UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI FRAKSI n-HEKSANA DAUN Coleus scutellarioides TERHADAP BAKTERI Escherichia coli DENGAN METODE BIOAUTOGRAFI KONTAK
SKRIPSI
LISA DEWI PURNAMA RIZKI
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI FRAKSI
n-HEKSANA DAUN Coleus scutellarioides
TERHADAP BAKTERI Escherichia coli DENGAN
METODE BIOAUTOGRAFI KONTAK
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2016
Lembar Pengesahan
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI FRAKSI
n-HEKSANA DAUN Coleus scutellarioides TERHADAP
BAKTERI Escherichia coli DENGAN METODE
BIOAUTOGRAFI KONTAK
SKRIPSI
Dibuat untuk memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada
Program Studi Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan
Universitas Muhammadiyah Malang
2016
Oleh :
LISA DEWI PURNAMA RIZKI
201210410311018
Disetujui Oleh :
Pembimbing I
Pembimbing II
Siti Rofida, S.Si., M.Farm., Apt.
NIP UMM. 11408040453
Ahmad Shobrun Jamil, S.Si., MP.
NIP UMM. 11309070469
ii
Lembar Pengujian
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI FRAKSI
n-HEKSANA DAUN Coleus scutellarioides TERHADAP
BAKTERI Escherichia coli DENGAN METODE
BIOAUTOGRAFI KONTAK
SKRIPSI
Telah diuji dan dipertahankan di depan tim penguji pada tanggal
8 Juni 2016
Oleh :
LISA DEWI PURNAMA RIZKI
201210410311018
Disetujui Oleh :
Penguji I
Penguji II
Siti Rofida, S.Si., M.Farm., Apt.
NIP UMM. 11408040453
Ahmad Shobrun Jamil, S.Si., MP.
NIP UMM. 11309070469
Penguji III
Penguji IV
Sovia Aprina Basuki, S.Farm., M.Si., Apt. Engrid Juni Astuti, M.Farm., Apt
NIP UMM. 11408040452
NIP UMM. -
iii
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdhulillah penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas
limpahan rahmat, hidayah serta karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi
yang berjudul “Uji Aktivitas Antibakteri Fraksi n-Heksana Daun Coleus
scutellarioides Terhadap Bakteri Escherichia coli dengan Metode Bioautografi
Kontak”.
Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan dukungan dari berbagai
pihak, skripsi ini tidak akan terselesaikan. Oleh karena itu pada kesempatan ini
penulis ingin mengucapkan banyak terimakasih kepada :
1.
Ibu Siti Rofida, S. Si., M. Farm., Apt selaku dosen pembimbing I yang
dengan penuh kesabaran memberikan bimbingan, arahan, dukungan serta
motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
2.
Bapak Ahmad Shobrun Jamil, S. Si., M.P selaku dosen pembimbing II yang
telah memberikan arahan, dukungan serta bimbingan kepada penulis agar
dapat menyelesaikan skripsi ini.
3.
Ibu Sovia Aprina Basuki, S. farm., M.Si., Apt selaku dosen penguji I dan
Kepala Laboratorium Kimia Terpadu II atas segala kritik dan saran untuk
menyempurkan skripsi ini, serta ketersediaannya yang telah mengijinkan dan
memberikan fasilitas kepada penulis untuk melakukan penelitian di
laboratorium tersebut.
4.
Ibu Engrid Juni Astuti, M. Farm., Apt selaku dosen penguji II atas segala
kritik dan sarannya untuk menyempurnakan skripsi ini.
5.
Ibu Arina Swastika Maulita, S. farm dan Ibu Alfin Rufaidah, S. farm., M.Sc.,
Apt selaku dosen wali, atas bimbingan dan arahan yang diberikan selama ini.
6.
Bapak Yoyok Subekti Prasetyo, M. Kep, Sp. Kom selaku Dekan Fakultas
Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang.
7.
Ibu Nailis Syifa’, S. Farm., M. Sc., Apt selaku Ketua Program Studi Farmasi
yang telah membantu kelancaran pengerjaan skripsi ini.
8.
dr. Desy Andari selaku Kepala Laboratorium Biomedik PPD UMM yang
telah mengijinkan penulis melakukan penelitian di Laboratorium tersebut.
iv
9.
Para dosen Program Studi Farmasi serta para dosen dari Fakultas Kedokteran
yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan kepada penulis, semoga ilmuilmu tersebut dapat berguna bagi diri penulis dan juga orang lain.
10. Para laboran dari Laboratorium Kimia Terpadu II, mbak Evi, mas Ferdi, serta
laboran dari Laboratorium Biomedik, Pak Joko, atas kesabarannya dalam
memberikan bimbingan dan arahan selama penulis melakukan penelitian.
11. Ayahanda Alm. Purnomo dan Ibunda Erna Listiati tercinta yang sangat
penulis sayangi, atas doa yang tiada henti-hentinya, atas bimbingan dan
dukungan baik secara moril maupun materil, atas kerja keras demi pendidikan
dan masa depan penulis serta kasih sayang dan motivasi yang tiada henti.
12. Adikku tercinta yang sangat penulis banggakan, Berliana Cahyaniati
Purnomo Putri dan Virginia Kurnia, atas pengertian, doa, kasih sayang dan
dukungan yang selalu diberikan.
13. Sahabatku tercinta, Ratna Endah Lestari, yang menjadi teman seperjuangan
dalam perkuliahan hingga skripsi, atas bimbingan, kerja sama, suka dan duka,
serta kesabaran dalam menghadapi penulis.
14. Teman seperjuangan skripsi Ratna, Rikke, Nita, Chycy, Irma, Bayu, Tri,
Ahya, atas kerjasamanya dalam menyelesaikan skripsi hingga akhir.
15. Sahabat ku tersayang, Aesyah, Alfy, Eka, Eva, Wardani, Arum, Ircha, Ilma,
Dyas, Inen yang telah menemai dalam suka maupun duka dalam persahabatan
16. Karyawan Poliklinik UMM, mbak Lusi, mbak Wulan, bu Nanik serta para
dokter Poliklinik, atas dukungan, motivasi dan pengalaman yang diberikan.
17. Serta semua pihak baik dari dalam maupun dari luar yang tak dapat dituliskan
satu persatu yang telah membantu penulis menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak
kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
membangun untuk kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat
bagi pembaca serta ilmu pengetahuan terutama dalam bidang farmasi.
Malang, 1 Juni 2016
Penulis
v
RINGKASAN
Penyakit infeksi masih merupakan jenis penyakit yang paling banyak
diderita oleh penduduk di negara berkembang, termasuk Indonesia. Indonesia
merupakan negara berkembang dengan angka kejadian penyakit infeksi yang
tinggi yang didominasi oleh infeksi saluran nafas, disusul oleh infeksi saluran
cerna, kemudian infeksi lainnya seperti infeksi saluran kemih, kulit, bahkan
infeksi sistemik (Wijaya, 2011). Salah satu penyebab penyakit infeksi adalah
bakteri. Bakteri patogen seperti Escherichia coli lebih berbahaya dan
menyebabkan infeksi baik secara sporadik maupun endemik (Djide dan Sartini,
2008). Bakteri ini menjadi patogen ketika melebihi jumlah ambang batas. Bakteri
ini dapat menyebabkan penyakit diare yang akut dan kronis. E. coli menyebabkan
penyakit dengan cara melekat pada mukosa intestinal dan menghasilkan
enterotoksin dan sitotoksin. Akibatnya adalah kerusakan mukosa, pengeluaran
sejumlah besar mukus yang menyebabkan terjadinya diare (Jawetz et al., 2005).
Selain itu pada penelitian oleh Obiogbolu et al., (2009) menyebutkan bahwa
infeksi pada saluran kemih disebabkan paling banyak oleh E. coli.
Pengobatan infeksi saat ini masih sangat tergantung pada obat-obat
antibiotik sintesis yang memiliki harga bahan baku obat yang mahal dan
penggunaannya yang berlebihan dapat mengakibatkan bakteri menjadi resisten.
Untuk mengurangi konsumsi terhadap antibiotik sintesis dibutuhkan suatu
alternatif yaitu dengan mengkonsumsi antibiotik alami yang bersumber dari
tumbuhan. Tumbuhan yang digunakan untuk obat tradisional dapat dijadikan
alternatif pencarian zat anti bakteri, karena pada umumnya memiliki senyawa
aktif yang berperan dalam bidang kesehatan (Zuhud, 2001).
Telah banyak diteliti tanaman-tanaman yang memiliki aktivitas sebagai
antibakteri, salah satunya adalah daun Coleus scutellarioides. C. scutellarioides
merupakan tanaman hias yang dapat dimanfaatkan sebagai obat tradisional yang
mempunyai banyak khasiat antara lain sebagai antitoksik, antiseptik, vermisida,
wasir, peluruh haid, radang paru, gigitan ular berbisa dan serangga (Dalimartha,
2008). Dalam penelitian sebelumnya ekstrak etanol daun C. scutellarioides
diidentifikasi memiliki senyawa berkhasiat sebagai antibakteri seperti flavonoid,
polifenol, saponin, tanin dan alkaloid (Deby et al., 2012).
Berdasarkan data dan masalah di atas, maka rumusan masalah yang
mungkin dipecahkan dalam penelitian ini adalah, berapakah diameter zona
hambat dari fraksi n-heksana C. scutellarioides terhadap pertumbuhan bakteri E.
coli dengan metode bioautografi kontak? Dan golongan senyawa apakah yang
dapat memberikan aktivitas antibakteri pada fraksi n-heksana daun C.
scutellarioides?
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas antibakteri
fraksi n-heksana daun C. scutellarioides terhadap bakteri E. coli dengan
menggunakan bioautografi kontak serta golongan senyawa yang dapat
memberikan aktivitas antibakteri tersebut.
Penelitian ini menggunakan bagian daun Coleus scutellarioides yang
diekstraksi dengan metode maserasi kinetik yang kemudian dilakukan pengujian
aktivitas antibakteri menggunakan metode bioautografi kontak untuk mengetahui
zona hambat dan senyawa metabolit sekunder yang memiliki aktivitas antibakteri
pada fraksi n-heksana daun Coleus scutellarioides.
vi
Serbuk daun Colues scutellarioides ditimbang sebanyak 300 g untuk
diekstraksi dengan maserasi kinetik dengan pengadukan selama 4 jam. Pelarut nheksana yang digunakan sebanyak 3 L untuk maserasi pertama, kemudian
maserasi yang kedua hingga keempat digunakan pelarut n-heksana sebanyak 1,5
L. Proses ekstraksi ini dilakukan sebanyak 4 kali hingga zat yang terkandung
dalam daun terekstraksi seluruhnya. Setelah didapatkan filtrat dan residu, semua
filtrat digabungkan pada tahap akhir, kemudian filtrat dipekatkan dengan
menggunakan rotary evaporator hingga menjadi fraksi kental. Fraksi yang
didapatkan dilakukan hidrolisis untuk menghilangkan glikosida senyawa.
Identifikasi dan pemisahan senyawa kimia menggunakan fase gerak n-heksana :
etil asetat : kloroform (7 : 1,5 : 1,5) dengan konsentrasi 50 mg/ml dengan 1
totolan (5 μl).
Pengujian bioautografi dilakukan dengan menempelkan plat KLT pada
media nutrient agar yang berisi biakan bakteri, dimana plat KLT tersebut telah
dipotong sesuai dengan pemisahan noda yang terbentuk. Kontrol positif yang
digunakan sebagai antibiotik pembanding ialah kloramfenikol. Setelah itu
diinkubasi selama 18-24 jam. Adanya aktivitas antibakteri dapat dilihat dari zona
bening pada sekitar daerah penempelan plat. Zona bening yang muncul
merupakan zona hambat yang dihasilkan oleh senyawa kimia yang terdapat pada
noda. Nilai Rf yang dihasilkan noda digunakan untuk mengidentifikasi senyawa
tersebut.
Hasil pengujian bioautografi dari 5 noda yang diujikan menunjukkan
aktivitas antibakteri yang dapat dilihat dari zona hambat yang terbentuk. Rata-rata
diagonal zona hambat masing-masing Rf antara lain, Rf 1 = 7,40 mm, Rf 2 =
4,81mm, Rf 3 = 9,56mm, Rf 4 = 7,83mm, Rf 5 = 11,73 mm. Hasil identifikasi
senyawa kimia dengan menggunakan KLT menunjukkan fraksi n-heksana daun
Coleus scutellarioides mengandung golongan senyawa flavonoid, alkaloid,
terpenoid, polifenol dan antrakuinon. Sehingga dapat disimpulkan bahwa fraksi nheksana daun Coleus scutellarioides memiliki aktivitas antibakteri terhadap
bakteri Escherichia coli dengan kandungan senyawa flavonoid, alkaloid,
terpenoid, polifenol dan antrakuinon.
vii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .........................................................................................i
LEMBAR PENGESAHAN ..............................................................................ii
LEMBAR PENGUJIAN ...................................................................................iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................iv
RINGKASAN ....................................................................................................vi
ABSTRAK .........................................................................................................viii
DAFTAR ISI ......................................................................................................x
DAFTAR TABEL .............................................................................................xiii
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................xiv
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................xv
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................1
1.1 Latar Belakang ...........................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................4
1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................4
1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................................4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................5
2.1 Tinjauan Tentang Tanaman .......................................................................5
2.1.1 Klasifikasi Tanaman .........................................................................5
2.1.2 Nama Daerah ....................................................................................5
2.1.3 Morfologi ..........................................................................................5
2.1.4 Manfaat .............................................................................................6
2.1.5 Kandungan dan Aktivitas Biologis C. scutellarioides.....................7
2.2 Tinjauan Escherichia coli ..........................................................................8
2.2.1 Klasifikasi E. coli..............................................................................8
2.2.2 Morfologi dan Sifat...........................................................................8
2.2.3 Manfaat .............................................................................................10
2.2.4 Patogenesitas.....................................................................................11
2.3 Antibakteri..................................................................................................11
2.3.1 Tinjauan Antibiotik Kloramfenikol...................................................12
viii
2.4 Golongan Senyawa yang Mempunyai Aktivitas sebagai Antibakteri........13
2.5 Metode Ekstraksi ........................................................................................15
2.6 Fraksinasi ...................................................................................................18
2.7 Uji Aktivitas Antibakteri ............................................................................18
2.7.1 Metode Difusi ...................................................................................18
2.7.2 Metode Dilusi ....................................................................................19
2.7.3 Bioautografi.......................................................................................20
2.8 Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ...............................................................22
2.9 Tinjauan Tentang Pelarut ...........................................................................23
2.9.1 Pelarut n-Heksana .............................................................................24
BAB III KERANGKA KONSEPTUAL ..........................................................25
3.1 Kerangka Konseptual ..................................................................................25
3.2 Uraian Kerangka Konseptual .....................................................................26
BAB IV METODE PENELITIAN ..................................................................28
4.1 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................28
4.2 Bahan Penelitian.........................................................................................28
4.2.1 Bahan Uji ..........................................................................................28
4.2.2 Bahan Kimia dan Bahan Lain ...........................................................28
4.3 Alat Penelitian ............................................................................................29
4.3.1 Pembuatan Serbuk Simplisia ............................................................29
4.3.2 Proses Ekstraksi ................................................................................29
4.3.3 Pengujian Bioautografi......................................................................29
4.3.4 Identifikasi Profil KLT ......................................................................30
4.4 Populasi dan Sampel Penelitian ..................................................................30
4.4.1 Populasi ............................................................................................30
4.4.2 Sampel ..............................................................................................30
4.5 Variabel Penelitian......................................................................................30
4.5.1 Variabel Bebas ..................................................................................30
4.5.2 Variabel Terikat ................................................................................30
4.6 Sterilisasi Alat .............................................................................................31
4.7 Rancangan Penelitian..................................................................................31
4.7.1 Metode Penelitian .............................................................................31
ix
4.7.2 Kerangka Operasonal........................................................................32
4.8 Prosedur Kerja ............................................................................................33
4.8.1 Penyiapan Bahan ..............................................................................33
4.8.2 Pembuatan Ekstrak Bahan dengan Cara Maserasi............................33
4.8.3 Pemisahan Senyawa dengan KLT ....................................................36
4.8.3.1 Identifikasi Komponen Senyawa .........................................37
4.8.4 Pembuatan Media .............................................................................37
4.8.5 Preparasi Bakteri ...............................................................................38
4.8.6 Uji Bioautografi ................................................................................40
4.8.7 Analisis Data .....................................................................................41
BAB V HASIL PENELITIAN .........................................................................42
5.1 Determinasi Daun Coleus scutellarioides ..................................................42
5.2 Serbuk Simplisia Daun Coleus scutellarioides...........................................42
5.3 Fraksi n-heksana Daun Coleus scutellarioides ...........................................43
5.4 Uji KLT Fraksi n-heksana Daun Coleus scutellarioides ............................44
5.4.1 Identifikasi Golongan Senyawa Flavonoid .......................................44
5.4.2 Identifikasi Golongan Senyawa Terpenoid ......................................44
5.4.3 Identifikasi Golongan Senyawa Alkaloid .........................................45
5.4.4 Identifikasi Golongan Senyawa Polifenol ........................................46
5.4.5 Identifikasi Golongan Senyawa Antrakuinon ...................................46
5.4.6 Perhitungan Nilai Rf Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ....................47
5.5 Uji Antibakteri Fraksi n-heksana Daun Coleus scutellarioides terhadap
Bakteri Escherichia coli dengan Metode Bioautografi Kontak .................48
BAB VI PEMBAHASAN..................................................................................51
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................58
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................59
LAMPIRAN .......................................................................................................62
x
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
II.1 Nilai Konstanta Dielektrik Berbagai Pelarut Organik ...............................23
IV.1 Penampak Noda Komponen Senyawa .......................................................37
V.1 Pengukuran Derajat Kehalusan Simplisia Daun C. scutellarioides ..........42
V.2 Nilai kadar air dalam serbuk Daun C. scutellarioides ...............................43
V.3 Hasil KLT Fraksi n-heksana C. scutellarioides .........................................47
V.4 Hasil Uji Antibakteri Fraksi n-heksana C. scutellarioides ........................50
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1 Daun Coleus scutellarioides .........................................................................6
2.2 Morfologi Bakteri Escherichia coli ..............................................................9
2.3 Struktur Bakteri E. coli .................................................................................10
2.4 Struktur Kimia Kloramfenikol ......................................................................12
2.5 Struktur Kimia n-Heksana ............................................................................24
3.1 Bagan Kerangka Konseptual .........................................................................25
4.1 Skema Kerangka Operasional .......................................................................32
4.2 Proses Pembuatan Fraksi n-heksana Daun C. scutellarioides ......................35
4.3 Preparasi Bakteri E. coli................................................................................39
4.4 Uji Antibakteri Metode Bioautografi Kontak ...............................................41
5.1 Daun Coleus scutellarioides .........................................................................42
5.2 Fraksi n-heksana Daun C. scutellarioides.....................................................43
5.3 Hasil identifikasi golongan senyawa flavonoid dengan KLT .......................44
5.4 Hasil identifikasi golongan senyawa terpenoid dengan KLT .......................45
5.5 Hasil identifikasi golongan senyawa alkaloid dengan KLT .........................45
5.6 Hasil identifikasi golongan senyawa polifenol dengan KLT ........................46
5.7 Hasil identifikasi golongan senyawa antrakuinon dengan KLT ...................46
5.8 Noda yang digunakan untuk pengujian bioautgrafi ......................................48
5.9 Hasil pengujian biouatografi .........................................................................49
5.10 Rata-rata diagonal zona hambat ..................................................................50
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Daftar Riwayat Hidup .................................................................................... 62
2
Surat Pernyataan .............................................................................. ............. 63
3
Surat Determinasi Tanaman Coleus scutellarioides ...................................... 64
4
Surat Bakteri Escherichia coli ....................................................................... 65
5
Proses Fraksinasi dan Pembuatan Fraksi Kental ........................................... 66
6
Hidrolisis ........................................................................................................ 67
7
Optimasi Eluen............................................................................................... 68
8
Optimasi Konsentrasi ..................................................................................... 71
9
Hasil Uji Bioautografi dengan Plat KLT dilepas ........................................... 72
10 Data Hasil Pengukuran Zona Hambat Uji Bioautografi ................................ 73
11 Perhitungan .................................................................................................... 74
12 Jadwal Pelaksanaan Penelitian ....................................................................... 75
13 Biaya Penggunaan Bahan dan Alat Laboratorium ......................................... 76
14 Bagan Proses Pewarnaan Bakteri Escherichia coli........................................ 77
15 Alat dan Bahan ............................................................................................... 78
xiii
DAFTAR PUSTAKA
Ansel, H.C. 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Edisi IV. Jakarta :
Universitas Indonesia Press.
Brooks, G.F; Janets, B; Stephen, A.M.2001. Mikrobiologi Kedokteran. Edisi I.
Salemba Medika. Jakarta
Cowan, M.M. 1999. Plants Products as Antimicrobial agents, Clinical
Microbiology Review, 12 (4) : 564-582
Dalimartha, S. 2007. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Jilid 2.Jakarta : Trubus
Agriwidya
Debby, M., Fatimawali, F., dan Wiyono, W., 2012, Uji Aktivitas Antibakteri
Ekstrak Etanol Daun Mayana (Coleus atropurpureus [L] Benth)
Terhadap
Staphylococcus
aureus,
Escherichia
coli
dan
Pseudomonasaeruginosa Secara In-Vitro. J. Farm. FMIPA UNSRAT
Manado., Hal :13-21.
Departemen Kesehatan RI., 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak
Tumbuhan Obat. Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan :
Jakarta
Djide dan Sartini. 2008. Dasar-Dasar Mikrobiologi Farmasi. Lephas, Makasar
Dzen, Sjoekoer. M, dkk. 2003. Bakteriologik Medik. Malang: Bayumedia.
Ganiswara, S.G. 1995. Farmakologi dan Terapi. Jakarta : Fakultas Kedokteran
Universitas Indonesia
Harbone, J. B., 2006, Metode Fitokimia Penuntun dan Cara Modern
Menganalisa Tumbuhan, Diterjemahkan oleh Padmawinata, K. & Soediro,
L., Edisi IV Bandung, ITB. Hal: 5-9
Harborne, J.B. 1987. Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern Menganalisis
Tumbuhan. Penerbit Institut Teknologi Bandung, Bandung
Harborne, J.B., 1996. Metode Fitokimia, cetakan 2, Institut Teknologi Bandung,
Bandung, hal. 4-5
Jawetz E., J. L. Melnick, E.A. Adelberg, G.F. Brooks, J.S. Butel, L.N. Ornston,
1995.Mikrobiologi Kedokteran, ed. 20, University of California, San
Fransisco
xiv
Jawetz, E., Melnick, J. L. & Adelberg, E. A., 2001, Mikrobiologi Kedokteran,
diterjemahkan oleh Mudihardi, E., Kuntaman, Wasito, E. B., Mertaniasih,
N.M., Harsono, S.,Alimsardjono, L., Jakarta, Penerbit Salemba Medika
Jawetz, E., Melnick, J, dan Adelberg, B. 2005. Mikrobiologi Kedokteran, Edisi
pertama, Terjemahan Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas
Airlangga, Salemba Medika, Jakarta
Jawetz, et al. 2007. Mikrobiologi Kedokteran. Edisi 23. Salemba Medika,
Jakarta
Kumala, S., Agustina, E., dan Wahyudi, P., 2007, Uji Aktivitas Antimikroba
Metabolit Sekunder Kapang Endofit Tanaman Trengguli (Cassia
FutulaL), J. Bahan Alam Indonesia., Hal:6- 2, 46-48.
Madduluri, Suresh. Rao, K.Babu. Sitaram, B. In Vitro Evaluation of Antibacterial
Activity of Five Indegenous Plants Extract Against Five Bacterial Pathogens
of Human. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical
Sciences.2013:5(4): 679-684.
Markham, K.R., 1988, Cara Mengidentifikasi Flavonoid, , Penerbit ITB,
Bandung.
Pelczar, J.M. dan Chan, E.C.S. 1988. Dasar-dasar Mikrobiologi Jilid 2,
terjemahan Ratna Sri Hadioetomo, dkk. Universitas Indonesia (UI Press).
Jakarta
Putra, I. N. K., 2010. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia
mangostana L.) serta Kandungan Senyawa Aktifnya. J. Teknol. dan
Industri Pangan. Vol. 21 No. 1, p. 1-5.
Pratiwi T, S. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Penerbit Erlangga : Jakarta
Radji, M., 2010, Buku Ajar Mikrobiologi Panduan Mahasiswa Farmasi dan
Kedokteran. Jakarta, EGC.
Sari, F.P. dan S. M. Sari. 2011. Ekstraksi Zat Aktif Antimikroba dari
Tanaman Yodium (Jatropha multifida Linn) sebagai Bahan Baku
Alternatif Antibiotik Alami. Semarang: Fakultas Teknik Universitas
Diponegoro..
Sarker, S. D., Latif, Z. & Gray, A. I., 2005, Natural Products Isolation, second
edition, New Jersey, Humana Press.
Stahl, E and Michigan, 1985. Analisis Obat secara Kromatografi dan
Mikroskopi, terjemahan K. Padmawinata. Bandung : ITB Press
xv
Tati, A., Raden, I. F., & Darmono. 2007. Pengaruh Ekstrak Etanol Daun Iler
(Coleus atropurpureus L.BENTH) Terhadap Infeksi Salmonella
entereriditis Pada Mencit (Mus Musculus). Skripsi Fakultas Farmasi
Universitas Pancasila. Jakarta.
Tjan Hoan Tjay, Kirana Rahardja.2002.
Obatobat Penting, Khasiat,
Penggunaan dan Efek efek Sampingnya Edisi Kelima. Cetakan Pertama.
PT Elex Media Komputindo. Kelompok Gramedia.. Jakarta.
Wattimena, J.R;Sugiarso, N.C; Widianto, M.B; Sukandar, E.Y.; Soemardji, A.A.;
Setiadi, A.R.1987. Farmakodinami dan Terapi Antibiotik.
Yogyakarta.Gadjah Mada University Press
Yuniarti, T. 2008. Ensiklopedia Tananman Obat Tradisional. Cetakan Pertama.
Yogyakarta: MedPress.
Zuhud, 2011, Aktivitas antimikroba ekstrak kedaung (Parkia roxburghii G
Don) terhadap bakteri pathogen, Teknol & Industri Pangan. XII (1):
hal. 6-12.
xvi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara berkembang dengan angka kejadian
penyakit infeksi yang tinggi yang didominasi oleh infeksi saluran nafas
disusul oleh infeksi saluran cerna, kemudian infeksi lainnya seperti infeksi
saluran kemih, kulit, bahkan infeksi sistemik (Wijaya, 2011).
Bakteri yang sering menyebabkan infeksi adalah Escherichia coli. E.
coli merupakan flora normal yang terdapat dalam usus. Bakteri ini menjadi
patogen ketika melebihi jumlah ambang batas. Salah satu manifestasi klinik
dari infeksi E. coli adalah infeksi sistem saluran kencing. Bakteri ini dapat
menyebabkan penyakit diare yang akut dan kronis. E. coli menyebabkan
penyakit dengan cara melekat pada mukosa intestinal dan menghasilkan
enterotoksin
dan
sitotoksin.
Akibatnya
adalah
kerusakan
mukosa,
pengeluaran sejumlah besar mukus yang menyebabkan terjadinya diare
(Jawetz et al, 2005).
Selain itu, E. coli juga paling banyak menyebabkan infeksi saluran
kemih secara nosokomial (Jawetz, 2007). Hal tersebut dapat dilihat pada
penelitian oleh Obiogbolu et al., (2009) terhadap ibu hamil yang mendapat
rawat inap di rumah sakit bahwa infeksi pada saluran kemih disebabkan
paling banyak oleh E. coli (37%), diikuti oleh Klebsiella spp. (20,7%) dan
Proteus mirabilis (16,7%). Terapi diare karena infeksi bakteri ialah dengan
pemberian antibiotik yang telah digunakan secara umum dalam pengobatan
medis infeksi.
Bahkan terkait dengan tingginya kejadian infeksi, penanganan yang
tidak adekuat menghasilkan suatu masalah baru yaitu resistensi terhadap obat.
Penelitian di India menyebutkan bahwa E. coli menempati tempat kedua
pada kejadian resistensi antibiotik (12%).
Antibiotika adalah bahan obat yang sangat memegang peranan penting
dalam menanggulangi penyakit infeksi di Indonesia. Dana yang diperlukan
1
2
untuk pengadaan antibiotika lebih kurang 23,3% dari seluruh anggaran obatobatan yang terpakai di Indonesia. Untuk mengurangi ketergantungan
terhadap negara lain, pemerintah Indonesia telah menetapkan bahwa secara
bertahap bahan baku antibiotika akan diproduksi secara fermentasi penuh di
dalam negeri, dengan memanfaatkan sumber daya alam yang dimiliki
(Djamaan et al., 1997).
Mayana (Coleus scutellarioides) atau iler merupakan tanaman hias
yang dapat dimanfaatkan sebagai obat tradisional yang berasal dari Asia
Tenggara. Corak, bentuk dan warna C. scutellarioides beranekaragam, tetapi
yang berkhasiat sebagai obat adalah daun yang berwarna merah kecoklatan
(Dalimartha, 2007). C. scutellarioides tumbuh subur di daerah dataran rendah
sampai ketinggian 1500 meter di atas permukaan laut dan merupakan
tanaman semusim. Umumnya tumbuhan ini ditemukan di tempat lembab dan
terbuka seperti pematang sawah, tepi jalan pedesaan di kebun-kebun sebagai
tanaman liar atau tanaman obat. Tanaman ini memiliki aroma bau yang khas
dan rasa yang agak pahit, sifatnya dingin (Yuniarti, 2008). C. scutellarioides
mempunyai banyak khasiat, antara lain penetralisir racun (antitoksik),
menghambat pertumbuhan bakteri (antiseptik), mempercepat pematangan
bisul, pembunuh cacing (vermisida), wasir, peluruh haid (emenagog),
membuyarkan gumpalan darah, gangguan pencernaan makanan (despepsi),
radang paru, gigitan ular berbisa dan serangga (Dalimartha, 2008).
Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, diketahui bahwa
metabolit sekunder yang terkandung dalam daun C. scutellarioides memiliki
aktivitas biologis sebagai antibakteri. Beberapa diantaranya adalah penelitian
oleh Kumala et al., (2008) disebutkan bahwa ekstrak etanol daun C.
scutellarioides mempunyai aktivitas antibakteri dengan spektrum luas karena
dapat menghambat bakteri Gram positif dan negatif. Pertumbuhan bakteri E.
coli dapat dihambat dengan konsentrasi ekstrak 1%, 10% dan 20%.
Selain itu, pada penelitian oleh Deby et al., (2012) juga disebutkan
bahwa aktivitas ekstrak etanol daun C. scutellarioides dalam menghambat
pertumbuhan bakteri Gram negatif E. coli lebih peka bila dibandingkan
dengan bakteri Gram positif Staphylococcus aureus. Menurut Radji (2011),
3
hal ini disebabkan karena adanya perbedaan struktur dinding sel kedua jenis
bakteri tersebut. Dinding sel bakteri Gram positif terdiri atas beberapa lapisan
peptidoglikan yang membentuk struktur yang tebal dan kaku serta
mengandung substansi dinding sel yang disebut asam teikoat, sedangkan
dinding sel bakteri Gram negatif terdiri atas satu atau lebih lapisan
peptidoglikan yang tipis dan membran di bagian luar lapisan peptidoglikan.
Karena hanya mengandung sedikit lapisan peptidoglikan dan tidak
mengandung asam teikoat, maka dinding sel bakteri Gram negatif lebih
rentan terhadap guncangan fisik, seperti pemberian antibiotik atau bahan
antibakteri lainnya. Konsentrasi efektif ekstrak etanol daun C. scutellarioides
dengan pelarut etanol untuk menghambat bakteri E. coli adalah pada
konsentrasi 10%, 20%, 40% dan 80%. Peningkatan konsentrasi ekstrak daun
C. scutellarioides menunjukkan semakin besar diameter zona hambat yang
terbentuk di sekeliling sumur, karena semakin meningkatnya senyawasenyawa aktif dalam ekstrak yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri.
Aktivitas C. scutellarioides sebagai antimikroba diduga karena adanya
kandungan senyawa-senyawa berkhasiat, seperti flavonoid, polifenol, saponin
dan alkaloid.
Berdasarkan data dan masalah di atas, maka sangatlah perlu dilakukan
penelitian lebih lanjut terhadap daun C. scutellarioides yang memiliki potensi
sebagai antimikroba sehingga dapat digunakan sebagai pengembangan obat
baru untuk mengatasi masalah resistensi terhadap antibiotik. Pada penelitian
ini, daun C. scutellarioides diekstraksi secara bertingkat dengan berbagai
jenis pelarut berdasarkan kepolarannya untuk memisahkan senyawa yang
bersifat non polar, semi polar dan polar. Pelarut yang digunakan adalah nheksana, etil asetat dan etanol. Pada fraksi n-heksana dipisahkan komponen
senyawanya dengan metode KLT, kemudian komponen senyawa yang
terpisah didifusikan pada media agar untuk melihat seberapa besar daya
hambatnya. Metode ini disebut bioautografi. Bioautografi adalah metode
untuk melokalisir antibakteri pada kromatogram. Metode ini merupakan cara
untuk mendapatkan senyawa murni atau isolat yang memiliki bioaktivitas
tertentu (Grossi, 1996).
4
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Berapakah diameter zona hambat dari fraksi n-heksana daun Coleus
scutellarioides terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia coli dengan
metode bioautografi kontak?
1.2.2 Golongan senyawa apakah yang dapat memberikan aktivitas
antibakteri pada fraksi n-heksana daun C. scutellarioides?
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Mengetahui aktivitas antibakteri pada fraksi n-heksana daun C.
scutellarioides menggunakan metode bioautografi kontak.
1.3.2 Tujuan Khusus
Mengetahui golongan senyawa yang dapat memberikan aktivitas
antibakteri pada fraksi n-heksana daun C. scutellarioides.
1.4 Manfaat Penelitian
Memberikan informasi kepada masyarakat mengenai aktivitas daun
C. scutellarioides sebagai antibakteri. Dari hasil penelitian ini diharapkan
dapat memberikan sumbangan bagi ilmu pengetahuan dan masyarakat luas
sehingga dapat dikembangkan pemanfaatan tanaman C. scutellarioides
sebagai obat baru untuk mengatasi masalah resistensi antibiotik.
LISA DEWI PURNAMA RIZKI
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI FRAKSI
n-HEKSANA DAUN Coleus scutellarioides
TERHADAP BAKTERI Escherichia coli DENGAN
METODE BIOAUTOGRAFI KONTAK
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2016
Lembar Pengesahan
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI FRAKSI
n-HEKSANA DAUN Coleus scutellarioides TERHADAP
BAKTERI Escherichia coli DENGAN METODE
BIOAUTOGRAFI KONTAK
SKRIPSI
Dibuat untuk memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada
Program Studi Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan
Universitas Muhammadiyah Malang
2016
Oleh :
LISA DEWI PURNAMA RIZKI
201210410311018
Disetujui Oleh :
Pembimbing I
Pembimbing II
Siti Rofida, S.Si., M.Farm., Apt.
NIP UMM. 11408040453
Ahmad Shobrun Jamil, S.Si., MP.
NIP UMM. 11309070469
ii
Lembar Pengujian
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI FRAKSI
n-HEKSANA DAUN Coleus scutellarioides TERHADAP
BAKTERI Escherichia coli DENGAN METODE
BIOAUTOGRAFI KONTAK
SKRIPSI
Telah diuji dan dipertahankan di depan tim penguji pada tanggal
8 Juni 2016
Oleh :
LISA DEWI PURNAMA RIZKI
201210410311018
Disetujui Oleh :
Penguji I
Penguji II
Siti Rofida, S.Si., M.Farm., Apt.
NIP UMM. 11408040453
Ahmad Shobrun Jamil, S.Si., MP.
NIP UMM. 11309070469
Penguji III
Penguji IV
Sovia Aprina Basuki, S.Farm., M.Si., Apt. Engrid Juni Astuti, M.Farm., Apt
NIP UMM. 11408040452
NIP UMM. -
iii
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdhulillah penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas
limpahan rahmat, hidayah serta karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi
yang berjudul “Uji Aktivitas Antibakteri Fraksi n-Heksana Daun Coleus
scutellarioides Terhadap Bakteri Escherichia coli dengan Metode Bioautografi
Kontak”.
Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan dukungan dari berbagai
pihak, skripsi ini tidak akan terselesaikan. Oleh karena itu pada kesempatan ini
penulis ingin mengucapkan banyak terimakasih kepada :
1.
Ibu Siti Rofida, S. Si., M. Farm., Apt selaku dosen pembimbing I yang
dengan penuh kesabaran memberikan bimbingan, arahan, dukungan serta
motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
2.
Bapak Ahmad Shobrun Jamil, S. Si., M.P selaku dosen pembimbing II yang
telah memberikan arahan, dukungan serta bimbingan kepada penulis agar
dapat menyelesaikan skripsi ini.
3.
Ibu Sovia Aprina Basuki, S. farm., M.Si., Apt selaku dosen penguji I dan
Kepala Laboratorium Kimia Terpadu II atas segala kritik dan saran untuk
menyempurkan skripsi ini, serta ketersediaannya yang telah mengijinkan dan
memberikan fasilitas kepada penulis untuk melakukan penelitian di
laboratorium tersebut.
4.
Ibu Engrid Juni Astuti, M. Farm., Apt selaku dosen penguji II atas segala
kritik dan sarannya untuk menyempurnakan skripsi ini.
5.
Ibu Arina Swastika Maulita, S. farm dan Ibu Alfin Rufaidah, S. farm., M.Sc.,
Apt selaku dosen wali, atas bimbingan dan arahan yang diberikan selama ini.
6.
Bapak Yoyok Subekti Prasetyo, M. Kep, Sp. Kom selaku Dekan Fakultas
Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang.
7.
Ibu Nailis Syifa’, S. Farm., M. Sc., Apt selaku Ketua Program Studi Farmasi
yang telah membantu kelancaran pengerjaan skripsi ini.
8.
dr. Desy Andari selaku Kepala Laboratorium Biomedik PPD UMM yang
telah mengijinkan penulis melakukan penelitian di Laboratorium tersebut.
iv
9.
Para dosen Program Studi Farmasi serta para dosen dari Fakultas Kedokteran
yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan kepada penulis, semoga ilmuilmu tersebut dapat berguna bagi diri penulis dan juga orang lain.
10. Para laboran dari Laboratorium Kimia Terpadu II, mbak Evi, mas Ferdi, serta
laboran dari Laboratorium Biomedik, Pak Joko, atas kesabarannya dalam
memberikan bimbingan dan arahan selama penulis melakukan penelitian.
11. Ayahanda Alm. Purnomo dan Ibunda Erna Listiati tercinta yang sangat
penulis sayangi, atas doa yang tiada henti-hentinya, atas bimbingan dan
dukungan baik secara moril maupun materil, atas kerja keras demi pendidikan
dan masa depan penulis serta kasih sayang dan motivasi yang tiada henti.
12. Adikku tercinta yang sangat penulis banggakan, Berliana Cahyaniati
Purnomo Putri dan Virginia Kurnia, atas pengertian, doa, kasih sayang dan
dukungan yang selalu diberikan.
13. Sahabatku tercinta, Ratna Endah Lestari, yang menjadi teman seperjuangan
dalam perkuliahan hingga skripsi, atas bimbingan, kerja sama, suka dan duka,
serta kesabaran dalam menghadapi penulis.
14. Teman seperjuangan skripsi Ratna, Rikke, Nita, Chycy, Irma, Bayu, Tri,
Ahya, atas kerjasamanya dalam menyelesaikan skripsi hingga akhir.
15. Sahabat ku tersayang, Aesyah, Alfy, Eka, Eva, Wardani, Arum, Ircha, Ilma,
Dyas, Inen yang telah menemai dalam suka maupun duka dalam persahabatan
16. Karyawan Poliklinik UMM, mbak Lusi, mbak Wulan, bu Nanik serta para
dokter Poliklinik, atas dukungan, motivasi dan pengalaman yang diberikan.
17. Serta semua pihak baik dari dalam maupun dari luar yang tak dapat dituliskan
satu persatu yang telah membantu penulis menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak
kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
membangun untuk kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat
bagi pembaca serta ilmu pengetahuan terutama dalam bidang farmasi.
Malang, 1 Juni 2016
Penulis
v
RINGKASAN
Penyakit infeksi masih merupakan jenis penyakit yang paling banyak
diderita oleh penduduk di negara berkembang, termasuk Indonesia. Indonesia
merupakan negara berkembang dengan angka kejadian penyakit infeksi yang
tinggi yang didominasi oleh infeksi saluran nafas, disusul oleh infeksi saluran
cerna, kemudian infeksi lainnya seperti infeksi saluran kemih, kulit, bahkan
infeksi sistemik (Wijaya, 2011). Salah satu penyebab penyakit infeksi adalah
bakteri. Bakteri patogen seperti Escherichia coli lebih berbahaya dan
menyebabkan infeksi baik secara sporadik maupun endemik (Djide dan Sartini,
2008). Bakteri ini menjadi patogen ketika melebihi jumlah ambang batas. Bakteri
ini dapat menyebabkan penyakit diare yang akut dan kronis. E. coli menyebabkan
penyakit dengan cara melekat pada mukosa intestinal dan menghasilkan
enterotoksin dan sitotoksin. Akibatnya adalah kerusakan mukosa, pengeluaran
sejumlah besar mukus yang menyebabkan terjadinya diare (Jawetz et al., 2005).
Selain itu pada penelitian oleh Obiogbolu et al., (2009) menyebutkan bahwa
infeksi pada saluran kemih disebabkan paling banyak oleh E. coli.
Pengobatan infeksi saat ini masih sangat tergantung pada obat-obat
antibiotik sintesis yang memiliki harga bahan baku obat yang mahal dan
penggunaannya yang berlebihan dapat mengakibatkan bakteri menjadi resisten.
Untuk mengurangi konsumsi terhadap antibiotik sintesis dibutuhkan suatu
alternatif yaitu dengan mengkonsumsi antibiotik alami yang bersumber dari
tumbuhan. Tumbuhan yang digunakan untuk obat tradisional dapat dijadikan
alternatif pencarian zat anti bakteri, karena pada umumnya memiliki senyawa
aktif yang berperan dalam bidang kesehatan (Zuhud, 2001).
Telah banyak diteliti tanaman-tanaman yang memiliki aktivitas sebagai
antibakteri, salah satunya adalah daun Coleus scutellarioides. C. scutellarioides
merupakan tanaman hias yang dapat dimanfaatkan sebagai obat tradisional yang
mempunyai banyak khasiat antara lain sebagai antitoksik, antiseptik, vermisida,
wasir, peluruh haid, radang paru, gigitan ular berbisa dan serangga (Dalimartha,
2008). Dalam penelitian sebelumnya ekstrak etanol daun C. scutellarioides
diidentifikasi memiliki senyawa berkhasiat sebagai antibakteri seperti flavonoid,
polifenol, saponin, tanin dan alkaloid (Deby et al., 2012).
Berdasarkan data dan masalah di atas, maka rumusan masalah yang
mungkin dipecahkan dalam penelitian ini adalah, berapakah diameter zona
hambat dari fraksi n-heksana C. scutellarioides terhadap pertumbuhan bakteri E.
coli dengan metode bioautografi kontak? Dan golongan senyawa apakah yang
dapat memberikan aktivitas antibakteri pada fraksi n-heksana daun C.
scutellarioides?
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas antibakteri
fraksi n-heksana daun C. scutellarioides terhadap bakteri E. coli dengan
menggunakan bioautografi kontak serta golongan senyawa yang dapat
memberikan aktivitas antibakteri tersebut.
Penelitian ini menggunakan bagian daun Coleus scutellarioides yang
diekstraksi dengan metode maserasi kinetik yang kemudian dilakukan pengujian
aktivitas antibakteri menggunakan metode bioautografi kontak untuk mengetahui
zona hambat dan senyawa metabolit sekunder yang memiliki aktivitas antibakteri
pada fraksi n-heksana daun Coleus scutellarioides.
vi
Serbuk daun Colues scutellarioides ditimbang sebanyak 300 g untuk
diekstraksi dengan maserasi kinetik dengan pengadukan selama 4 jam. Pelarut nheksana yang digunakan sebanyak 3 L untuk maserasi pertama, kemudian
maserasi yang kedua hingga keempat digunakan pelarut n-heksana sebanyak 1,5
L. Proses ekstraksi ini dilakukan sebanyak 4 kali hingga zat yang terkandung
dalam daun terekstraksi seluruhnya. Setelah didapatkan filtrat dan residu, semua
filtrat digabungkan pada tahap akhir, kemudian filtrat dipekatkan dengan
menggunakan rotary evaporator hingga menjadi fraksi kental. Fraksi yang
didapatkan dilakukan hidrolisis untuk menghilangkan glikosida senyawa.
Identifikasi dan pemisahan senyawa kimia menggunakan fase gerak n-heksana :
etil asetat : kloroform (7 : 1,5 : 1,5) dengan konsentrasi 50 mg/ml dengan 1
totolan (5 μl).
Pengujian bioautografi dilakukan dengan menempelkan plat KLT pada
media nutrient agar yang berisi biakan bakteri, dimana plat KLT tersebut telah
dipotong sesuai dengan pemisahan noda yang terbentuk. Kontrol positif yang
digunakan sebagai antibiotik pembanding ialah kloramfenikol. Setelah itu
diinkubasi selama 18-24 jam. Adanya aktivitas antibakteri dapat dilihat dari zona
bening pada sekitar daerah penempelan plat. Zona bening yang muncul
merupakan zona hambat yang dihasilkan oleh senyawa kimia yang terdapat pada
noda. Nilai Rf yang dihasilkan noda digunakan untuk mengidentifikasi senyawa
tersebut.
Hasil pengujian bioautografi dari 5 noda yang diujikan menunjukkan
aktivitas antibakteri yang dapat dilihat dari zona hambat yang terbentuk. Rata-rata
diagonal zona hambat masing-masing Rf antara lain, Rf 1 = 7,40 mm, Rf 2 =
4,81mm, Rf 3 = 9,56mm, Rf 4 = 7,83mm, Rf 5 = 11,73 mm. Hasil identifikasi
senyawa kimia dengan menggunakan KLT menunjukkan fraksi n-heksana daun
Coleus scutellarioides mengandung golongan senyawa flavonoid, alkaloid,
terpenoid, polifenol dan antrakuinon. Sehingga dapat disimpulkan bahwa fraksi nheksana daun Coleus scutellarioides memiliki aktivitas antibakteri terhadap
bakteri Escherichia coli dengan kandungan senyawa flavonoid, alkaloid,
terpenoid, polifenol dan antrakuinon.
vii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .........................................................................................i
LEMBAR PENGESAHAN ..............................................................................ii
LEMBAR PENGUJIAN ...................................................................................iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................iv
RINGKASAN ....................................................................................................vi
ABSTRAK .........................................................................................................viii
DAFTAR ISI ......................................................................................................x
DAFTAR TABEL .............................................................................................xiii
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................xiv
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................xv
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................1
1.1 Latar Belakang ...........................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................4
1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................4
1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................................4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................5
2.1 Tinjauan Tentang Tanaman .......................................................................5
2.1.1 Klasifikasi Tanaman .........................................................................5
2.1.2 Nama Daerah ....................................................................................5
2.1.3 Morfologi ..........................................................................................5
2.1.4 Manfaat .............................................................................................6
2.1.5 Kandungan dan Aktivitas Biologis C. scutellarioides.....................7
2.2 Tinjauan Escherichia coli ..........................................................................8
2.2.1 Klasifikasi E. coli..............................................................................8
2.2.2 Morfologi dan Sifat...........................................................................8
2.2.3 Manfaat .............................................................................................10
2.2.4 Patogenesitas.....................................................................................11
2.3 Antibakteri..................................................................................................11
2.3.1 Tinjauan Antibiotik Kloramfenikol...................................................12
viii
2.4 Golongan Senyawa yang Mempunyai Aktivitas sebagai Antibakteri........13
2.5 Metode Ekstraksi ........................................................................................15
2.6 Fraksinasi ...................................................................................................18
2.7 Uji Aktivitas Antibakteri ............................................................................18
2.7.1 Metode Difusi ...................................................................................18
2.7.2 Metode Dilusi ....................................................................................19
2.7.3 Bioautografi.......................................................................................20
2.8 Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ...............................................................22
2.9 Tinjauan Tentang Pelarut ...........................................................................23
2.9.1 Pelarut n-Heksana .............................................................................24
BAB III KERANGKA KONSEPTUAL ..........................................................25
3.1 Kerangka Konseptual ..................................................................................25
3.2 Uraian Kerangka Konseptual .....................................................................26
BAB IV METODE PENELITIAN ..................................................................28
4.1 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................28
4.2 Bahan Penelitian.........................................................................................28
4.2.1 Bahan Uji ..........................................................................................28
4.2.2 Bahan Kimia dan Bahan Lain ...........................................................28
4.3 Alat Penelitian ............................................................................................29
4.3.1 Pembuatan Serbuk Simplisia ............................................................29
4.3.2 Proses Ekstraksi ................................................................................29
4.3.3 Pengujian Bioautografi......................................................................29
4.3.4 Identifikasi Profil KLT ......................................................................30
4.4 Populasi dan Sampel Penelitian ..................................................................30
4.4.1 Populasi ............................................................................................30
4.4.2 Sampel ..............................................................................................30
4.5 Variabel Penelitian......................................................................................30
4.5.1 Variabel Bebas ..................................................................................30
4.5.2 Variabel Terikat ................................................................................30
4.6 Sterilisasi Alat .............................................................................................31
4.7 Rancangan Penelitian..................................................................................31
4.7.1 Metode Penelitian .............................................................................31
ix
4.7.2 Kerangka Operasonal........................................................................32
4.8 Prosedur Kerja ............................................................................................33
4.8.1 Penyiapan Bahan ..............................................................................33
4.8.2 Pembuatan Ekstrak Bahan dengan Cara Maserasi............................33
4.8.3 Pemisahan Senyawa dengan KLT ....................................................36
4.8.3.1 Identifikasi Komponen Senyawa .........................................37
4.8.4 Pembuatan Media .............................................................................37
4.8.5 Preparasi Bakteri ...............................................................................38
4.8.6 Uji Bioautografi ................................................................................40
4.8.7 Analisis Data .....................................................................................41
BAB V HASIL PENELITIAN .........................................................................42
5.1 Determinasi Daun Coleus scutellarioides ..................................................42
5.2 Serbuk Simplisia Daun Coleus scutellarioides...........................................42
5.3 Fraksi n-heksana Daun Coleus scutellarioides ...........................................43
5.4 Uji KLT Fraksi n-heksana Daun Coleus scutellarioides ............................44
5.4.1 Identifikasi Golongan Senyawa Flavonoid .......................................44
5.4.2 Identifikasi Golongan Senyawa Terpenoid ......................................44
5.4.3 Identifikasi Golongan Senyawa Alkaloid .........................................45
5.4.4 Identifikasi Golongan Senyawa Polifenol ........................................46
5.4.5 Identifikasi Golongan Senyawa Antrakuinon ...................................46
5.4.6 Perhitungan Nilai Rf Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ....................47
5.5 Uji Antibakteri Fraksi n-heksana Daun Coleus scutellarioides terhadap
Bakteri Escherichia coli dengan Metode Bioautografi Kontak .................48
BAB VI PEMBAHASAN..................................................................................51
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................58
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................59
LAMPIRAN .......................................................................................................62
x
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
II.1 Nilai Konstanta Dielektrik Berbagai Pelarut Organik ...............................23
IV.1 Penampak Noda Komponen Senyawa .......................................................37
V.1 Pengukuran Derajat Kehalusan Simplisia Daun C. scutellarioides ..........42
V.2 Nilai kadar air dalam serbuk Daun C. scutellarioides ...............................43
V.3 Hasil KLT Fraksi n-heksana C. scutellarioides .........................................47
V.4 Hasil Uji Antibakteri Fraksi n-heksana C. scutellarioides ........................50
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1 Daun Coleus scutellarioides .........................................................................6
2.2 Morfologi Bakteri Escherichia coli ..............................................................9
2.3 Struktur Bakteri E. coli .................................................................................10
2.4 Struktur Kimia Kloramfenikol ......................................................................12
2.5 Struktur Kimia n-Heksana ............................................................................24
3.1 Bagan Kerangka Konseptual .........................................................................25
4.1 Skema Kerangka Operasional .......................................................................32
4.2 Proses Pembuatan Fraksi n-heksana Daun C. scutellarioides ......................35
4.3 Preparasi Bakteri E. coli................................................................................39
4.4 Uji Antibakteri Metode Bioautografi Kontak ...............................................41
5.1 Daun Coleus scutellarioides .........................................................................42
5.2 Fraksi n-heksana Daun C. scutellarioides.....................................................43
5.3 Hasil identifikasi golongan senyawa flavonoid dengan KLT .......................44
5.4 Hasil identifikasi golongan senyawa terpenoid dengan KLT .......................45
5.5 Hasil identifikasi golongan senyawa alkaloid dengan KLT .........................45
5.6 Hasil identifikasi golongan senyawa polifenol dengan KLT ........................46
5.7 Hasil identifikasi golongan senyawa antrakuinon dengan KLT ...................46
5.8 Noda yang digunakan untuk pengujian bioautgrafi ......................................48
5.9 Hasil pengujian biouatografi .........................................................................49
5.10 Rata-rata diagonal zona hambat ..................................................................50
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Daftar Riwayat Hidup .................................................................................... 62
2
Surat Pernyataan .............................................................................. ............. 63
3
Surat Determinasi Tanaman Coleus scutellarioides ...................................... 64
4
Surat Bakteri Escherichia coli ....................................................................... 65
5
Proses Fraksinasi dan Pembuatan Fraksi Kental ........................................... 66
6
Hidrolisis ........................................................................................................ 67
7
Optimasi Eluen............................................................................................... 68
8
Optimasi Konsentrasi ..................................................................................... 71
9
Hasil Uji Bioautografi dengan Plat KLT dilepas ........................................... 72
10 Data Hasil Pengukuran Zona Hambat Uji Bioautografi ................................ 73
11 Perhitungan .................................................................................................... 74
12 Jadwal Pelaksanaan Penelitian ....................................................................... 75
13 Biaya Penggunaan Bahan dan Alat Laboratorium ......................................... 76
14 Bagan Proses Pewarnaan Bakteri Escherichia coli........................................ 77
15 Alat dan Bahan ............................................................................................... 78
xiii
DAFTAR PUSTAKA
Ansel, H.C. 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Edisi IV. Jakarta :
Universitas Indonesia Press.
Brooks, G.F; Janets, B; Stephen, A.M.2001. Mikrobiologi Kedokteran. Edisi I.
Salemba Medika. Jakarta
Cowan, M.M. 1999. Plants Products as Antimicrobial agents, Clinical
Microbiology Review, 12 (4) : 564-582
Dalimartha, S. 2007. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Jilid 2.Jakarta : Trubus
Agriwidya
Debby, M., Fatimawali, F., dan Wiyono, W., 2012, Uji Aktivitas Antibakteri
Ekstrak Etanol Daun Mayana (Coleus atropurpureus [L] Benth)
Terhadap
Staphylococcus
aureus,
Escherichia
coli
dan
Pseudomonasaeruginosa Secara In-Vitro. J. Farm. FMIPA UNSRAT
Manado., Hal :13-21.
Departemen Kesehatan RI., 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak
Tumbuhan Obat. Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan :
Jakarta
Djide dan Sartini. 2008. Dasar-Dasar Mikrobiologi Farmasi. Lephas, Makasar
Dzen, Sjoekoer. M, dkk. 2003. Bakteriologik Medik. Malang: Bayumedia.
Ganiswara, S.G. 1995. Farmakologi dan Terapi. Jakarta : Fakultas Kedokteran
Universitas Indonesia
Harbone, J. B., 2006, Metode Fitokimia Penuntun dan Cara Modern
Menganalisa Tumbuhan, Diterjemahkan oleh Padmawinata, K. & Soediro,
L., Edisi IV Bandung, ITB. Hal: 5-9
Harborne, J.B. 1987. Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern Menganalisis
Tumbuhan. Penerbit Institut Teknologi Bandung, Bandung
Harborne, J.B., 1996. Metode Fitokimia, cetakan 2, Institut Teknologi Bandung,
Bandung, hal. 4-5
Jawetz E., J. L. Melnick, E.A. Adelberg, G.F. Brooks, J.S. Butel, L.N. Ornston,
1995.Mikrobiologi Kedokteran, ed. 20, University of California, San
Fransisco
xiv
Jawetz, E., Melnick, J. L. & Adelberg, E. A., 2001, Mikrobiologi Kedokteran,
diterjemahkan oleh Mudihardi, E., Kuntaman, Wasito, E. B., Mertaniasih,
N.M., Harsono, S.,Alimsardjono, L., Jakarta, Penerbit Salemba Medika
Jawetz, E., Melnick, J, dan Adelberg, B. 2005. Mikrobiologi Kedokteran, Edisi
pertama, Terjemahan Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas
Airlangga, Salemba Medika, Jakarta
Jawetz, et al. 2007. Mikrobiologi Kedokteran. Edisi 23. Salemba Medika,
Jakarta
Kumala, S., Agustina, E., dan Wahyudi, P., 2007, Uji Aktivitas Antimikroba
Metabolit Sekunder Kapang Endofit Tanaman Trengguli (Cassia
FutulaL), J. Bahan Alam Indonesia., Hal:6- 2, 46-48.
Madduluri, Suresh. Rao, K.Babu. Sitaram, B. In Vitro Evaluation of Antibacterial
Activity of Five Indegenous Plants Extract Against Five Bacterial Pathogens
of Human. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical
Sciences.2013:5(4): 679-684.
Markham, K.R., 1988, Cara Mengidentifikasi Flavonoid, , Penerbit ITB,
Bandung.
Pelczar, J.M. dan Chan, E.C.S. 1988. Dasar-dasar Mikrobiologi Jilid 2,
terjemahan Ratna Sri Hadioetomo, dkk. Universitas Indonesia (UI Press).
Jakarta
Putra, I. N. K., 2010. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia
mangostana L.) serta Kandungan Senyawa Aktifnya. J. Teknol. dan
Industri Pangan. Vol. 21 No. 1, p. 1-5.
Pratiwi T, S. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Penerbit Erlangga : Jakarta
Radji, M., 2010, Buku Ajar Mikrobiologi Panduan Mahasiswa Farmasi dan
Kedokteran. Jakarta, EGC.
Sari, F.P. dan S. M. Sari. 2011. Ekstraksi Zat Aktif Antimikroba dari
Tanaman Yodium (Jatropha multifida Linn) sebagai Bahan Baku
Alternatif Antibiotik Alami. Semarang: Fakultas Teknik Universitas
Diponegoro..
Sarker, S. D., Latif, Z. & Gray, A. I., 2005, Natural Products Isolation, second
edition, New Jersey, Humana Press.
Stahl, E and Michigan, 1985. Analisis Obat secara Kromatografi dan
Mikroskopi, terjemahan K. Padmawinata. Bandung : ITB Press
xv
Tati, A., Raden, I. F., & Darmono. 2007. Pengaruh Ekstrak Etanol Daun Iler
(Coleus atropurpureus L.BENTH) Terhadap Infeksi Salmonella
entereriditis Pada Mencit (Mus Musculus). Skripsi Fakultas Farmasi
Universitas Pancasila. Jakarta.
Tjan Hoan Tjay, Kirana Rahardja.2002.
Obatobat Penting, Khasiat,
Penggunaan dan Efek efek Sampingnya Edisi Kelima. Cetakan Pertama.
PT Elex Media Komputindo. Kelompok Gramedia.. Jakarta.
Wattimena, J.R;Sugiarso, N.C; Widianto, M.B; Sukandar, E.Y.; Soemardji, A.A.;
Setiadi, A.R.1987. Farmakodinami dan Terapi Antibiotik.
Yogyakarta.Gadjah Mada University Press
Yuniarti, T. 2008. Ensiklopedia Tananman Obat Tradisional. Cetakan Pertama.
Yogyakarta: MedPress.
Zuhud, 2011, Aktivitas antimikroba ekstrak kedaung (Parkia roxburghii G
Don) terhadap bakteri pathogen, Teknol & Industri Pangan. XII (1):
hal. 6-12.
xvi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara berkembang dengan angka kejadian
penyakit infeksi yang tinggi yang didominasi oleh infeksi saluran nafas
disusul oleh infeksi saluran cerna, kemudian infeksi lainnya seperti infeksi
saluran kemih, kulit, bahkan infeksi sistemik (Wijaya, 2011).
Bakteri yang sering menyebabkan infeksi adalah Escherichia coli. E.
coli merupakan flora normal yang terdapat dalam usus. Bakteri ini menjadi
patogen ketika melebihi jumlah ambang batas. Salah satu manifestasi klinik
dari infeksi E. coli adalah infeksi sistem saluran kencing. Bakteri ini dapat
menyebabkan penyakit diare yang akut dan kronis. E. coli menyebabkan
penyakit dengan cara melekat pada mukosa intestinal dan menghasilkan
enterotoksin
dan
sitotoksin.
Akibatnya
adalah
kerusakan
mukosa,
pengeluaran sejumlah besar mukus yang menyebabkan terjadinya diare
(Jawetz et al, 2005).
Selain itu, E. coli juga paling banyak menyebabkan infeksi saluran
kemih secara nosokomial (Jawetz, 2007). Hal tersebut dapat dilihat pada
penelitian oleh Obiogbolu et al., (2009) terhadap ibu hamil yang mendapat
rawat inap di rumah sakit bahwa infeksi pada saluran kemih disebabkan
paling banyak oleh E. coli (37%), diikuti oleh Klebsiella spp. (20,7%) dan
Proteus mirabilis (16,7%). Terapi diare karena infeksi bakteri ialah dengan
pemberian antibiotik yang telah digunakan secara umum dalam pengobatan
medis infeksi.
Bahkan terkait dengan tingginya kejadian infeksi, penanganan yang
tidak adekuat menghasilkan suatu masalah baru yaitu resistensi terhadap obat.
Penelitian di India menyebutkan bahwa E. coli menempati tempat kedua
pada kejadian resistensi antibiotik (12%).
Antibiotika adalah bahan obat yang sangat memegang peranan penting
dalam menanggulangi penyakit infeksi di Indonesia. Dana yang diperlukan
1
2
untuk pengadaan antibiotika lebih kurang 23,3% dari seluruh anggaran obatobatan yang terpakai di Indonesia. Untuk mengurangi ketergantungan
terhadap negara lain, pemerintah Indonesia telah menetapkan bahwa secara
bertahap bahan baku antibiotika akan diproduksi secara fermentasi penuh di
dalam negeri, dengan memanfaatkan sumber daya alam yang dimiliki
(Djamaan et al., 1997).
Mayana (Coleus scutellarioides) atau iler merupakan tanaman hias
yang dapat dimanfaatkan sebagai obat tradisional yang berasal dari Asia
Tenggara. Corak, bentuk dan warna C. scutellarioides beranekaragam, tetapi
yang berkhasiat sebagai obat adalah daun yang berwarna merah kecoklatan
(Dalimartha, 2007). C. scutellarioides tumbuh subur di daerah dataran rendah
sampai ketinggian 1500 meter di atas permukaan laut dan merupakan
tanaman semusim. Umumnya tumbuhan ini ditemukan di tempat lembab dan
terbuka seperti pematang sawah, tepi jalan pedesaan di kebun-kebun sebagai
tanaman liar atau tanaman obat. Tanaman ini memiliki aroma bau yang khas
dan rasa yang agak pahit, sifatnya dingin (Yuniarti, 2008). C. scutellarioides
mempunyai banyak khasiat, antara lain penetralisir racun (antitoksik),
menghambat pertumbuhan bakteri (antiseptik), mempercepat pematangan
bisul, pembunuh cacing (vermisida), wasir, peluruh haid (emenagog),
membuyarkan gumpalan darah, gangguan pencernaan makanan (despepsi),
radang paru, gigitan ular berbisa dan serangga (Dalimartha, 2008).
Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, diketahui bahwa
metabolit sekunder yang terkandung dalam daun C. scutellarioides memiliki
aktivitas biologis sebagai antibakteri. Beberapa diantaranya adalah penelitian
oleh Kumala et al., (2008) disebutkan bahwa ekstrak etanol daun C.
scutellarioides mempunyai aktivitas antibakteri dengan spektrum luas karena
dapat menghambat bakteri Gram positif dan negatif. Pertumbuhan bakteri E.
coli dapat dihambat dengan konsentrasi ekstrak 1%, 10% dan 20%.
Selain itu, pada penelitian oleh Deby et al., (2012) juga disebutkan
bahwa aktivitas ekstrak etanol daun C. scutellarioides dalam menghambat
pertumbuhan bakteri Gram negatif E. coli lebih peka bila dibandingkan
dengan bakteri Gram positif Staphylococcus aureus. Menurut Radji (2011),
3
hal ini disebabkan karena adanya perbedaan struktur dinding sel kedua jenis
bakteri tersebut. Dinding sel bakteri Gram positif terdiri atas beberapa lapisan
peptidoglikan yang membentuk struktur yang tebal dan kaku serta
mengandung substansi dinding sel yang disebut asam teikoat, sedangkan
dinding sel bakteri Gram negatif terdiri atas satu atau lebih lapisan
peptidoglikan yang tipis dan membran di bagian luar lapisan peptidoglikan.
Karena hanya mengandung sedikit lapisan peptidoglikan dan tidak
mengandung asam teikoat, maka dinding sel bakteri Gram negatif lebih
rentan terhadap guncangan fisik, seperti pemberian antibiotik atau bahan
antibakteri lainnya. Konsentrasi efektif ekstrak etanol daun C. scutellarioides
dengan pelarut etanol untuk menghambat bakteri E. coli adalah pada
konsentrasi 10%, 20%, 40% dan 80%. Peningkatan konsentrasi ekstrak daun
C. scutellarioides menunjukkan semakin besar diameter zona hambat yang
terbentuk di sekeliling sumur, karena semakin meningkatnya senyawasenyawa aktif dalam ekstrak yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri.
Aktivitas C. scutellarioides sebagai antimikroba diduga karena adanya
kandungan senyawa-senyawa berkhasiat, seperti flavonoid, polifenol, saponin
dan alkaloid.
Berdasarkan data dan masalah di atas, maka sangatlah perlu dilakukan
penelitian lebih lanjut terhadap daun C. scutellarioides yang memiliki potensi
sebagai antimikroba sehingga dapat digunakan sebagai pengembangan obat
baru untuk mengatasi masalah resistensi terhadap antibiotik. Pada penelitian
ini, daun C. scutellarioides diekstraksi secara bertingkat dengan berbagai
jenis pelarut berdasarkan kepolarannya untuk memisahkan senyawa yang
bersifat non polar, semi polar dan polar. Pelarut yang digunakan adalah nheksana, etil asetat dan etanol. Pada fraksi n-heksana dipisahkan komponen
senyawanya dengan metode KLT, kemudian komponen senyawa yang
terpisah didifusikan pada media agar untuk melihat seberapa besar daya
hambatnya. Metode ini disebut bioautografi. Bioautografi adalah metode
untuk melokalisir antibakteri pada kromatogram. Metode ini merupakan cara
untuk mendapatkan senyawa murni atau isolat yang memiliki bioaktivitas
tertentu (Grossi, 1996).
4
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Berapakah diameter zona hambat dari fraksi n-heksana daun Coleus
scutellarioides terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia coli dengan
metode bioautografi kontak?
1.2.2 Golongan senyawa apakah yang dapat memberikan aktivitas
antibakteri pada fraksi n-heksana daun C. scutellarioides?
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Mengetahui aktivitas antibakteri pada fraksi n-heksana daun C.
scutellarioides menggunakan metode bioautografi kontak.
1.3.2 Tujuan Khusus
Mengetahui golongan senyawa yang dapat memberikan aktivitas
antibakteri pada fraksi n-heksana daun C. scutellarioides.
1.4 Manfaat Penelitian
Memberikan informasi kepada masyarakat mengenai aktivitas daun
C. scutellarioides sebagai antibakteri. Dari hasil penelitian ini diharapkan
dapat memberikan sumbangan bagi ilmu pengetahuan dan masyarakat luas
sehingga dapat dikembangkan pemanfaatan tanaman C. scutellarioides
sebagai obat baru untuk mengatasi masalah resistensi antibiotik.