerah pertumbuhan bakteri. Pada penelitian ini menggunakan bakteri patogen yang berasal dari gram positif
dan gram negatif. Bakteri patogen yang digunakan adalah Staphylococcus aureus dan Escherichia coli.
Berdasarkan Clinical and Laboratory Standars Institute 2012 bahwa suatu senyawa memiliki aktivitas antibakteri dengan zona hambat ≤ 14 mm lemah
resistant, 15 hingga 19 mm sedang intermediate dan ≥ 20 mm kuat.
Universitas Sumatera Utara
Hasil uji aktivitas antibakteri dari ekstrak metanol dan etil asetat efektif menghambat perrtumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli.
Pada tabel 4.4 memperlihatkan bahwa ekstrak metanol dan etil asetatmemiliki aktivitas antibakteri dengan kategori sedang pada konsentrasi 500 mgml dengan
zona hambat masing-masing sebesar 16,96 mm dan 15,2 mm terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan pada konsentrasi 500 mgml dengan zona hambat
masing-masing sebesar 17,2 mm dan 16,43 mm terhadap bakteri Escherichia coli. Adanya perbedaan diameter zona hambat pada kedua bakteri menunjukkan bahwa
terdapat perbedaan sentivitas ekstrak pada mikroba uji tersebut. Senyawa yang bersifat sebagai antimikroba dapat menyebabkan kerusakan pada dinding sel serta
kerusakan pada membran sel berupa denaturasi protein dan lemak yang menyusun membran sel.
Ekstrak metanol dan etil asetat daun benalu kopi lebih efektif menghambat pertumbuhan bakteri gram positif Staphylococcus aureus dibandingkan dengan
bakteri gram negatif Escherichia coli. Hal ini disebabkan oleh perbedaan komposisi dan struktur dinding sel pada bakteri gram positif dan gram negatif.
Struktur dinding sel bakteri gram positif berlapis tunggal dengan kandungan lipid yang rendah 1-4, sedangkan bakteri gram negatif memiliki kandungan lipid
tinggi yaitu 11-12 Fardiaz, 1992 dan membran luar terdiri dari 3 lapisan yaitu lipopolisakarida, lipoprotein dan pospolipid Tortora, 2011.
Berdasarkan hasil skrining fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak metanol daun benalu kopi mengandung golongan senyawa metabolit sekunder berupa
alkaloid, flavonoida, terpenoida dan tanin, sedangkan ekstrak etil asetat mengandung senyawa akaloid, flavonoid dan terpenoid.Adanya senyawa
flavonoida dan tanin menunjukkan bahwa ekstrak metanol dan etil asetat daun benalu kopi mempunyai aktivitas antibakteri karena flavonoida dan tanin
merupakan golongan senyawa fenol Robinson, 1995.
Universitas Sumatera Utara
Senyawa fenol bekerja dengan cara mendenaturasi protein sel sehingga protein sel bakteri menjadi kehilangan aktivitas biologinya. Akibatnya fungsi
permeabilitas sel bakteri terganggu dan sel bakteri akan mengalami lisis yang berakibat pada kematian sel bakteri Harborne, 1987. Selain itu senyawa fenol
juga dapat merusak lipid pada membran sel melaui mekanisme penurunan tegangan permukaan membran sel Pelczar dan Chan, 1988.
Senyawa alkaloid yang terkandung dalam ekstrak daun benalu kopi yang memiliki kemampuan sebagai antibakteri. Mekanisme diduga dengan cara
mengganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri sehingga lapisan dinding sel tidak terbentuk secara utuh, terganggunya sintesis peptidoglikan
sehingga permukaan sel tidak sempurna karena tidak mengandung peptidoglikan dan dinding selnya hanya meliputi membran sel. Rangka dasar dinding sel bakteri
adalah lapisan peptidoglikan. Peptidoglikan tersusun dari N-asetil glukosamin dan N-asetil asam muramat, yang terikat melalui ikatan 1,4- glikosida. Pada N-asetil
asam muramat terdapat rantai pendek asam amino : alanin, glutamat, diaminopimelat, lisin dan alanin, yang terikat melalui ikatan peptida. Peranan
ikatan peptida sangat penting dalam menghubungkan antara rantai satu dengan rantai yang lain. Mekanisme kerusakan dinding sel bakteri terjadi karena proses
perakitan dinding sel bakteri yang diawali dengan pembentukan rantai peptida yang akan membentuk jembatan silang peptida yang menggabungkan rantai
glikan dari peptidoglikan pada rantai yang lain sehingga menyebabkan dinding sel terakit sempurna. Keadaan ini menyebabkan sel bakteri mudah mengalami lisis,
baik berupa fisik maupun osmotik dan menyebabkan kematian sel. S.aureus merupakan bakteri gram positif yang memiliki dinding peptidoglikan yang tebal.
Sehingga lebis sensitif terhadap senyawa-senyawa yang punya potensi merusak atau menghambat sintesis dinding sel. Rusaknya dinding sel akan menyebabkan
terhambatnya pertumbuhan sel bakteri, dan pada akhirnya bakteri akan mati. Secara umum adanya kerja suatu bahan kimia sebagai zat antibakteri dapat
mengakibatkan terjadinya perubahan- perubahan yang mengarah pada kerusakan terhambatnya pertumbuhan sel bakteri tersebut. Diduga kerja alkaloid terlebih
dahulu merusak dinding sel dan dilanjutkan kerja flavonoid yang merusak membran sitoplasma sel bakteri Rijayanti, 2014.
Universitas Sumatera Utara
Senyawa flavonoid merupakan salah satu senyawa kimia yang terkandung dalam ekstrak daun benalu kopi yang bersifat bakteriostatik. Mekanisme kerjanya
dengan cara mendenaturasi protein sel bakteri dan merusak membran sitoplasma. Volk dan Wheeler 1998 dalam Prajitno 2007 menjelaskan bahwa senyawa
flavonoid dapat merusak membran sitoplasma yang dapat menyebabkan bocornya metabolit penting dan menginaktifkan sistem enzim bakteri. Kerusakan ini
memungkinkan nukleotida dan asam amino merembes keluar dan mencegah masuknya bahan-bahan aktif kedalam sel, keadaan ini dapat menyebabkan
kematian bakteri. Pada perusakan membran sitoplasma, ion H
+
dari senyawa fenol dan turunannya flavonoid akan menyerang gugus polar gugus posfat sehingga
molekul fosfolipida akan terurai menjadi gliserol, asam karboksilat dan asam posfat. Hal ini mengakibatkan fosfolipida tidak mampu mempertahankan bentuk
membran sitoplasma akibatnya membran sitoplasma akan bocor dan bakteri akan mengalami hambatan pertumbuhan dan bahkan kematian.
Senyawa tanin juga dapat menghambat dan membunuh pertumbuhan bakteri dengan cara bereaksi dengan membran sel. Senyawa tanin termasuk
senyawa polifenol, senyawa ini dapat menghambat bakteri dengan cara merusak membran plasma bakteri yang tersusun dari 60 protein dan 40 lipid yang
umumnya berpa fosfolipid, didalam membran sel tanin akan bereaksi dengan protein membentuk ikatan hidrogen sehingga protein akan terdenaturasi, selain itu
tanin juga dapat bereaksi dengan fosfolipid yang terdapat dalam membran sel, akibatnya senyawa tanin akan merusak membran sel, yang menyebabkan
bocornya metabolit penting yang menginaktifkan sistem enzim bakteri. Kerusakan pada membran sel dapat mencegah masuknya bahan-bahan makanan atau nutrisi
yang diperlukanbakteri untuk menghasilkan energi akibatnya bakteri akan mengalami hambatan pertumbuhan atau bahkan kematian Volk and Wheller,
1998. Mekanisme terpenoid sebagai antibakteri adalah bereaksi dengan porin
protein transmembran pada membran luar dinding sel bakteri, membentuk ikatan polimer yang kuat sehingga mengakibatkan rusaknya porin protein
transmembran Cowan, 1999.
Universitas Sumatera Utara
Hasil penelitian uji aktivitas antioksidan dan antibakteri menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan dan antibakteri ekstrak metanol lebih tinggi
dibandingkan dengan ekstrak etil asetat daun benalu kopi. Hal ini kemungkinan terjadi karena adanya gugus hidroksil dan gula yang terikat pada inti flavonoid
yang membuat flavonoid lebih polar sehingga tidak terekstraksi dengan pelarut etil asetat yang menyebabkan ekstrak etil asetat tidak efektif bekerja sebagai
antibakteri Crozier, A, 2006. Kemudian untuk uji aktivitas antioksidan sama halnya dengan uji antibakteri. Dimana Menurut Juniarti 2009, bahwa aktivitas
antioksidan berkaitan erat dengan struktur rantai samping dan juga subtitusi pada cincin aromatiknya. Aktivitas peredaman radikal bebas senyawa polifenol
diyakini dipengaruhi oleh jumlah dan posisi hidrogen fenolik dalam molekulnya. Dengan demikian aktivitas antioksidan yang lebih tinggi akan dihasilkan pada
senyawa fenolik yang mempunyai jumlah gugus hidroksil yang lebih banyak pada inti flavonoidnya. Senyawa fenolik ini mempunyai kemampuan untuk
menyumbangkan hidrogen, maka aktivitas antioksidan senyawa fenolik dapat dihasilkan pada reaksi netralisasi radikal bebas yang mengawali proses oksidasi
atau pada penghentian reaksi radikal berantai yang terjadi.
Universitas Sumatera Utara
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Berdasarkan uji skrining fitokimia ekstrak metanol daun benalu kopi
mengandung senyawa alkaloid, flavonoida, terpenoida dan tanin, sedangkan ekstrak etil asetat daun benalu kopi mengandung senyawa alkaloid, flavonoida
dan terpenoida. 2.
Hasil uji aktivitas antioksidan ekstrak metanol dan etil asetat termasuk golongan antioksidan yang sangat kuat dimana kedua ekstrak tersebut memiliki
nilai IC
50
masing-masing sebesar 16,66 mgL dan 19,29 mgL. 3.
Hasil uji aktivitas antibakteri menunjukkan bahwa ekstrak metanol dan etil asetat memiliki aktivitas antibakteri dengan kategori sedang pada konsentrasi
500 mgml dengan zona hambat 16,96 mm dan 15,2 mm terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan pada konsentrasi 500 mgml dengan zona hambat
17,2 mm dan 16,43 mm terhadap bakteri Escherichia coli.
5.2 Saran
Kategori