Identification of antibacterial compounds from glycyrrhizae radix, borneo camphor, and coptidis Rhizoma towards Streptococcus pyogenes and Staphylococcus aureus
IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA ANTIBAKTERI
GLYCYRRHIZAE RADIX, BORNEO CAMPHOR, DAN
COPTIDIS RHIZOMA TERHADAP Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
DHESTI SETYO WULAN
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
ABSTRAK
DHESTI SETYO WULAN. Identifikasi Golongan Senyawa Antibakteri
Glychyrrhizae Radix, Borneo Camphor, dan Coptidis
Rhizoma terhadap
Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus. Dibimbing oleh LATIFAH K
DARUSMAN dan ANJA MERYANDINI.
Glycyrrhizae radix, coptidis rhizoma, dan borneo camphor adalah
simplisia tanaman yang banyak digunakan sebagai obat herbal. Ekstrak etanol
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan borneo camphor memiliki konsentrasi
hambat minimal (KHM) terhadap bakteri Staphylococcus aureus berturut-turut
sebesar 20, 20, dan 40 mg/ml dengan diameter zona hambat sebesar 9.31 ± 2.88,
2.00 ± 1.33, dan 3.33 ± 3.31 mm. KHM terhadap bakteri Streptococcus pyogenes
untuk ketiga ekstrak ini adalah sama, yaitu sebesar 40 mg/ml dengan diameter
zona hambat berturut-turut sebesar 7.83 ± 4.38, 1.50 ± 2.87, dan 3.07 ± 0.60 mm.
Ekstrak etanol coptidis rhizoma memiliki daya hambat terbesar terhadap bakteri S.
pyogenes dan S. aureus. Berdasarkan uji kualitatif ekstrak ini mengandung
alkaloid dan saponin. Spektrum ultraviolet menunjukkan adanya serapan
maksimum pada λ 227 nm. Spektrum inframerah menunjukkan adanya serapan
untuk gugus –OH, CH sp2, –C=C, C-C aril, C-N, dan C-X.
Berdasarkan hasil uji kontras ortogonal, campuran ekstrak etanol coptidis
rhizoma, borneo camphor, dan glycyrrhizae radix (1:1:1) berbeda nyata terhadap
ekstrak tunggal dalam menghambat pertumbuhan S. aureus yang berarti campuran
ketiga ekstrak tersebut bersifat tidak sinergis dalam menghambat petumbuhan S.
aureus. Campuran ekstrak etanol coptidis rhizoma, borneo camphor, dan
glycyrrhizae radix (1:1:1) tidak berbeda nyata terhadap ekstrak tunggal dalam
menghambat pertumbuhan S. pyogenes yang berarti campuran ketiga ekstrak
tersebut bersifat sinergis dalam menghambat pertumbuhan S. pyogenes.
ABSTRACT
DHESTI SETYO WULAN. Identification of Antibacterial Compounds from
Glycyrrhizae Radix, Borneo Camphor, and Coptidis Rhizoma towards
Streptococcus pyogenes and Staphylococcus aureus. Supervised by LATIFAH K
DARUSMAN and ANJA MERYANDINI.
Glycyrrhizae radix, borneo camphor, and coptidis rhizoma are dried plants
that have been used as herbal medicine. Ethanol extracts of coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, and borneo camphor showed minimum inhibitory
concentration (MIC) towards Staphylococcus aureus of 20, 20, and 40 mg/ml,
respectively, with inhibitory zone diameter of 9.31 ± 2.88, 2.00 ± 1.33, and 3.33
± 3.31 mm, respectively. MIC to Streptococcus pyogenes for these 3 extracts were
similar, i.e 40 mg/ml with inhibitory zone diameter of 7.83 ± 4.38, 1.50 ± 2.87,
and 3.07 ± 0.60 mm, respectively. Ethanol extracts from coptidis rhizoma had
maximum inhibitory to S. pyogenes and S. aureus. According to its qualitative
assays, they contained alkaloids and saponins. The ultraviolet spectra showed
maximum absorption at λ 227 nm. The infrared spectrum also showed the
existence of –OH, CH sp2, –C=C, C-C aryl, C-N, and C-X.
Based on contrast orthogonal tests, combinations of ethanol extracts from
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, and borneo camphor (1:1:1) showed
significant differences in inhibiting S. aureus growth, indicating that combinations
of the three extracts showed no synergy properties in inhibiting S. aureus growth.
Combinations of ethanol extracts from coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, and
borneo camphor (1:1:1) did not show significant differences in inhibiting S.
pyogenes growth, meaning that combinations of the three extracts showed synergy
properties in inhibiting S. pyogenes growth.
IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA ANTIBAKTERI
GLYCYRRHIZAE RADIX, BORNEO CHAMPOR, DAN
COPTIDIS RHIZOMA TERHADAP Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
DHESTI SETYO WULAN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Judul : Identifikasi Golongan Senyawa Antibakteri Glycyrrhizae Radix, Borneo
Camphor, dan Coptidis Rhizoma terhadap Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
Nama : Dhesti Setyo Wulan
NIM
: G44204021
Disetujui
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. Ir. Latifah K Darusman, MS
NIP 130536681
Dr. Anja Meryandini, MS
NIP 131663016
Diketahui
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Dr. drh. Hasim, DEA
NIP 131578806
Tanggal lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Identifikasi
golongan senyawa antibakteri glycyrrhizae radix, borneo camphor, dan coptidis
rhizoma terhadap Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus. Penelitian
ini dilaksanakan mulai bulan Maret sampai November 2008 di Laboratorium
Kimia Analitik, Departemen Kimia dan Laboratorium Mikrobiologi, Departemen
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof. Dr. Ir. Latifah K.
Darusman, MS dan Ibu Dr. Anja Meryandini, MS selaku pembimbing yang telah
membimbing, memberi masukan, saran, dan arahan selama penelitian. Kepada
Bapak Drs. Deden Saprudin, MS yang telah memberikan ide penelitian ini dan
atas bimbingannya. Kepada Laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium
Analitik terimakasih atas fasilitas dan pendanaan yang diberikan. Kepada Om
Eman, Ibu Nunung, Bapak Engkos, Bapak Ridwan dan seluruh staf Laboratorium
Kimia Analitik yang telah membantu. Kepada Mbak Heny, Bapak Jaka, dan
seluruh pegawai Laboratorium Mikrobiologi yang telah banyak membantu
penulis. Kepada keluargaku tercinta Bapak, Ibu, Kakak-kakakku, dan
keponakanku atas segala doa dan kasih sayangnya. Kepada teman-teman Kimia
41 terutama Rima, Retno, Budi, Arini, dan Anah terima kasih telah memberi
dukungan dan atas kebersamaanya. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Arie yang selalu memberikan perhatian, kasih sayang, dan dukungan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, November 2008
Dhesti Setyo Wulan
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Magetan pada tanggal 16 Desember 1985 sebagai
anak keempat dari lima bersaudara dari pasangan Samikun dan Sumarsinah.
Tahun 2004 penulis lulus dari SMU 1 Magetan dan pada tahun yang sama masuk
IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten matakuliah Kimia
Dasar I (2006-2007), Spektrofotometri II D3 Analisis Kimia (2007-2008), dan
Analitik Layanan Ilmu Teknologi dan Pangan (2007-2008). Penulis juga pernah
mengikuti kegiatan praktik lapangan di Laboratorium Caustic Soda, Pindo Deli
Pulps and Paper Mills, Karawang, Jawa Barat.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... ix
PENDAHULUAN ................................................................................................ 1
TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 1
Glycyrrhizae radix .......................................................................................
Borneo camphor ..........................................................................................
Coptidis rhizoma..........................................................................................
Bakteri .........................................................................................................
Streptococcus pyogenes ...............................................................................
Staphylococcus aureus ................................................................................
Antibakteri ...................................................................................................
Spektrofotometer ultraviolet ........................................................................
Spektrofotometer inframerah .......................................................................
1
2
2
2
3
3
3
4
4
BAHAN DAN METODE ..................................................................................... 4
Bahan dan Alat ............................................................................................. 4
Metode ......................................................................................................... 5
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 7
Persiapan sampel dan ekstraksi ................................................................... 7
Kandungan metabolit sekunder ................................................................... 8
Kandungan metabolit primer ....................................................................... 8
Kurva standar bakteri .................................................................................. 9
Aktivitas antibakteri .................................................................................... 9
Uji statistik ................................................................................................... 12
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 13
Simpulan ...................................................................................................... 13
Saran ............................................................................................................ 13
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 13
LAMPIRAN .......................................................................................................... 16
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Halaman
Akar Glycyrrhiza uralensis ............................................................................... 1
Borneo camphor ................................................................................................ 2
Rhizoma Coptis chinensis ................................................................................. 2
Kurva standar Staphylococcus aureus dan Streptococcus pyogenes ................ 9
Zona hambat ekstrak etanol coptidis rhizoma terhadap S. aureus dan
S. pyogenes ........................................................................................................ 10
Perbandingan daya hambat borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. aureus ............................. 11
Perbandingan daya hambat borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. pyogenes ........................... 11
Perbandingan daya hambat campuran ekstrak borneo camphor,
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan ekstrak tunggal terhadap
S. aureus ............................................................................................................ 11
Perbandingan daya hambat campuran ekstrak borneo camphor,
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan ekstrak tunggal terhadap
S. pyogenes ........................................................................................................ 11
DAFTAR TABEL
Halaman
1
2
3
4
5
Rendemen Ekstrak ............................................................................................ 7
Metabolit sekunder yang terdapat pada ekstrak ........................................
8
Metabolit primer yang terdapat pada ekstrak ............................................
9
Daya hambat ekstrak terhadap S. aureus dan S. pyogenes .......................
10
Absorpsi gugus fungsi ekstrak etanol coptidis rhizoma..........................
12
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Diagram alir penelitian.................................................................................... 17
Kadar Air...................................................................................................
18
Data rendemen ekstrak sampel........................................................................ 19
Zona hambat ekstrak etanol borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. aureus ............................. 20
Zona hambat ekstrak etanol borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. pyogenes .......................... 21
Perbandingan diameter zona hambat campuran ekstrak dan ekstrak tunggal . 22
Panjang gelombang maksimum coptidis rhizoma........................................... 22
Spektrum IR coptidis rhizoma ........................................................................ 23
Panjang gelombang maksimum glycyrrhizae radix ........................................ 23
Spektrum IR glycyrrhizae radix ...................................................................... 24
Panjang gelombang maksimum borneo camphor ........................................... 25
Spektrum IR borneo camphor......................................................................... 25
Hasil uji statistik ANOVA diameter zona bening ........................................... 26
Hasil uji kontras ortogonal daya hambat ekstrak terhadap S. aureus ............. 27
Hasil uji kontras ortogonal daya hambat ekstrak terhadap S. pyogenes ......... 28
IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA ANTIBAKTERI
GLYCYRRHIZAE RADIX, BORNEO CAMPHOR, DAN
COPTIDIS RHIZOMA TERHADAP Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
DHESTI SETYO WULAN
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
ABSTRAK
DHESTI SETYO WULAN. Identifikasi Golongan Senyawa Antibakteri
Glychyrrhizae Radix, Borneo Camphor, dan Coptidis
Rhizoma terhadap
Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus. Dibimbing oleh LATIFAH K
DARUSMAN dan ANJA MERYANDINI.
Glycyrrhizae radix, coptidis rhizoma, dan borneo camphor adalah
simplisia tanaman yang banyak digunakan sebagai obat herbal. Ekstrak etanol
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan borneo camphor memiliki konsentrasi
hambat minimal (KHM) terhadap bakteri Staphylococcus aureus berturut-turut
sebesar 20, 20, dan 40 mg/ml dengan diameter zona hambat sebesar 9.31 ± 2.88,
2.00 ± 1.33, dan 3.33 ± 3.31 mm. KHM terhadap bakteri Streptococcus pyogenes
untuk ketiga ekstrak ini adalah sama, yaitu sebesar 40 mg/ml dengan diameter
zona hambat berturut-turut sebesar 7.83 ± 4.38, 1.50 ± 2.87, dan 3.07 ± 0.60 mm.
Ekstrak etanol coptidis rhizoma memiliki daya hambat terbesar terhadap bakteri S.
pyogenes dan S. aureus. Berdasarkan uji kualitatif ekstrak ini mengandung
alkaloid dan saponin. Spektrum ultraviolet menunjukkan adanya serapan
maksimum pada λ 227 nm. Spektrum inframerah menunjukkan adanya serapan
untuk gugus –OH, CH sp2, –C=C, C-C aril, C-N, dan C-X.
Berdasarkan hasil uji kontras ortogonal, campuran ekstrak etanol coptidis
rhizoma, borneo camphor, dan glycyrrhizae radix (1:1:1) berbeda nyata terhadap
ekstrak tunggal dalam menghambat pertumbuhan S. aureus yang berarti campuran
ketiga ekstrak tersebut bersifat tidak sinergis dalam menghambat petumbuhan S.
aureus. Campuran ekstrak etanol coptidis rhizoma, borneo camphor, dan
glycyrrhizae radix (1:1:1) tidak berbeda nyata terhadap ekstrak tunggal dalam
menghambat pertumbuhan S. pyogenes yang berarti campuran ketiga ekstrak
tersebut bersifat sinergis dalam menghambat pertumbuhan S. pyogenes.
ABSTRACT
DHESTI SETYO WULAN. Identification of Antibacterial Compounds from
Glycyrrhizae Radix, Borneo Camphor, and Coptidis Rhizoma towards
Streptococcus pyogenes and Staphylococcus aureus. Supervised by LATIFAH K
DARUSMAN and ANJA MERYANDINI.
Glycyrrhizae radix, borneo camphor, and coptidis rhizoma are dried plants
that have been used as herbal medicine. Ethanol extracts of coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, and borneo camphor showed minimum inhibitory
concentration (MIC) towards Staphylococcus aureus of 20, 20, and 40 mg/ml,
respectively, with inhibitory zone diameter of 9.31 ± 2.88, 2.00 ± 1.33, and 3.33
± 3.31 mm, respectively. MIC to Streptococcus pyogenes for these 3 extracts were
similar, i.e 40 mg/ml with inhibitory zone diameter of 7.83 ± 4.38, 1.50 ± 2.87,
and 3.07 ± 0.60 mm, respectively. Ethanol extracts from coptidis rhizoma had
maximum inhibitory to S. pyogenes and S. aureus. According to its qualitative
assays, they contained alkaloids and saponins. The ultraviolet spectra showed
maximum absorption at λ 227 nm. The infrared spectrum also showed the
existence of –OH, CH sp2, –C=C, C-C aryl, C-N, and C-X.
Based on contrast orthogonal tests, combinations of ethanol extracts from
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, and borneo camphor (1:1:1) showed
significant differences in inhibiting S. aureus growth, indicating that combinations
of the three extracts showed no synergy properties in inhibiting S. aureus growth.
Combinations of ethanol extracts from coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, and
borneo camphor (1:1:1) did not show significant differences in inhibiting S.
pyogenes growth, meaning that combinations of the three extracts showed synergy
properties in inhibiting S. pyogenes growth.
IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA ANTIBAKTERI
GLYCYRRHIZAE RADIX, BORNEO CHAMPOR, DAN
COPTIDIS RHIZOMA TERHADAP Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
DHESTI SETYO WULAN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Judul : Identifikasi Golongan Senyawa Antibakteri Glycyrrhizae Radix, Borneo
Camphor, dan Coptidis Rhizoma terhadap Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
Nama : Dhesti Setyo Wulan
NIM
: G44204021
Disetujui
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. Ir. Latifah K Darusman, MS
NIP 130536681
Dr. Anja Meryandini, MS
NIP 131663016
Diketahui
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Dr. drh. Hasim, DEA
NIP 131578806
Tanggal lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Identifikasi
golongan senyawa antibakteri glycyrrhizae radix, borneo camphor, dan coptidis
rhizoma terhadap Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus. Penelitian
ini dilaksanakan mulai bulan Maret sampai November 2008 di Laboratorium
Kimia Analitik, Departemen Kimia dan Laboratorium Mikrobiologi, Departemen
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof. Dr. Ir. Latifah K.
Darusman, MS dan Ibu Dr. Anja Meryandini, MS selaku pembimbing yang telah
membimbing, memberi masukan, saran, dan arahan selama penelitian. Kepada
Bapak Drs. Deden Saprudin, MS yang telah memberikan ide penelitian ini dan
atas bimbingannya. Kepada Laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium
Analitik terimakasih atas fasilitas dan pendanaan yang diberikan. Kepada Om
Eman, Ibu Nunung, Bapak Engkos, Bapak Ridwan dan seluruh staf Laboratorium
Kimia Analitik yang telah membantu. Kepada Mbak Heny, Bapak Jaka, dan
seluruh pegawai Laboratorium Mikrobiologi yang telah banyak membantu
penulis. Kepada keluargaku tercinta Bapak, Ibu, Kakak-kakakku, dan
keponakanku atas segala doa dan kasih sayangnya. Kepada teman-teman Kimia
41 terutama Rima, Retno, Budi, Arini, dan Anah terima kasih telah memberi
dukungan dan atas kebersamaanya. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Arie yang selalu memberikan perhatian, kasih sayang, dan dukungan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, November 2008
Dhesti Setyo Wulan
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Magetan pada tanggal 16 Desember 1985 sebagai
anak keempat dari lima bersaudara dari pasangan Samikun dan Sumarsinah.
Tahun 2004 penulis lulus dari SMU 1 Magetan dan pada tahun yang sama masuk
IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten matakuliah Kimia
Dasar I (2006-2007), Spektrofotometri II D3 Analisis Kimia (2007-2008), dan
Analitik Layanan Ilmu Teknologi dan Pangan (2007-2008). Penulis juga pernah
mengikuti kegiatan praktik lapangan di Laboratorium Caustic Soda, Pindo Deli
Pulps and Paper Mills, Karawang, Jawa Barat.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... ix
PENDAHULUAN ................................................................................................ 1
TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 1
Glycyrrhizae radix .......................................................................................
Borneo camphor ..........................................................................................
Coptidis rhizoma..........................................................................................
Bakteri .........................................................................................................
Streptococcus pyogenes ...............................................................................
Staphylococcus aureus ................................................................................
Antibakteri ...................................................................................................
Spektrofotometer ultraviolet ........................................................................
Spektrofotometer inframerah .......................................................................
1
2
2
2
3
3
3
4
4
BAHAN DAN METODE ..................................................................................... 4
Bahan dan Alat ............................................................................................. 4
Metode ......................................................................................................... 5
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 7
Persiapan sampel dan ekstraksi ................................................................... 7
Kandungan metabolit sekunder ................................................................... 8
Kandungan metabolit primer ....................................................................... 8
Kurva standar bakteri .................................................................................. 9
Aktivitas antibakteri .................................................................................... 9
Uji statistik ................................................................................................... 12
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 13
Simpulan ...................................................................................................... 13
Saran ............................................................................................................ 13
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 13
LAMPIRAN .......................................................................................................... 16
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Halaman
Akar Glycyrrhiza uralensis ............................................................................... 1
Borneo camphor ................................................................................................ 2
Rhizoma Coptis chinensis ................................................................................. 2
Kurva standar Staphylococcus aureus dan Streptococcus pyogenes ................ 9
Zona hambat ekstrak etanol coptidis rhizoma terhadap S. aureus dan
S. pyogenes ........................................................................................................ 10
Perbandingan daya hambat borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. aureus ............................. 11
Perbandingan daya hambat borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. pyogenes ........................... 11
Perbandingan daya hambat campuran ekstrak borneo camphor,
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan ekstrak tunggal terhadap
S. aureus ............................................................................................................ 11
Perbandingan daya hambat campuran ekstrak borneo camphor,
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan ekstrak tunggal terhadap
S. pyogenes ........................................................................................................ 11
DAFTAR TABEL
Halaman
1
2
3
4
5
Rendemen Ekstrak ............................................................................................ 7
Metabolit sekunder yang terdapat pada ekstrak ........................................
8
Metabolit primer yang terdapat pada ekstrak ............................................
9
Daya hambat ekstrak terhadap S. aureus dan S. pyogenes .......................
10
Absorpsi gugus fungsi ekstrak etanol coptidis rhizoma..........................
12
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Diagram alir penelitian.................................................................................... 17
Kadar Air...................................................................................................
18
Data rendemen ekstrak sampel........................................................................ 19
Zona hambat ekstrak etanol borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. aureus ............................. 20
Zona hambat ekstrak etanol borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. pyogenes .......................... 21
Perbandingan diameter zona hambat campuran ekstrak dan ekstrak tunggal . 22
Panjang gelombang maksimum coptidis rhizoma........................................... 22
Spektrum IR coptidis rhizoma ........................................................................ 23
Panjang gelombang maksimum glycyrrhizae radix ........................................ 23
Spektrum IR glycyrrhizae radix ...................................................................... 24
Panjang gelombang maksimum borneo camphor ........................................... 25
Spektrum IR borneo camphor......................................................................... 25
Hasil uji statistik ANOVA diameter zona bening ........................................... 26
Hasil uji kontras ortogonal daya hambat ekstrak terhadap S. aureus ............. 27
Hasil uji kontras ortogonal daya hambat ekstrak terhadap S. pyogenes ......... 28
1
PENDAHULUAN
Indonesia sebagai negara berkembang
masih memiliki tingkat penyakit infeksi yang
relatif tinggi, sehingga masih membutuhkan
obat-obat antibiotik untuk mengatasinya.
Penggunaan antibiotik secara terus menerus
dapat
menyebabkan
sifat
resistensi
mikroorganisme. Harga antibiotik yang relatif
mahal menyebabkan masyarakat lebih banyak
menggunakan obat herbal yang harganya
relatif murah dan diduga memiliki khasiat
yang sama dengan antibiotik. Beberapa
simplisia tanaman yang banyak digunakan
sebagai obat herbal adalah glycyrrhizae radix,
coptidis rhizoma, dan borneo camphor.
Glycyrrhizae radix merupakan simplisia
akar dari tanaman Glycyrrhiza glabra (kayu
manis) yang banyak digunakan untuk
menyembuhkan sakit tenggorokan, alergi,
rematik, persendian, diare, jantung berdebar,
batuk, dan sebagai penangkal racun.
Borneo camphor merupakan produk
berupa kristal putih yang diperoleh dari
tanaman Dryobalanops camphora. Dalam
pengobatan tradisional Cina, camphor banyak
digunakan sebagai antipiretik dan analgesik
untuk sakit kepala, nyeri pada otot (myalgia),
dan nyeri pada persendian. Camphor juga
memiliki aktivitas sebagai antimalaria dan
antialergi (Ravindran et al. 2004).
Coptidis rhizoma adalah simplisia berupa
rhizoma dari tanaman Coptis chinensis.
Coptidis rhizoma digunakan untuk obat sakit
diare, disentri, insomnia (susah tidur),
antipiretik, antiradang, dan obat bisul (Lian
2006). Coptidis rhizoma dapat menghambat
pertumbuhan Salmonella typhy ATCC 19943
dan Salmonella paratyphi A (Lee et al. 2006)
serta Streptococcus mutans ATCC 27351
(Choi et al. 2007).
Berdasarkan penelitian Listyarini (1994),
obat sakit tenggorokan yang mengandung
glycyrrhizae radix, coptidis rhizoma, borneo
camphor, dan beberapa komponen lainnya
dapat
menghambat
pertumbuhan
Streptococcus
β-hemolyticus
dan
Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 yang
merupakan
bakteri
penyebab
sakit
tenggorokan. Sifat antibakteri dan golongan
senyawa antibakteri dari glycyrrhizae radix,
coptidis rhizoma, dan borneo camphor belum
diketahui, sehingga pengujian antibakteri dan
identifikasi golongan senyawa antibakteri
terhadap glycyrrhizae radix, coptidis rhizoma,
dan borneo camphor perlu dilakukan. Upaya
ini diharapkan dapat menunjukkan aktivitas
antibakteri dan golongan senyawa antibakteri
dari masing-masing simplisia.
Penelitian ini bertujuan mengevaluasi
aktivitas antibakteri dan golongan senyawa
antibakteri dari glycyrrhizae radix, coptidis
rhizoma, dan borneo camphor terhadap
Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus
aureus,
serta
mengetahui
pengaruh
pencampuran ketiga bahan tersebut terhadap
aktivitas antibakterinya.
TINJAUAN PUSTAKA
Glycyrrhizae radix
Glycyrrhizae radix adalah simplisia berupa
akar yang telah dikeringkan dari tanaman
Glycyrrhiza glabra, G. inflata, G. uralensis
(Gambar 1). Ketiga tanaman ini termasuk
dalam famili Leguminosae (Tierra 2000).
Glycyrrhizae radix mengandung ± 4% asam
glisirizinat, memiliki bau yang khas, sedikit
aromatis, dan rasanya sangat manis
(Farmakope 1995).
Akar G. uralensis berbentuk silinder
dengan panjang 25-100 cm dan diameternya
0.6-3.5 cm. Biasanya berwarna cokat
kemerahan atau coklat keabu-abuan. Jaringan
kulit kayunya padat, sedikit berserat, berwarna
putih kekuningan, memiliki pati, lingkaran
kambium terlihat jelas (Gan 2006).
Gambar 1 Akar Glychyrrhiza uralensis
Akar G. uralensis mengandung glisirizhin,
yang merupakan glikosida menyerupai
saponin (Sabbioni et al. 2006) dan golongan
flavonoid seperti likuiritin, isolikuiritin, dan
likuiritigenin (Rie et al. 2003). Flavonoid
yang diisolasi dari akar tanaman G. uralensis
diketahui dapat menghambat pertumbuhan S.
aureus, Bacillus substilis, Pseudomonas
aeruginosa, dan Escherichia coli. Beberapa
isoflavon seperti flavonoid, pterocarpan, dan
pterocarpen dari akar tanaman G. uralensis
juga
diketahui
dapat
menghambat
pertumbuhan S. aureus (He et al. 2006).
2
Borneo camphor
atau coklat tua, sedikit berbau, dan rasanya
sangat pahit (Lian 2006).
Camphor adalah produk berupa kristal
putih yang diperoleh dari tanaman
Dryobalanops aromatic. atau D. camphora
(famili Dypterocarpaceae) seperti yang
terlihat pada Gambar 2. D. aromatic adalah
pohon yang selalu berdaun hijau, tumbuh
dalam ukuran yang besar, bergetah bening,
daun agak tipis, bila diremas berbau harum
kamper (Grive 2000).
Gambar 3 Rhizoma Coptis chinensis
Coptidis rhizoma mengandung alkaloid
jenis berberin, protoberberin, palmatin, dan
koptisin. Berberin dan koptisin adalah
senyawa aktif yang bersifat antibakteri (Lian
2006). Ekstrak coptidis rhizoma memiliki
aktivitas sebagai antifungi (Seneviratne et al.
2008) dan antibakteri (Lee et al. 2006 & Choi
et al. 2007).
Gambar 2 Borneo camphor
Bakteri
Camphor
diperoleh
dengan
cara
memotong atau membelah bagian kayu dari
batang atau akar tanaman D. camphora.
Potongan kayu tersebut didistilasi uap dan
diperoleh camphor kasar. Camphor kasar ini
kemudian disublimasi sehingga diperoleh
camphor murni (Ravindran et al. 2004).
Camphor sukar larut dalam air, tetapi mudah
larut dalam etanol, kloroform, eter, dan
minyak atau lemak. Titik leleh camphor
adalah 174-179 oC (Farmakope 1995).
Camphor mengandung terpenoid jenis
monoterpenoid dan seskuiterpenoid (Grive
2000). Minyak atsiri adalah golongan
senyawa monoterpenoid yang terdapat dalam
camphor. Minyak atsiri dalam camphor sering
disebut dengan minyak camphor. Camphor
digunakan sebagai antiseptik dan insektisida
dalam pertanian (Guenther 1990).
Coptidis rhizoma
Coptidis rhizoma adalah simplisia berupa
rhizoma yang telah dikeringkan dari tanaman
Coptis chinensis, C. deltoidea, C. teeteodies
yang termasuk famili Ranunculaceae (Gambar
3). Rhizoma dari tanaman C. chinensis
kebanyakan hidup berkelompok, bentuknya
melengkung, panjangnya 3-6 cm, dan
diameternya 0.3-0.8 cm. Berwarna kuning
keabu-abuan atau coklat kekuningan. Coptidis
rhizoma memiliki jaringan yang kuat, retakan
tulang tidak rata, kulit kayu merah kekuningan
Bakteri merupakan mikroorganisme bersel
satu yang bersifat prokariotik. Bakteri
memiliki dinding sel yang kaku dan
diameternya tidak lebih dari 2-3 m. Bakteri
berkembang biak dengan membelah diri atau
dengan membentuk sel khusus yang disebut
spora.
Berdasarkan sifat atau komponen dinding
selnya bakteri digolongkan menjadi dua
kelompok, yaitu bakteri Gram positif dan
Gram negatif. Bakteri Gram positif memiliki
dinding sel yang terdiri atas lapisan
peptidoglikan yang tebal dan asam tekoat.
Bakteri Gram negatif memiliki lapisan luar
lipopolisakarida yang terdiri atas membran
dan lapisan peptidoglikan yang tipis terletak
pada periplasma (Pelzcar & Chan 1986).
Berdasarkan bentuknya bakteri dibagi
menjadi tiga golongan besar, yaitu kokus
adalah bakteri yang berbentuk bulat seperti
bola, basil adalah kelompok bakteri yang
berbentuk batang atau silinder, dan spiril
adalah bakteri yang berbentuk lengkung
(Brock & Madigan 1991).
Faktor-faktor
lingkungan
yang
berpengaruh
pada
pertumbuhan
dan
reproduksi bakteri adalah suhu, pH, oksigen,
kelembaban, dan cahaya. Suhu memiliki efek
yang besar pada pertumbuhan bakteri.
Beberapa bakteri memiliki suhu optimum
yang rendah, yaitu 5-10 oC dan ada bakteri
yang memiliki suhu optimum mencapai 100
3
o
C. Umumnya bakteri dapat tumbuh pada
suhu 30-40 oC dan tidak dapat tumbuh pada
suhu lebih dari 100 oC. Bakteri dapat tumbuh
baik pada kisaran pH 5-9.
Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen
bakteri dibedakan menjadi dua, yaitu bakteri
aerob dan anaerob. Bakteri aerob memerlukan
oksigen untuk hidup dan bakteri anaerob tidak
memerlukan oksigen untuk hidup. Bakteri
anaerob dibedakan menjadi dua, yaitu anaerob
fakultatif dan anaerob obligat. Bakteri anaerob
fakultatif masih bisa tumbuh dengan adanya
oksigen dalam jumlah yang relatif kecil.
Bakteri anaerob obligat tidak dapat tumbuh
jika ada oksigen.
Pertumbuhan
bakteri
memerlukan
kelembaban yang cukup tinggi, kira-kira 85%.
Pengurangan kadar air dalam protoplasma
seperti pada proses pembekuan dan
pengeringan
menyebabkan
kegiatan
metabolisme
berhenti. Cahaya
sangat
berpengaruh pada proses pertumbuhan
bakteri. Umumnya cahaya merusak sel
mikroorganisme yang tidak berklorofil. Sinar
ultraviolet dapat menyebabkan terjadinya
ionisasi komponen sel yang berakibat
menghambat pertumbuhan atau menyebabkan
kematian (Dwidjoseputro 1978).
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus adalah bakteri
Gram positif, berbentuk bulat, umumnya
hidup berkelompok, non-spora, dan dapat
menghemolisis sel darah. Sifatnya anaerob
fakultatif yang dapat hidup dengan respirasi
aerob dan fermentasi glukosa yang
menghasilkan asam laktat. S. aureus dapat
hidup dalam media agar-agar yang
mengandung NaCl 1.5% pada suhu 15-45 oC
dan membentuk koloni berwarna kuning
(Todar 2005).
S. aureus bersifat patogen terhadap
manusia, yang dapat menyebabkan infeksi
pada kulit seperti bisul dan infeksi pada
saluran air seni. Bakteri ini juga dapat
menyebabkan beberapa infeksi serius seperti
radang paru-paru (pneumonia), radang otot,
dan pembengkakan otak bagian luar (Todar
2005).
S. aureus adalah bakteri penyebab
keracunan yang memproduksi enterotoksin.
Bakteri ini sering ditemukan pada makanan
yang mengandung protein tinggi, misalnya
sosis dan telur. Enterotoksin yang diproduksi
oleh S. aureus bersifat tahan panas, dan masih
aktif setelah dipanaskan pada suhu 100 oC
selama 30 menit (Fardiaz 1989).
Streptococcus pyogenes
Antibakteri
Streptococcus pyogenes adalah salah satu
jenis bakteri Streptococcus beta hemolitikus
grup A, yaitu streptococcus yang dapat
menyebabkan terjadinya hemolisis sel darah
merah yang disertai dengan pelepasan
hemoglobin. S. pyogenes adalah bakteri Gram
positif, non-spora, bersifat fakultatif anaerob,
dan selnya berbentuk bulat dengan diameter
0.6-1 m. Biasanya struktur tersusun dalam
bentuk rantai yang panjangnya beragam atau
pasangan sel (Todar 2002).
S. pyogenes mudah tumbuh dalam semua
media. Untuk isolasi primer harus dipakai
media yang mengandung darah lengkap,
serum, dan transudat. Dalam lempeng agaragar darah yang didiamkan pada suhu 37 oC
setelah 18-24 jam bakteri ini akan membentuk
koloni kecil keabu-abuan. Bentuk selnya
bulat, pinggiran rata, pada permukaan media
koloni tampak sebagai setitik cairan. S.
pyogenes dapat menyebabkan penyakit
epidemik seperti scarlet fever, radang
tenggorokan, rematik, dan infeksi pada kulit
(Todar 2002).
Antibakteri adalah zat yang mampu
membasmi mikroba yang bersifat patogen
terhadap manusia atau hewan tetapi relatif
tidak toksik terhadap inangnya (Gan 1987).
Cara kerja antibakteri ada yang bersifat
mematikan bakteri (bakterisida) dan ada yang
hanya menghambat pertumbuhan bakteri
disebut sebagai bakteriostatik (Shcunack
1990). Kerja antibakteri dipengaruhi oleh
konsentrasi zat uji, jumlah bakteri, adanya
bahan organik, dan pH (Pelzcar & Chan
1986).
Menurut Pelzcar & Chan (1986) senyawa
yang bersifat sebagai antibakteri antara lain
adalah etanol, senyawa fenolik, klor, iodin,
dan etilen oksida. Senyawa fenol meliputi
aneka ragam senyawa yang berasal dari
tumbuhan yang mempunyai satu atau dua
gugus hidroksil.
Flavonoid merupakan senyawa fenol yang
paling banyak terdapat pada tumbuhan dan
berfungsi sebagai pertahanan. Penelitian
sebelumnya telah banyak melaporkan bahwa
flavonoid yang diisolasi dari beberapa
tumbuhan
memiliki
aktivitas
sebagai
antibakteri. Flavonoid dalam daun beluntas
4
(Pluchea
indica)
memiliki
aktivitas
antibakteri terhadap Staphylococcus sp,
Propionobacterium sp, dan Corynebacterium
(Purnomo 2001). Flavonoid yang diisolasi
dari akar tanaman G. glabra juga dapat
menghambat pertumbuhan S. aureus (He et al.
2006).
Flavon, flavonoid, dan flavonol telah
disintesis oleh tanaman dalam responsnya
terhadap infeksi mikroba sehingga mereka
efektif secara in vitro terhadap sejumlah
mikroorganisme. Aktivitas mereka disebabkan
oleh kemampuannya untuk membentuk
kompleks dengan protein ekstraseluler dan
dengan dinding sel (Naim 2004).
Alkaloid merupakan senyawa yang
mengandung satu atau lebih atom nitrogen,
biasanya dalam bentuk gabungan sebagai
bagian dari sistem siklik. Alkaloid dapat
menghambat pertumbuhan bakteri baik Gram
positif maupun Gram negatif. Alkaloid yang
diisolasi dari daun Senna racemosa dapat
menghambat pertumbuhan S. aureus dan
Bacillus substilis (Peraza et al. 2000).
Berberin adalah salah satu contoh alkaloid
yang potensial efektif terhadap typanosoma
dan plasmodia (Naim 2004).
Tanin merupakan senyawa polifenol yang
dapat larut dalam air, gliserol, propilenglikol
tetapi tidak larut dalam benzena, kloroform,
dan petroleum eter (Harbone 1987). Tanin
atau asam tanat dapat menghambat dan
membunuh Salmonella typhi (Mahtuti 2007).
Metabolit sekunder jenis terpenoid juga
memiliki aktivitas antibakteri. Terpenoid pada
cabai yang dikenal dengan nama kapsaisin
diketahui dapat menghambat pertumbuhan S.
aureus, Bacillus subtilis, Sarcina lutea, dan
Escherichia coli (Sylvia 1996).
Minyak atsiri yang termasuk senyawa
terpenoid diketahui memiliki aktivitas
antibakteri. Minyak atsiri dari daun sirih dapat
menghambat pertumbuhan Streptococcus
mutans (Yunilawati 2002)
Spektrofotometer Ultraviolet
Spektrofotometer ultraviolet digunakan
untuk identifikasi senyawa-senyawa kimia
karena banyak senyawa menunjukkan sifat
khusus pada daerah UV. Spektrum UV
senyawa-senyawa kimia dalam tumbuhan
dapat ditentukan dengan larutan yang sangat
encer (Suradikusumah 1989).
Pengukuan
absorbans
dalam
spektrofotometer ultraviolet digunakan untuk
analisis kualitatif dan kuantitatif spesies
kimia.
Absorpsi dalam daerah
UV
menyebabkan eksitasi elektron ikatan. Puncak
absorpsi (λ maks) dapat dihubungkan dengan
jenis ikatan-ikatan yang ada dalam senyawa
kimia (Khopkar 1990).
Spektrofotometer UV terdiri atas sumber
cahaya, monokromator, dan detektor. Sumber
cahaya yang biasa digunakan adalah lampu
deuterium yang menghasilkan radiasi
elektromagnetik pada wilayah UV. Sumber
cahaya yang kedua adalah lampu tungsten
yang digunakan untuk wilayah panjang
gelombang sinar tampak (Pavia et al. 1996).
Spektrum UV pada prinsipnya dihasilkan
dengan cara melewatkan radiasi melalui
monokromator menembus contoh kemudian
ditangkap oleh detektor dan akhirnya dicetak
pada kertas rekorder.
Spektrofotometer Inframerah
Spektrofotometer inframerah digunakan
untuk menentukan gugus fungsi suatu
senyawa. Komponen utama alat ini adalah
sumber radiasi, monokromator, tempat
sampel, dan detektor. Sumber radiasi yang
digunakan umumnya adalah pemijar Nernst
dan
Globar.
Monokromator
dalam
spektrofotometer IR terdiri atas celah masuk
dan celah keluar, alat pendispersi yang berupa
kisi difraksi atau prisma, dan beberapa cermin
untuk memantulkan dan memfokuskan
berkas sinar. Detektor yang digunakan adalah
termokopel, bolometer, dan sel Golay
(Sudjadi 1983).
Spektrofotometer
inframerah
dapat
digunakan untuk analisis kualitatif dan
kuantitatif. Daerah yang paling banyak
digunakan adalah daerah pertengahan dengan
kisaran bilangan gelombang 4000-600 cm-1
atau dengan panjang gelombang 2.5-15 µm
(Suradikusumah 1989). Spektrum IR pada
prinsipnya
dihasilkan
dengan
cara
melewatkan radiasi IR ke contoh kemudian
diproses dengan menggunakan interferometer.
Keadaan
ini
secara
kontinu
akan
menghasilkan sinyal pada detektor yang
disebut interferogram (Sudjadi 1983).
BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah
borneo camphor, akar G. glabra, dan rhizoma
C. chinensis koleksi suatu perusahaan herbal,
isolat S. aureus dan S. pyogenes koleksi
Laboratorium Mikrobiologi, Departemen
Biologi, FMIPA, IPB, agar bacto, medium
5
TSA (tryptone soy agar), TSB (tryptone soy
broth), kaldu tioglikolat, etanol 50% (v/v),
pereaksi Lieberman-Buchard, pereaksi Mayer,
Wagner, dan Dragendorf. Alat-alat yang
digunakan adalah spektrofotometer UV/Vis
tipe Pharmaspex Shimadzu 1700 dan
spektrofotometer FTIR tipe Bruker Tensor 37.
Metode
Metode penelitian ini terdiri atas 5 tahap,
yaitu penentuan kadar air, ekstraksi sampel,
uji fitokimia, identifikasi senyawa, dan uji
antibakteri (Lampiran 1).
Persiapan Sampel
Sebanyak 100 g akar G. uralensis dan
rhizoma C. chinensis yang telah dikeringkan
serta borneo camphor dihaluskan sampai
menjadi serbuk dengan ukuran 100 mesh.
Serbuk yang diperoleh sebanyak 40 g.
Penentuan kadar air
Cawan porselen dipanaskan dalam oven
dengan suhu 105 oC selama 30 menit, dan
didinginkan dalam desikator selama 30
menit,` kemudian ditimbang. Sebanyak 2 g
serbuk borneo camphor, glycyrrhizae radix,
atau coptidis rhizoma dimasukkan ke dalam
cawan porselen, dipanaskan dalam oven
dengan suhu 105 oC selama 4 jam,
didinginkan dalam desikator selama 30 menit,
kemudian ditimbang bobotnya dan dilakukan
berulang sampai bobotnya konstan. Penentuan
kadar air dilakukan triplo.
Ekstraksi sampel
Sebanyak 20 g serbuk borneo camphor,
glycyrrhizae radix, atau coptidis rhizoma
ditambahkan 200 ml etanol 50% (v/v),
kemudian direfluks selama 26 jam pada suhu
80 oC. Sisa pelarut diuapkan dengan rotary
evaporator, sehingga diperoleh ekstrak kasar
dan ditentukan rendemennya (Choi et al.
2007).
Uji Fitokimia (Harborne 1987)
Uji Flavonoid. Sebanyak 1 g ekstrak
borneo camphor, glycyrrhizae radix, atau
coptidis rhizoma ditambahkan 100 ml air
panas, kemudian dididihkan selama 5 menit
dan disaring. Filtrat yang diperoleh diambil
sebanyak 10 ml, ditambahkan 0.5 g serbuk
Mg, 1 ml HCl pekat, dan 3 ml amil alkohol.
Campuran dikocok kuat. Uji positif ditandai
dengan munculnya warna merah, kuning, atau
jingga pada lapisan amil alkohol.
Uji Terpenoid dan Steroid. Sebanyak 2 g
ekstrak borneo camphor, glycyrrhizae radix,
atau coptidis rhizoma dimaserasi dengan 25
ml etanol panas selama 1 jam, kemudian
disaring dan residunya ditambahkan eter.
Filtratnya ditambah dengan 3 tetes asam asetat
anhidrat dan 1 tetes asam sulfat pekat secara
berurutan. Larutan dikocok perlahan dan
dibiarkan beberapa menit. Uji positif ditandai
dengan terbentuknya warna merah atau ungu
untuk triterpenoid dan warna hijau atau biru
untuk steroid.
Uji Alkaloid. Sebanyak 1 g ekstrak
borneo camphor, glycyrrhizae radix, atau
coptidis rhizoma dilarutkan dengan 5 ml
kloroform dan beberapa tetes NH4OH,
kemudian disaring ke dalam tabung reaksi
tertutup. Ekstrak kloroform dalam tabung
reaksi ditambahkan 10 tetes H2SO4 2 M,
kemudian
dikocok.
Lapisan
asamnya
diteteskan pada plat tetes dan ditambahkan
pereaksi Mayer, Wagner, dan Dragendorf
yang akan terbentuk endapan warna putih,
coklat, dan merah jingga secara berturut-turut
jika positif mengandung alkaloid.
Uji Saponin. Sebanyak 1 g ekstrak borneo
camphor, glycyrrhizae radix, atau coptidis
rhizoma ditambahkan 100 ml air panas
dididihkan selama 5 menit, lalu disaring.
Sebanyak 10 ml filtrat dikocok dalam tabung
reaksi tertutup selama 10 detik, kemudian
dibiarkan 10 menit. Adanya saponin
ditunjukkan dengan terbentuknya buih stabil.
Uji Tanin. Sebanyak 1 g ekstrak borneo
camphor, glycyrrhizae radix, atau coptidis
rhizoma ditambahkan ke dalam 100 ml air
panas, kemudian dididihkan selama 5 menit
lalu disaring. Sebanyak 10 ml filtrat
ditambahkan 10 ml FeCl3 1%. Uji positif
ditandai munculnya warna hijau kehitaman.
Uji Metabolit Primer
Uji Molisch. Sebanyak 5 ml sampel
ditambahkan 2 tetes perekasi molisch,
kemudian dikocok sehingga membentuk dua
lapisan. Terbentuknya warna ungu antara
kedua lapisan tersebut menunjukkan adanya
karbohidrat.
Uji Benedict. Sebanyak 5 ml pereaksi
Benedict ditambahkan 8 tetes sampel,
kemudian dikocok. Campuran didihkan
selama
5
menit
dan
didinginkan.
Terbentuknya
endapan
merah
bata
6
menunjukkan adanya karbohidrat yang
mempunyai gugus aldehid atau keton bebas.
Uji Barfoed. Sebanyak 1 ml pereaksi
Barfoed dan sampel dimasukkan ke dalam
tabung reaksi dan dipanaskan dalam air
mendidih selama 3 menit, kemudian
didinginkan. Terbentuknya warna biru pada
larutan menunjukkan adanya monosakarida.
Uji Millon. Sebanyak 3 ml sampel
ditambahkan 5 tetes pereaksi Millon,
kemudian dipanaskan dan didinginkan.
Terbentuknya warna merah menunjukkan
adanya tirosin dalam molekul protein.
Uji Hopkins-Cole. Sebanyak 2 ml sampel
dan 2 ml pereaksi Hopkins-Cole dimasukkan
ke dalam tabung
reaksi, kemudian
ditambahkan 3 ml H2SO4 melalui dinding
tabung sedikit demi sedikit. Terbentuknya
cincin berwarna ungu menunjukkan adanya
triptofan.
Uji Ninhidrin. Sebanyak 3 ml sampel dan
0.5 ml larutan ninhidrin 0.1% dimasukkan ke
dalam tabung reaksi dan dipanaskan dalam air
mendidih selam 10 menit, kemudian
didinginkan. Terbentuknya warna kuning pada
larutan menunjukkan adanya asam amino.
Uji Xanthoproteat. Sebanyak 2 ml
sampel ditambahkan 1 ml HNO3 pekat,
kemudian dipanaskan. Amati timbulnya warna
kuning tua. Larutan didinginkan dan
ditambahkan tetes demi tetes NaOH pekat
sampai menjadi basa. Terbentunya warna
orange menujukkan adanya asam-asam amino
yang mengandung inti benzena.
Uji Biuret. Sebanyak 3 ml sampel
ditambahkan NaOH 10% dan dikocok,
kemudian ditambahkan 1 tetes larutan CuSO4
0.1%. Terbentunya warna ungu menunjukkan
adanya protein.
Uji Salkowski. Sampel dilarutkan dalam
kloroform anhidrat, kemudian ditambahkan
H2SO4 pekat dengan volume yang sama.
Dikocok perlahan-lahan biarkan lapisan
terpisah. Terbentunya warna biru menjadi
merah dibagian kloroform dan warna kuning
dibagian
asam
menunjukkan
adanya
kolesterol.
Uji Lieberman Buchard. Lapisan
kloroform (dari uji Salkowski) ditambahkan
10 tetes asam asetat anhidrat dan 2 tetes
H2SO4 pekat. Campuran dikocok dan
dibiarkan beberapa menit. Terbentuknya
warna biru menjadi merah dibagian kloroform
dan
warna
kuning
dibagian
asam
menunjukkan adanya kolesterol.
Pembuatan Media Agar-Agar
Sebanyak 40 g TSA (tryptone soy agar)
dilarutkan dalam 1 liter akuades, dipanaskan
dan diaduk hingga larut. Larutan dimasukkan
ke dalam tabung reaksi masing-masing 12 ml
untuk agar cawan petri dan 4 ml untuk agar
miring. Media agar disterilkan dengan
autoklaf selama 15 menit pada suhu 121 oC
dan tekanan 1 atm, kemudian didinginkan
pada suhu kamar dan disimpan dalam lemari
es sampai diperlukan.
Peremajaan Bakteri
Bakteri uji dibiakkan pada media agar-gar
miring. Sebanyak 1 koloni S. pyogenes dan S.
aureus diambil dan digoreskan ke media agaragar miring kemudian diinkubasi selama 24
jam pada suhu 37 oC.
Inokulasi Bakteri
Bakteri dari agar-agar miring diambil
sebanyak satu ose secara aseptik dan
dimasukkan ke dalam Erlenmeyer yang berisi
50 ml media TSB (tryptone soy
GLYCYRRHIZAE RADIX, BORNEO CAMPHOR, DAN
COPTIDIS RHIZOMA TERHADAP Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
DHESTI SETYO WULAN
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
ABSTRAK
DHESTI SETYO WULAN. Identifikasi Golongan Senyawa Antibakteri
Glychyrrhizae Radix, Borneo Camphor, dan Coptidis
Rhizoma terhadap
Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus. Dibimbing oleh LATIFAH K
DARUSMAN dan ANJA MERYANDINI.
Glycyrrhizae radix, coptidis rhizoma, dan borneo camphor adalah
simplisia tanaman yang banyak digunakan sebagai obat herbal. Ekstrak etanol
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan borneo camphor memiliki konsentrasi
hambat minimal (KHM) terhadap bakteri Staphylococcus aureus berturut-turut
sebesar 20, 20, dan 40 mg/ml dengan diameter zona hambat sebesar 9.31 ± 2.88,
2.00 ± 1.33, dan 3.33 ± 3.31 mm. KHM terhadap bakteri Streptococcus pyogenes
untuk ketiga ekstrak ini adalah sama, yaitu sebesar 40 mg/ml dengan diameter
zona hambat berturut-turut sebesar 7.83 ± 4.38, 1.50 ± 2.87, dan 3.07 ± 0.60 mm.
Ekstrak etanol coptidis rhizoma memiliki daya hambat terbesar terhadap bakteri S.
pyogenes dan S. aureus. Berdasarkan uji kualitatif ekstrak ini mengandung
alkaloid dan saponin. Spektrum ultraviolet menunjukkan adanya serapan
maksimum pada λ 227 nm. Spektrum inframerah menunjukkan adanya serapan
untuk gugus –OH, CH sp2, –C=C, C-C aril, C-N, dan C-X.
Berdasarkan hasil uji kontras ortogonal, campuran ekstrak etanol coptidis
rhizoma, borneo camphor, dan glycyrrhizae radix (1:1:1) berbeda nyata terhadap
ekstrak tunggal dalam menghambat pertumbuhan S. aureus yang berarti campuran
ketiga ekstrak tersebut bersifat tidak sinergis dalam menghambat petumbuhan S.
aureus. Campuran ekstrak etanol coptidis rhizoma, borneo camphor, dan
glycyrrhizae radix (1:1:1) tidak berbeda nyata terhadap ekstrak tunggal dalam
menghambat pertumbuhan S. pyogenes yang berarti campuran ketiga ekstrak
tersebut bersifat sinergis dalam menghambat pertumbuhan S. pyogenes.
ABSTRACT
DHESTI SETYO WULAN. Identification of Antibacterial Compounds from
Glycyrrhizae Radix, Borneo Camphor, and Coptidis Rhizoma towards
Streptococcus pyogenes and Staphylococcus aureus. Supervised by LATIFAH K
DARUSMAN and ANJA MERYANDINI.
Glycyrrhizae radix, borneo camphor, and coptidis rhizoma are dried plants
that have been used as herbal medicine. Ethanol extracts of coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, and borneo camphor showed minimum inhibitory
concentration (MIC) towards Staphylococcus aureus of 20, 20, and 40 mg/ml,
respectively, with inhibitory zone diameter of 9.31 ± 2.88, 2.00 ± 1.33, and 3.33
± 3.31 mm, respectively. MIC to Streptococcus pyogenes for these 3 extracts were
similar, i.e 40 mg/ml with inhibitory zone diameter of 7.83 ± 4.38, 1.50 ± 2.87,
and 3.07 ± 0.60 mm, respectively. Ethanol extracts from coptidis rhizoma had
maximum inhibitory to S. pyogenes and S. aureus. According to its qualitative
assays, they contained alkaloids and saponins. The ultraviolet spectra showed
maximum absorption at λ 227 nm. The infrared spectrum also showed the
existence of –OH, CH sp2, –C=C, C-C aryl, C-N, and C-X.
Based on contrast orthogonal tests, combinations of ethanol extracts from
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, and borneo camphor (1:1:1) showed
significant differences in inhibiting S. aureus growth, indicating that combinations
of the three extracts showed no synergy properties in inhibiting S. aureus growth.
Combinations of ethanol extracts from coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, and
borneo camphor (1:1:1) did not show significant differences in inhibiting S.
pyogenes growth, meaning that combinations of the three extracts showed synergy
properties in inhibiting S. pyogenes growth.
IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA ANTIBAKTERI
GLYCYRRHIZAE RADIX, BORNEO CHAMPOR, DAN
COPTIDIS RHIZOMA TERHADAP Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
DHESTI SETYO WULAN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Judul : Identifikasi Golongan Senyawa Antibakteri Glycyrrhizae Radix, Borneo
Camphor, dan Coptidis Rhizoma terhadap Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
Nama : Dhesti Setyo Wulan
NIM
: G44204021
Disetujui
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. Ir. Latifah K Darusman, MS
NIP 130536681
Dr. Anja Meryandini, MS
NIP 131663016
Diketahui
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Dr. drh. Hasim, DEA
NIP 131578806
Tanggal lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Identifikasi
golongan senyawa antibakteri glycyrrhizae radix, borneo camphor, dan coptidis
rhizoma terhadap Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus. Penelitian
ini dilaksanakan mulai bulan Maret sampai November 2008 di Laboratorium
Kimia Analitik, Departemen Kimia dan Laboratorium Mikrobiologi, Departemen
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof. Dr. Ir. Latifah K.
Darusman, MS dan Ibu Dr. Anja Meryandini, MS selaku pembimbing yang telah
membimbing, memberi masukan, saran, dan arahan selama penelitian. Kepada
Bapak Drs. Deden Saprudin, MS yang telah memberikan ide penelitian ini dan
atas bimbingannya. Kepada Laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium
Analitik terimakasih atas fasilitas dan pendanaan yang diberikan. Kepada Om
Eman, Ibu Nunung, Bapak Engkos, Bapak Ridwan dan seluruh staf Laboratorium
Kimia Analitik yang telah membantu. Kepada Mbak Heny, Bapak Jaka, dan
seluruh pegawai Laboratorium Mikrobiologi yang telah banyak membantu
penulis. Kepada keluargaku tercinta Bapak, Ibu, Kakak-kakakku, dan
keponakanku atas segala doa dan kasih sayangnya. Kepada teman-teman Kimia
41 terutama Rima, Retno, Budi, Arini, dan Anah terima kasih telah memberi
dukungan dan atas kebersamaanya. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Arie yang selalu memberikan perhatian, kasih sayang, dan dukungan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, November 2008
Dhesti Setyo Wulan
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Magetan pada tanggal 16 Desember 1985 sebagai
anak keempat dari lima bersaudara dari pasangan Samikun dan Sumarsinah.
Tahun 2004 penulis lulus dari SMU 1 Magetan dan pada tahun yang sama masuk
IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten matakuliah Kimia
Dasar I (2006-2007), Spektrofotometri II D3 Analisis Kimia (2007-2008), dan
Analitik Layanan Ilmu Teknologi dan Pangan (2007-2008). Penulis juga pernah
mengikuti kegiatan praktik lapangan di Laboratorium Caustic Soda, Pindo Deli
Pulps and Paper Mills, Karawang, Jawa Barat.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... ix
PENDAHULUAN ................................................................................................ 1
TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 1
Glycyrrhizae radix .......................................................................................
Borneo camphor ..........................................................................................
Coptidis rhizoma..........................................................................................
Bakteri .........................................................................................................
Streptococcus pyogenes ...............................................................................
Staphylococcus aureus ................................................................................
Antibakteri ...................................................................................................
Spektrofotometer ultraviolet ........................................................................
Spektrofotometer inframerah .......................................................................
1
2
2
2
3
3
3
4
4
BAHAN DAN METODE ..................................................................................... 4
Bahan dan Alat ............................................................................................. 4
Metode ......................................................................................................... 5
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 7
Persiapan sampel dan ekstraksi ................................................................... 7
Kandungan metabolit sekunder ................................................................... 8
Kandungan metabolit primer ....................................................................... 8
Kurva standar bakteri .................................................................................. 9
Aktivitas antibakteri .................................................................................... 9
Uji statistik ................................................................................................... 12
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 13
Simpulan ...................................................................................................... 13
Saran ............................................................................................................ 13
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 13
LAMPIRAN .......................................................................................................... 16
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Halaman
Akar Glycyrrhiza uralensis ............................................................................... 1
Borneo camphor ................................................................................................ 2
Rhizoma Coptis chinensis ................................................................................. 2
Kurva standar Staphylococcus aureus dan Streptococcus pyogenes ................ 9
Zona hambat ekstrak etanol coptidis rhizoma terhadap S. aureus dan
S. pyogenes ........................................................................................................ 10
Perbandingan daya hambat borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. aureus ............................. 11
Perbandingan daya hambat borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. pyogenes ........................... 11
Perbandingan daya hambat campuran ekstrak borneo camphor,
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan ekstrak tunggal terhadap
S. aureus ............................................................................................................ 11
Perbandingan daya hambat campuran ekstrak borneo camphor,
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan ekstrak tunggal terhadap
S. pyogenes ........................................................................................................ 11
DAFTAR TABEL
Halaman
1
2
3
4
5
Rendemen Ekstrak ............................................................................................ 7
Metabolit sekunder yang terdapat pada ekstrak ........................................
8
Metabolit primer yang terdapat pada ekstrak ............................................
9
Daya hambat ekstrak terhadap S. aureus dan S. pyogenes .......................
10
Absorpsi gugus fungsi ekstrak etanol coptidis rhizoma..........................
12
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Diagram alir penelitian.................................................................................... 17
Kadar Air...................................................................................................
18
Data rendemen ekstrak sampel........................................................................ 19
Zona hambat ekstrak etanol borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. aureus ............................. 20
Zona hambat ekstrak etanol borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. pyogenes .......................... 21
Perbandingan diameter zona hambat campuran ekstrak dan ekstrak tunggal . 22
Panjang gelombang maksimum coptidis rhizoma........................................... 22
Spektrum IR coptidis rhizoma ........................................................................ 23
Panjang gelombang maksimum glycyrrhizae radix ........................................ 23
Spektrum IR glycyrrhizae radix ...................................................................... 24
Panjang gelombang maksimum borneo camphor ........................................... 25
Spektrum IR borneo camphor......................................................................... 25
Hasil uji statistik ANOVA diameter zona bening ........................................... 26
Hasil uji kontras ortogonal daya hambat ekstrak terhadap S. aureus ............. 27
Hasil uji kontras ortogonal daya hambat ekstrak terhadap S. pyogenes ......... 28
IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA ANTIBAKTERI
GLYCYRRHIZAE RADIX, BORNEO CAMPHOR, DAN
COPTIDIS RHIZOMA TERHADAP Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
DHESTI SETYO WULAN
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
ABSTRAK
DHESTI SETYO WULAN. Identifikasi Golongan Senyawa Antibakteri
Glychyrrhizae Radix, Borneo Camphor, dan Coptidis
Rhizoma terhadap
Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus. Dibimbing oleh LATIFAH K
DARUSMAN dan ANJA MERYANDINI.
Glycyrrhizae radix, coptidis rhizoma, dan borneo camphor adalah
simplisia tanaman yang banyak digunakan sebagai obat herbal. Ekstrak etanol
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan borneo camphor memiliki konsentrasi
hambat minimal (KHM) terhadap bakteri Staphylococcus aureus berturut-turut
sebesar 20, 20, dan 40 mg/ml dengan diameter zona hambat sebesar 9.31 ± 2.88,
2.00 ± 1.33, dan 3.33 ± 3.31 mm. KHM terhadap bakteri Streptococcus pyogenes
untuk ketiga ekstrak ini adalah sama, yaitu sebesar 40 mg/ml dengan diameter
zona hambat berturut-turut sebesar 7.83 ± 4.38, 1.50 ± 2.87, dan 3.07 ± 0.60 mm.
Ekstrak etanol coptidis rhizoma memiliki daya hambat terbesar terhadap bakteri S.
pyogenes dan S. aureus. Berdasarkan uji kualitatif ekstrak ini mengandung
alkaloid dan saponin. Spektrum ultraviolet menunjukkan adanya serapan
maksimum pada λ 227 nm. Spektrum inframerah menunjukkan adanya serapan
untuk gugus –OH, CH sp2, –C=C, C-C aril, C-N, dan C-X.
Berdasarkan hasil uji kontras ortogonal, campuran ekstrak etanol coptidis
rhizoma, borneo camphor, dan glycyrrhizae radix (1:1:1) berbeda nyata terhadap
ekstrak tunggal dalam menghambat pertumbuhan S. aureus yang berarti campuran
ketiga ekstrak tersebut bersifat tidak sinergis dalam menghambat petumbuhan S.
aureus. Campuran ekstrak etanol coptidis rhizoma, borneo camphor, dan
glycyrrhizae radix (1:1:1) tidak berbeda nyata terhadap ekstrak tunggal dalam
menghambat pertumbuhan S. pyogenes yang berarti campuran ketiga ekstrak
tersebut bersifat sinergis dalam menghambat pertumbuhan S. pyogenes.
ABSTRACT
DHESTI SETYO WULAN. Identification of Antibacterial Compounds from
Glycyrrhizae Radix, Borneo Camphor, and Coptidis Rhizoma towards
Streptococcus pyogenes and Staphylococcus aureus. Supervised by LATIFAH K
DARUSMAN and ANJA MERYANDINI.
Glycyrrhizae radix, borneo camphor, and coptidis rhizoma are dried plants
that have been used as herbal medicine. Ethanol extracts of coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, and borneo camphor showed minimum inhibitory
concentration (MIC) towards Staphylococcus aureus of 20, 20, and 40 mg/ml,
respectively, with inhibitory zone diameter of 9.31 ± 2.88, 2.00 ± 1.33, and 3.33
± 3.31 mm, respectively. MIC to Streptococcus pyogenes for these 3 extracts were
similar, i.e 40 mg/ml with inhibitory zone diameter of 7.83 ± 4.38, 1.50 ± 2.87,
and 3.07 ± 0.60 mm, respectively. Ethanol extracts from coptidis rhizoma had
maximum inhibitory to S. pyogenes and S. aureus. According to its qualitative
assays, they contained alkaloids and saponins. The ultraviolet spectra showed
maximum absorption at λ 227 nm. The infrared spectrum also showed the
existence of –OH, CH sp2, –C=C, C-C aryl, C-N, and C-X.
Based on contrast orthogonal tests, combinations of ethanol extracts from
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, and borneo camphor (1:1:1) showed
significant differences in inhibiting S. aureus growth, indicating that combinations
of the three extracts showed no synergy properties in inhibiting S. aureus growth.
Combinations of ethanol extracts from coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, and
borneo camphor (1:1:1) did not show significant differences in inhibiting S.
pyogenes growth, meaning that combinations of the three extracts showed synergy
properties in inhibiting S. pyogenes growth.
IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA ANTIBAKTERI
GLYCYRRHIZAE RADIX, BORNEO CHAMPOR, DAN
COPTIDIS RHIZOMA TERHADAP Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
DHESTI SETYO WULAN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Judul : Identifikasi Golongan Senyawa Antibakteri Glycyrrhizae Radix, Borneo
Camphor, dan Coptidis Rhizoma terhadap Streptococcus pyogenes dan
Staphylococcus aureus
Nama : Dhesti Setyo Wulan
NIM
: G44204021
Disetujui
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. Ir. Latifah K Darusman, MS
NIP 130536681
Dr. Anja Meryandini, MS
NIP 131663016
Diketahui
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Dr. drh. Hasim, DEA
NIP 131578806
Tanggal lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Identifikasi
golongan senyawa antibakteri glycyrrhizae radix, borneo camphor, dan coptidis
rhizoma terhadap Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus. Penelitian
ini dilaksanakan mulai bulan Maret sampai November 2008 di Laboratorium
Kimia Analitik, Departemen Kimia dan Laboratorium Mikrobiologi, Departemen
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof. Dr. Ir. Latifah K.
Darusman, MS dan Ibu Dr. Anja Meryandini, MS selaku pembimbing yang telah
membimbing, memberi masukan, saran, dan arahan selama penelitian. Kepada
Bapak Drs. Deden Saprudin, MS yang telah memberikan ide penelitian ini dan
atas bimbingannya. Kepada Laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium
Analitik terimakasih atas fasilitas dan pendanaan yang diberikan. Kepada Om
Eman, Ibu Nunung, Bapak Engkos, Bapak Ridwan dan seluruh staf Laboratorium
Kimia Analitik yang telah membantu. Kepada Mbak Heny, Bapak Jaka, dan
seluruh pegawai Laboratorium Mikrobiologi yang telah banyak membantu
penulis. Kepada keluargaku tercinta Bapak, Ibu, Kakak-kakakku, dan
keponakanku atas segala doa dan kasih sayangnya. Kepada teman-teman Kimia
41 terutama Rima, Retno, Budi, Arini, dan Anah terima kasih telah memberi
dukungan dan atas kebersamaanya. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Arie yang selalu memberikan perhatian, kasih sayang, dan dukungan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, November 2008
Dhesti Setyo Wulan
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Magetan pada tanggal 16 Desember 1985 sebagai
anak keempat dari lima bersaudara dari pasangan Samikun dan Sumarsinah.
Tahun 2004 penulis lulus dari SMU 1 Magetan dan pada tahun yang sama masuk
IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten matakuliah Kimia
Dasar I (2006-2007), Spektrofotometri II D3 Analisis Kimia (2007-2008), dan
Analitik Layanan Ilmu Teknologi dan Pangan (2007-2008). Penulis juga pernah
mengikuti kegiatan praktik lapangan di Laboratorium Caustic Soda, Pindo Deli
Pulps and Paper Mills, Karawang, Jawa Barat.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... ix
PENDAHULUAN ................................................................................................ 1
TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 1
Glycyrrhizae radix .......................................................................................
Borneo camphor ..........................................................................................
Coptidis rhizoma..........................................................................................
Bakteri .........................................................................................................
Streptococcus pyogenes ...............................................................................
Staphylococcus aureus ................................................................................
Antibakteri ...................................................................................................
Spektrofotometer ultraviolet ........................................................................
Spektrofotometer inframerah .......................................................................
1
2
2
2
3
3
3
4
4
BAHAN DAN METODE ..................................................................................... 4
Bahan dan Alat ............................................................................................. 4
Metode ......................................................................................................... 5
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 7
Persiapan sampel dan ekstraksi ................................................................... 7
Kandungan metabolit sekunder ................................................................... 8
Kandungan metabolit primer ....................................................................... 8
Kurva standar bakteri .................................................................................. 9
Aktivitas antibakteri .................................................................................... 9
Uji statistik ................................................................................................... 12
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 13
Simpulan ...................................................................................................... 13
Saran ............................................................................................................ 13
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 13
LAMPIRAN .......................................................................................................... 16
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Halaman
Akar Glycyrrhiza uralensis ............................................................................... 1
Borneo camphor ................................................................................................ 2
Rhizoma Coptis chinensis ................................................................................. 2
Kurva standar Staphylococcus aureus dan Streptococcus pyogenes ................ 9
Zona hambat ekstrak etanol coptidis rhizoma terhadap S. aureus dan
S. pyogenes ........................................................................................................ 10
Perbandingan daya hambat borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. aureus ............................. 11
Perbandingan daya hambat borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. pyogenes ........................... 11
Perbandingan daya hambat campuran ekstrak borneo camphor,
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan ekstrak tunggal terhadap
S. aureus ............................................................................................................ 11
Perbandingan daya hambat campuran ekstrak borneo camphor,
coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan ekstrak tunggal terhadap
S. pyogenes ........................................................................................................ 11
DAFTAR TABEL
Halaman
1
2
3
4
5
Rendemen Ekstrak ............................................................................................ 7
Metabolit sekunder yang terdapat pada ekstrak ........................................
8
Metabolit primer yang terdapat pada ekstrak ............................................
9
Daya hambat ekstrak terhadap S. aureus dan S. pyogenes .......................
10
Absorpsi gugus fungsi ekstrak etanol coptidis rhizoma..........................
12
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Diagram alir penelitian.................................................................................... 17
Kadar Air...................................................................................................
18
Data rendemen ekstrak sampel........................................................................ 19
Zona hambat ekstrak etanol borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. aureus ............................. 20
Zona hambat ekstrak etanol borneo camphor, coptidis rhizoma,
glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. pyogenes .......................... 21
Perbandingan diameter zona hambat campuran ekstrak dan ekstrak tunggal . 22
Panjang gelombang maksimum coptidis rhizoma........................................... 22
Spektrum IR coptidis rhizoma ........................................................................ 23
Panjang gelombang maksimum glycyrrhizae radix ........................................ 23
Spektrum IR glycyrrhizae radix ...................................................................... 24
Panjang gelombang maksimum borneo camphor ........................................... 25
Spektrum IR borneo camphor......................................................................... 25
Hasil uji statistik ANOVA diameter zona bening ........................................... 26
Hasil uji kontras ortogonal daya hambat ekstrak terhadap S. aureus ............. 27
Hasil uji kontras ortogonal daya hambat ekstrak terhadap S. pyogenes ......... 28
1
PENDAHULUAN
Indonesia sebagai negara berkembang
masih memiliki tingkat penyakit infeksi yang
relatif tinggi, sehingga masih membutuhkan
obat-obat antibiotik untuk mengatasinya.
Penggunaan antibiotik secara terus menerus
dapat
menyebabkan
sifat
resistensi
mikroorganisme. Harga antibiotik yang relatif
mahal menyebabkan masyarakat lebih banyak
menggunakan obat herbal yang harganya
relatif murah dan diduga memiliki khasiat
yang sama dengan antibiotik. Beberapa
simplisia tanaman yang banyak digunakan
sebagai obat herbal adalah glycyrrhizae radix,
coptidis rhizoma, dan borneo camphor.
Glycyrrhizae radix merupakan simplisia
akar dari tanaman Glycyrrhiza glabra (kayu
manis) yang banyak digunakan untuk
menyembuhkan sakit tenggorokan, alergi,
rematik, persendian, diare, jantung berdebar,
batuk, dan sebagai penangkal racun.
Borneo camphor merupakan produk
berupa kristal putih yang diperoleh dari
tanaman Dryobalanops camphora. Dalam
pengobatan tradisional Cina, camphor banyak
digunakan sebagai antipiretik dan analgesik
untuk sakit kepala, nyeri pada otot (myalgia),
dan nyeri pada persendian. Camphor juga
memiliki aktivitas sebagai antimalaria dan
antialergi (Ravindran et al. 2004).
Coptidis rhizoma adalah simplisia berupa
rhizoma dari tanaman Coptis chinensis.
Coptidis rhizoma digunakan untuk obat sakit
diare, disentri, insomnia (susah tidur),
antipiretik, antiradang, dan obat bisul (Lian
2006). Coptidis rhizoma dapat menghambat
pertumbuhan Salmonella typhy ATCC 19943
dan Salmonella paratyphi A (Lee et al. 2006)
serta Streptococcus mutans ATCC 27351
(Choi et al. 2007).
Berdasarkan penelitian Listyarini (1994),
obat sakit tenggorokan yang mengandung
glycyrrhizae radix, coptidis rhizoma, borneo
camphor, dan beberapa komponen lainnya
dapat
menghambat
pertumbuhan
Streptococcus
β-hemolyticus
dan
Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 yang
merupakan
bakteri
penyebab
sakit
tenggorokan. Sifat antibakteri dan golongan
senyawa antibakteri dari glycyrrhizae radix,
coptidis rhizoma, dan borneo camphor belum
diketahui, sehingga pengujian antibakteri dan
identifikasi golongan senyawa antibakteri
terhadap glycyrrhizae radix, coptidis rhizoma,
dan borneo camphor perlu dilakukan. Upaya
ini diharapkan dapat menunjukkan aktivitas
antibakteri dan golongan senyawa antibakteri
dari masing-masing simplisia.
Penelitian ini bertujuan mengevaluasi
aktivitas antibakteri dan golongan senyawa
antibakteri dari glycyrrhizae radix, coptidis
rhizoma, dan borneo camphor terhadap
Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus
aureus,
serta
mengetahui
pengaruh
pencampuran ketiga bahan tersebut terhadap
aktivitas antibakterinya.
TINJAUAN PUSTAKA
Glycyrrhizae radix
Glycyrrhizae radix adalah simplisia berupa
akar yang telah dikeringkan dari tanaman
Glycyrrhiza glabra, G. inflata, G. uralensis
(Gambar 1). Ketiga tanaman ini termasuk
dalam famili Leguminosae (Tierra 2000).
Glycyrrhizae radix mengandung ± 4% asam
glisirizinat, memiliki bau yang khas, sedikit
aromatis, dan rasanya sangat manis
(Farmakope 1995).
Akar G. uralensis berbentuk silinder
dengan panjang 25-100 cm dan diameternya
0.6-3.5 cm. Biasanya berwarna cokat
kemerahan atau coklat keabu-abuan. Jaringan
kulit kayunya padat, sedikit berserat, berwarna
putih kekuningan, memiliki pati, lingkaran
kambium terlihat jelas (Gan 2006).
Gambar 1 Akar Glychyrrhiza uralensis
Akar G. uralensis mengandung glisirizhin,
yang merupakan glikosida menyerupai
saponin (Sabbioni et al. 2006) dan golongan
flavonoid seperti likuiritin, isolikuiritin, dan
likuiritigenin (Rie et al. 2003). Flavonoid
yang diisolasi dari akar tanaman G. uralensis
diketahui dapat menghambat pertumbuhan S.
aureus, Bacillus substilis, Pseudomonas
aeruginosa, dan Escherichia coli. Beberapa
isoflavon seperti flavonoid, pterocarpan, dan
pterocarpen dari akar tanaman G. uralensis
juga
diketahui
dapat
menghambat
pertumbuhan S. aureus (He et al. 2006).
2
Borneo camphor
atau coklat tua, sedikit berbau, dan rasanya
sangat pahit (Lian 2006).
Camphor adalah produk berupa kristal
putih yang diperoleh dari tanaman
Dryobalanops aromatic. atau D. camphora
(famili Dypterocarpaceae) seperti yang
terlihat pada Gambar 2. D. aromatic adalah
pohon yang selalu berdaun hijau, tumbuh
dalam ukuran yang besar, bergetah bening,
daun agak tipis, bila diremas berbau harum
kamper (Grive 2000).
Gambar 3 Rhizoma Coptis chinensis
Coptidis rhizoma mengandung alkaloid
jenis berberin, protoberberin, palmatin, dan
koptisin. Berberin dan koptisin adalah
senyawa aktif yang bersifat antibakteri (Lian
2006). Ekstrak coptidis rhizoma memiliki
aktivitas sebagai antifungi (Seneviratne et al.
2008) dan antibakteri (Lee et al. 2006 & Choi
et al. 2007).
Gambar 2 Borneo camphor
Bakteri
Camphor
diperoleh
dengan
cara
memotong atau membelah bagian kayu dari
batang atau akar tanaman D. camphora.
Potongan kayu tersebut didistilasi uap dan
diperoleh camphor kasar. Camphor kasar ini
kemudian disublimasi sehingga diperoleh
camphor murni (Ravindran et al. 2004).
Camphor sukar larut dalam air, tetapi mudah
larut dalam etanol, kloroform, eter, dan
minyak atau lemak. Titik leleh camphor
adalah 174-179 oC (Farmakope 1995).
Camphor mengandung terpenoid jenis
monoterpenoid dan seskuiterpenoid (Grive
2000). Minyak atsiri adalah golongan
senyawa monoterpenoid yang terdapat dalam
camphor. Minyak atsiri dalam camphor sering
disebut dengan minyak camphor. Camphor
digunakan sebagai antiseptik dan insektisida
dalam pertanian (Guenther 1990).
Coptidis rhizoma
Coptidis rhizoma adalah simplisia berupa
rhizoma yang telah dikeringkan dari tanaman
Coptis chinensis, C. deltoidea, C. teeteodies
yang termasuk famili Ranunculaceae (Gambar
3). Rhizoma dari tanaman C. chinensis
kebanyakan hidup berkelompok, bentuknya
melengkung, panjangnya 3-6 cm, dan
diameternya 0.3-0.8 cm. Berwarna kuning
keabu-abuan atau coklat kekuningan. Coptidis
rhizoma memiliki jaringan yang kuat, retakan
tulang tidak rata, kulit kayu merah kekuningan
Bakteri merupakan mikroorganisme bersel
satu yang bersifat prokariotik. Bakteri
memiliki dinding sel yang kaku dan
diameternya tidak lebih dari 2-3 m. Bakteri
berkembang biak dengan membelah diri atau
dengan membentuk sel khusus yang disebut
spora.
Berdasarkan sifat atau komponen dinding
selnya bakteri digolongkan menjadi dua
kelompok, yaitu bakteri Gram positif dan
Gram negatif. Bakteri Gram positif memiliki
dinding sel yang terdiri atas lapisan
peptidoglikan yang tebal dan asam tekoat.
Bakteri Gram negatif memiliki lapisan luar
lipopolisakarida yang terdiri atas membran
dan lapisan peptidoglikan yang tipis terletak
pada periplasma (Pelzcar & Chan 1986).
Berdasarkan bentuknya bakteri dibagi
menjadi tiga golongan besar, yaitu kokus
adalah bakteri yang berbentuk bulat seperti
bola, basil adalah kelompok bakteri yang
berbentuk batang atau silinder, dan spiril
adalah bakteri yang berbentuk lengkung
(Brock & Madigan 1991).
Faktor-faktor
lingkungan
yang
berpengaruh
pada
pertumbuhan
dan
reproduksi bakteri adalah suhu, pH, oksigen,
kelembaban, dan cahaya. Suhu memiliki efek
yang besar pada pertumbuhan bakteri.
Beberapa bakteri memiliki suhu optimum
yang rendah, yaitu 5-10 oC dan ada bakteri
yang memiliki suhu optimum mencapai 100
3
o
C. Umumnya bakteri dapat tumbuh pada
suhu 30-40 oC dan tidak dapat tumbuh pada
suhu lebih dari 100 oC. Bakteri dapat tumbuh
baik pada kisaran pH 5-9.
Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen
bakteri dibedakan menjadi dua, yaitu bakteri
aerob dan anaerob. Bakteri aerob memerlukan
oksigen untuk hidup dan bakteri anaerob tidak
memerlukan oksigen untuk hidup. Bakteri
anaerob dibedakan menjadi dua, yaitu anaerob
fakultatif dan anaerob obligat. Bakteri anaerob
fakultatif masih bisa tumbuh dengan adanya
oksigen dalam jumlah yang relatif kecil.
Bakteri anaerob obligat tidak dapat tumbuh
jika ada oksigen.
Pertumbuhan
bakteri
memerlukan
kelembaban yang cukup tinggi, kira-kira 85%.
Pengurangan kadar air dalam protoplasma
seperti pada proses pembekuan dan
pengeringan
menyebabkan
kegiatan
metabolisme
berhenti. Cahaya
sangat
berpengaruh pada proses pertumbuhan
bakteri. Umumnya cahaya merusak sel
mikroorganisme yang tidak berklorofil. Sinar
ultraviolet dapat menyebabkan terjadinya
ionisasi komponen sel yang berakibat
menghambat pertumbuhan atau menyebabkan
kematian (Dwidjoseputro 1978).
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus adalah bakteri
Gram positif, berbentuk bulat, umumnya
hidup berkelompok, non-spora, dan dapat
menghemolisis sel darah. Sifatnya anaerob
fakultatif yang dapat hidup dengan respirasi
aerob dan fermentasi glukosa yang
menghasilkan asam laktat. S. aureus dapat
hidup dalam media agar-agar yang
mengandung NaCl 1.5% pada suhu 15-45 oC
dan membentuk koloni berwarna kuning
(Todar 2005).
S. aureus bersifat patogen terhadap
manusia, yang dapat menyebabkan infeksi
pada kulit seperti bisul dan infeksi pada
saluran air seni. Bakteri ini juga dapat
menyebabkan beberapa infeksi serius seperti
radang paru-paru (pneumonia), radang otot,
dan pembengkakan otak bagian luar (Todar
2005).
S. aureus adalah bakteri penyebab
keracunan yang memproduksi enterotoksin.
Bakteri ini sering ditemukan pada makanan
yang mengandung protein tinggi, misalnya
sosis dan telur. Enterotoksin yang diproduksi
oleh S. aureus bersifat tahan panas, dan masih
aktif setelah dipanaskan pada suhu 100 oC
selama 30 menit (Fardiaz 1989).
Streptococcus pyogenes
Antibakteri
Streptococcus pyogenes adalah salah satu
jenis bakteri Streptococcus beta hemolitikus
grup A, yaitu streptococcus yang dapat
menyebabkan terjadinya hemolisis sel darah
merah yang disertai dengan pelepasan
hemoglobin. S. pyogenes adalah bakteri Gram
positif, non-spora, bersifat fakultatif anaerob,
dan selnya berbentuk bulat dengan diameter
0.6-1 m. Biasanya struktur tersusun dalam
bentuk rantai yang panjangnya beragam atau
pasangan sel (Todar 2002).
S. pyogenes mudah tumbuh dalam semua
media. Untuk isolasi primer harus dipakai
media yang mengandung darah lengkap,
serum, dan transudat. Dalam lempeng agaragar darah yang didiamkan pada suhu 37 oC
setelah 18-24 jam bakteri ini akan membentuk
koloni kecil keabu-abuan. Bentuk selnya
bulat, pinggiran rata, pada permukaan media
koloni tampak sebagai setitik cairan. S.
pyogenes dapat menyebabkan penyakit
epidemik seperti scarlet fever, radang
tenggorokan, rematik, dan infeksi pada kulit
(Todar 2002).
Antibakteri adalah zat yang mampu
membasmi mikroba yang bersifat patogen
terhadap manusia atau hewan tetapi relatif
tidak toksik terhadap inangnya (Gan 1987).
Cara kerja antibakteri ada yang bersifat
mematikan bakteri (bakterisida) dan ada yang
hanya menghambat pertumbuhan bakteri
disebut sebagai bakteriostatik (Shcunack
1990). Kerja antibakteri dipengaruhi oleh
konsentrasi zat uji, jumlah bakteri, adanya
bahan organik, dan pH (Pelzcar & Chan
1986).
Menurut Pelzcar & Chan (1986) senyawa
yang bersifat sebagai antibakteri antara lain
adalah etanol, senyawa fenolik, klor, iodin,
dan etilen oksida. Senyawa fenol meliputi
aneka ragam senyawa yang berasal dari
tumbuhan yang mempunyai satu atau dua
gugus hidroksil.
Flavonoid merupakan senyawa fenol yang
paling banyak terdapat pada tumbuhan dan
berfungsi sebagai pertahanan. Penelitian
sebelumnya telah banyak melaporkan bahwa
flavonoid yang diisolasi dari beberapa
tumbuhan
memiliki
aktivitas
sebagai
antibakteri. Flavonoid dalam daun beluntas
4
(Pluchea
indica)
memiliki
aktivitas
antibakteri terhadap Staphylococcus sp,
Propionobacterium sp, dan Corynebacterium
(Purnomo 2001). Flavonoid yang diisolasi
dari akar tanaman G. glabra juga dapat
menghambat pertumbuhan S. aureus (He et al.
2006).
Flavon, flavonoid, dan flavonol telah
disintesis oleh tanaman dalam responsnya
terhadap infeksi mikroba sehingga mereka
efektif secara in vitro terhadap sejumlah
mikroorganisme. Aktivitas mereka disebabkan
oleh kemampuannya untuk membentuk
kompleks dengan protein ekstraseluler dan
dengan dinding sel (Naim 2004).
Alkaloid merupakan senyawa yang
mengandung satu atau lebih atom nitrogen,
biasanya dalam bentuk gabungan sebagai
bagian dari sistem siklik. Alkaloid dapat
menghambat pertumbuhan bakteri baik Gram
positif maupun Gram negatif. Alkaloid yang
diisolasi dari daun Senna racemosa dapat
menghambat pertumbuhan S. aureus dan
Bacillus substilis (Peraza et al. 2000).
Berberin adalah salah satu contoh alkaloid
yang potensial efektif terhadap typanosoma
dan plasmodia (Naim 2004).
Tanin merupakan senyawa polifenol yang
dapat larut dalam air, gliserol, propilenglikol
tetapi tidak larut dalam benzena, kloroform,
dan petroleum eter (Harbone 1987). Tanin
atau asam tanat dapat menghambat dan
membunuh Salmonella typhi (Mahtuti 2007).
Metabolit sekunder jenis terpenoid juga
memiliki aktivitas antibakteri. Terpenoid pada
cabai yang dikenal dengan nama kapsaisin
diketahui dapat menghambat pertumbuhan S.
aureus, Bacillus subtilis, Sarcina lutea, dan
Escherichia coli (Sylvia 1996).
Minyak atsiri yang termasuk senyawa
terpenoid diketahui memiliki aktivitas
antibakteri. Minyak atsiri dari daun sirih dapat
menghambat pertumbuhan Streptococcus
mutans (Yunilawati 2002)
Spektrofotometer Ultraviolet
Spektrofotometer ultraviolet digunakan
untuk identifikasi senyawa-senyawa kimia
karena banyak senyawa menunjukkan sifat
khusus pada daerah UV. Spektrum UV
senyawa-senyawa kimia dalam tumbuhan
dapat ditentukan dengan larutan yang sangat
encer (Suradikusumah 1989).
Pengukuan
absorbans
dalam
spektrofotometer ultraviolet digunakan untuk
analisis kualitatif dan kuantitatif spesies
kimia.
Absorpsi dalam daerah
UV
menyebabkan eksitasi elektron ikatan. Puncak
absorpsi (λ maks) dapat dihubungkan dengan
jenis ikatan-ikatan yang ada dalam senyawa
kimia (Khopkar 1990).
Spektrofotometer UV terdiri atas sumber
cahaya, monokromator, dan detektor. Sumber
cahaya yang biasa digunakan adalah lampu
deuterium yang menghasilkan radiasi
elektromagnetik pada wilayah UV. Sumber
cahaya yang kedua adalah lampu tungsten
yang digunakan untuk wilayah panjang
gelombang sinar tampak (Pavia et al. 1996).
Spektrum UV pada prinsipnya dihasilkan
dengan cara melewatkan radiasi melalui
monokromator menembus contoh kemudian
ditangkap oleh detektor dan akhirnya dicetak
pada kertas rekorder.
Spektrofotometer Inframerah
Spektrofotometer inframerah digunakan
untuk menentukan gugus fungsi suatu
senyawa. Komponen utama alat ini adalah
sumber radiasi, monokromator, tempat
sampel, dan detektor. Sumber radiasi yang
digunakan umumnya adalah pemijar Nernst
dan
Globar.
Monokromator
dalam
spektrofotometer IR terdiri atas celah masuk
dan celah keluar, alat pendispersi yang berupa
kisi difraksi atau prisma, dan beberapa cermin
untuk memantulkan dan memfokuskan
berkas sinar. Detektor yang digunakan adalah
termokopel, bolometer, dan sel Golay
(Sudjadi 1983).
Spektrofotometer
inframerah
dapat
digunakan untuk analisis kualitatif dan
kuantitatif. Daerah yang paling banyak
digunakan adalah daerah pertengahan dengan
kisaran bilangan gelombang 4000-600 cm-1
atau dengan panjang gelombang 2.5-15 µm
(Suradikusumah 1989). Spektrum IR pada
prinsipnya
dihasilkan
dengan
cara
melewatkan radiasi IR ke contoh kemudian
diproses dengan menggunakan interferometer.
Keadaan
ini
secara
kontinu
akan
menghasilkan sinyal pada detektor yang
disebut interferogram (Sudjadi 1983).
BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah
borneo camphor, akar G. glabra, dan rhizoma
C. chinensis koleksi suatu perusahaan herbal,
isolat S. aureus dan S. pyogenes koleksi
Laboratorium Mikrobiologi, Departemen
Biologi, FMIPA, IPB, agar bacto, medium
5
TSA (tryptone soy agar), TSB (tryptone soy
broth), kaldu tioglikolat, etanol 50% (v/v),
pereaksi Lieberman-Buchard, pereaksi Mayer,
Wagner, dan Dragendorf. Alat-alat yang
digunakan adalah spektrofotometer UV/Vis
tipe Pharmaspex Shimadzu 1700 dan
spektrofotometer FTIR tipe Bruker Tensor 37.
Metode
Metode penelitian ini terdiri atas 5 tahap,
yaitu penentuan kadar air, ekstraksi sampel,
uji fitokimia, identifikasi senyawa, dan uji
antibakteri (Lampiran 1).
Persiapan Sampel
Sebanyak 100 g akar G. uralensis dan
rhizoma C. chinensis yang telah dikeringkan
serta borneo camphor dihaluskan sampai
menjadi serbuk dengan ukuran 100 mesh.
Serbuk yang diperoleh sebanyak 40 g.
Penentuan kadar air
Cawan porselen dipanaskan dalam oven
dengan suhu 105 oC selama 30 menit, dan
didinginkan dalam desikator selama 30
menit,` kemudian ditimbang. Sebanyak 2 g
serbuk borneo camphor, glycyrrhizae radix,
atau coptidis rhizoma dimasukkan ke dalam
cawan porselen, dipanaskan dalam oven
dengan suhu 105 oC selama 4 jam,
didinginkan dalam desikator selama 30 menit,
kemudian ditimbang bobotnya dan dilakukan
berulang sampai bobotnya konstan. Penentuan
kadar air dilakukan triplo.
Ekstraksi sampel
Sebanyak 20 g serbuk borneo camphor,
glycyrrhizae radix, atau coptidis rhizoma
ditambahkan 200 ml etanol 50% (v/v),
kemudian direfluks selama 26 jam pada suhu
80 oC. Sisa pelarut diuapkan dengan rotary
evaporator, sehingga diperoleh ekstrak kasar
dan ditentukan rendemennya (Choi et al.
2007).
Uji Fitokimia (Harborne 1987)
Uji Flavonoid. Sebanyak 1 g ekstrak
borneo camphor, glycyrrhizae radix, atau
coptidis rhizoma ditambahkan 100 ml air
panas, kemudian dididihkan selama 5 menit
dan disaring. Filtrat yang diperoleh diambil
sebanyak 10 ml, ditambahkan 0.5 g serbuk
Mg, 1 ml HCl pekat, dan 3 ml amil alkohol.
Campuran dikocok kuat. Uji positif ditandai
dengan munculnya warna merah, kuning, atau
jingga pada lapisan amil alkohol.
Uji Terpenoid dan Steroid. Sebanyak 2 g
ekstrak borneo camphor, glycyrrhizae radix,
atau coptidis rhizoma dimaserasi dengan 25
ml etanol panas selama 1 jam, kemudian
disaring dan residunya ditambahkan eter.
Filtratnya ditambah dengan 3 tetes asam asetat
anhidrat dan 1 tetes asam sulfat pekat secara
berurutan. Larutan dikocok perlahan dan
dibiarkan beberapa menit. Uji positif ditandai
dengan terbentuknya warna merah atau ungu
untuk triterpenoid dan warna hijau atau biru
untuk steroid.
Uji Alkaloid. Sebanyak 1 g ekstrak
borneo camphor, glycyrrhizae radix, atau
coptidis rhizoma dilarutkan dengan 5 ml
kloroform dan beberapa tetes NH4OH,
kemudian disaring ke dalam tabung reaksi
tertutup. Ekstrak kloroform dalam tabung
reaksi ditambahkan 10 tetes H2SO4 2 M,
kemudian
dikocok.
Lapisan
asamnya
diteteskan pada plat tetes dan ditambahkan
pereaksi Mayer, Wagner, dan Dragendorf
yang akan terbentuk endapan warna putih,
coklat, dan merah jingga secara berturut-turut
jika positif mengandung alkaloid.
Uji Saponin. Sebanyak 1 g ekstrak borneo
camphor, glycyrrhizae radix, atau coptidis
rhizoma ditambahkan 100 ml air panas
dididihkan selama 5 menit, lalu disaring.
Sebanyak 10 ml filtrat dikocok dalam tabung
reaksi tertutup selama 10 detik, kemudian
dibiarkan 10 menit. Adanya saponin
ditunjukkan dengan terbentuknya buih stabil.
Uji Tanin. Sebanyak 1 g ekstrak borneo
camphor, glycyrrhizae radix, atau coptidis
rhizoma ditambahkan ke dalam 100 ml air
panas, kemudian dididihkan selama 5 menit
lalu disaring. Sebanyak 10 ml filtrat
ditambahkan 10 ml FeCl3 1%. Uji positif
ditandai munculnya warna hijau kehitaman.
Uji Metabolit Primer
Uji Molisch. Sebanyak 5 ml sampel
ditambahkan 2 tetes perekasi molisch,
kemudian dikocok sehingga membentuk dua
lapisan. Terbentuknya warna ungu antara
kedua lapisan tersebut menunjukkan adanya
karbohidrat.
Uji Benedict. Sebanyak 5 ml pereaksi
Benedict ditambahkan 8 tetes sampel,
kemudian dikocok. Campuran didihkan
selama
5
menit
dan
didinginkan.
Terbentuknya
endapan
merah
bata
6
menunjukkan adanya karbohidrat yang
mempunyai gugus aldehid atau keton bebas.
Uji Barfoed. Sebanyak 1 ml pereaksi
Barfoed dan sampel dimasukkan ke dalam
tabung reaksi dan dipanaskan dalam air
mendidih selama 3 menit, kemudian
didinginkan. Terbentuknya warna biru pada
larutan menunjukkan adanya monosakarida.
Uji Millon. Sebanyak 3 ml sampel
ditambahkan 5 tetes pereaksi Millon,
kemudian dipanaskan dan didinginkan.
Terbentuknya warna merah menunjukkan
adanya tirosin dalam molekul protein.
Uji Hopkins-Cole. Sebanyak 2 ml sampel
dan 2 ml pereaksi Hopkins-Cole dimasukkan
ke dalam tabung
reaksi, kemudian
ditambahkan 3 ml H2SO4 melalui dinding
tabung sedikit demi sedikit. Terbentuknya
cincin berwarna ungu menunjukkan adanya
triptofan.
Uji Ninhidrin. Sebanyak 3 ml sampel dan
0.5 ml larutan ninhidrin 0.1% dimasukkan ke
dalam tabung reaksi dan dipanaskan dalam air
mendidih selam 10 menit, kemudian
didinginkan. Terbentuknya warna kuning pada
larutan menunjukkan adanya asam amino.
Uji Xanthoproteat. Sebanyak 2 ml
sampel ditambahkan 1 ml HNO3 pekat,
kemudian dipanaskan. Amati timbulnya warna
kuning tua. Larutan didinginkan dan
ditambahkan tetes demi tetes NaOH pekat
sampai menjadi basa. Terbentunya warna
orange menujukkan adanya asam-asam amino
yang mengandung inti benzena.
Uji Biuret. Sebanyak 3 ml sampel
ditambahkan NaOH 10% dan dikocok,
kemudian ditambahkan 1 tetes larutan CuSO4
0.1%. Terbentunya warna ungu menunjukkan
adanya protein.
Uji Salkowski. Sampel dilarutkan dalam
kloroform anhidrat, kemudian ditambahkan
H2SO4 pekat dengan volume yang sama.
Dikocok perlahan-lahan biarkan lapisan
terpisah. Terbentunya warna biru menjadi
merah dibagian kloroform dan warna kuning
dibagian
asam
menunjukkan
adanya
kolesterol.
Uji Lieberman Buchard. Lapisan
kloroform (dari uji Salkowski) ditambahkan
10 tetes asam asetat anhidrat dan 2 tetes
H2SO4 pekat. Campuran dikocok dan
dibiarkan beberapa menit. Terbentuknya
warna biru menjadi merah dibagian kloroform
dan
warna
kuning
dibagian
asam
menunjukkan adanya kolesterol.
Pembuatan Media Agar-Agar
Sebanyak 40 g TSA (tryptone soy agar)
dilarutkan dalam 1 liter akuades, dipanaskan
dan diaduk hingga larut. Larutan dimasukkan
ke dalam tabung reaksi masing-masing 12 ml
untuk agar cawan petri dan 4 ml untuk agar
miring. Media agar disterilkan dengan
autoklaf selama 15 menit pada suhu 121 oC
dan tekanan 1 atm, kemudian didinginkan
pada suhu kamar dan disimpan dalam lemari
es sampai diperlukan.
Peremajaan Bakteri
Bakteri uji dibiakkan pada media agar-gar
miring. Sebanyak 1 koloni S. pyogenes dan S.
aureus diambil dan digoreskan ke media agaragar miring kemudian diinkubasi selama 24
jam pada suhu 37 oC.
Inokulasi Bakteri
Bakteri dari agar-agar miring diambil
sebanyak satu ose secara aseptik dan
dimasukkan ke dalam Erlenmeyer yang berisi
50 ml media TSB (tryptone soy