Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol dan Fraksi n-Heksana Serta Fraksi Etil Asetat Herba Sawi Tanah (Adenostemma Lavenia (L.) Kuntze) Terhadap Beberapa Bakteri

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL DAN

FRAKSI n-HEKSANA SERTA FRAKSI ETILASETAT HERBA

SAWI TANAH (Adenostemma lavenia (L.) Kuntze)

TERHADAP BEBERAPA BAKTERI

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

OLEH:

WINDA REGINA SURBAKTI

NIM 111501102

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2015

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL DAN

FRAKSI n-HEKSANA SERTA FRAKSI ETILASETAT HERBA

SAWI TANAH (Adenostemma lavenia (L.) Kuntze)

TERHADAP BEBERAPA BAKTERI

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

OLEH:

WINDA REGINA SURBAKTI

NIM 111501102

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat, kasih dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol dan fraksi n-heksana serta fraksi etilasetat herba sawi tanah (Adenostemma lavenia (L.) Kuntze) terhadap bakteri. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

Penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan ikhlas kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi USU Meda n dan kepada Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku Wakil Dekan I Fakultas Farmasi USU Medan yang telah memberikan fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan. Bapak Prof. Dr. Matheus Timbul Simanjuntak, M.Sc., Apt., selaku penasehat akademis yang telah memberikan bimbingan kepada penulis. Ibu Dra. Erly Sitompul, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt., selaku pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan dan nasehat selama penelitian sehingga selesainya penyusunan skripsi ini. Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt., Bapak Dr. Panal Sitorus, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik, saran dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt., selaku Ketua Departemen Biologi Farmasi serta Ibu Dra. Herawaty Ginting, M.Si., Apt., selaku Sekretaris Departemen Biologi Farmasi yang telah memberikan waktu, kritik, saran dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Ibu Dra. Aswita Hafni Lubis, M.Si., Apt., selaku kepala Laboratorium Fitokimia dan Ibu Dra.

v

Erly Sitompul, M.Si., Apt., selaku kepala Laboratorium Mikrobiologi yang telah memberikan bantuan dan fasilitas selama penulis melakukan penelitian. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU Medan yang telah mendidik penulis selama menjalani perkuliahan.

Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada terhingga kepada Ayahanda M. Surbakti dan Ibunda M. Ginting tercinta, yang tiada hentinya berkorban dengan tulus ikhlas bagi kesuksesan penulis, juga kepada adik -adik tersayang, Windi Monica Surbakti, Mey Fatrisia Surbakti, Agnes Margaretha Surbakti dan Samuel Haganta Surbakti yang selalu setia memberi doa, dorongan, dan motivasi kepada penulis serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu hingga selesainya penulisan skripsi ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Juli 2015 Penulis,

Winda Regina Surbakti NIM 111501102

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL DAN FRAKSI n-HEKSANA SERTA FRAKSI ETILASETAT HERBA SAWI TANAH (Adenostemma lavenia (L.) Kuntze) TERHADAP BEBERAPA BAKTERI

ABSTRAK

Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber tanaman obat yang secara turun temurun telah digunakan sebagai ramuan obat tradisional. Tanaman sawi tanah (Adenostemma lavenia (L.) Kuntze) merupakan salah satu tanaman obat yang digunakan masyarakat di daerah Namo Rambe, Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara sebagai obat diare, disentri, luka bakar dan mengatasi mata bengkak. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakterisasi simplisia, golongan senyawa dan aktivitas antibakteri ekstrak etanol, fraksi n-heksana dan fraksi etilasetat herba sawi tanah terhadap Staphylococcus aureus, Escherichia coli dan Shigella dysenteriae.

Serbuk simplisia dikarakterisasi dan diskrining fitokimia kemudian dimaserasi menggunakan pelarut etanol 80% kemudian ekstrak etanol difraksinasi menggunakan pelarut heksana dan etilasetat. Selanjutnya ekstrak etanol, fraksi n-heksana dan etilasetat diskrining dan dilakukan uji aktivitas antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Escherichia coli dan Shigella dysenteriae menggunakan metode difusi agar dengan cakram kertas.

Hasil karakterisasi simplisia diperoleh kadar air 7,89%, kadar sari larut air 11,54%, kadar sari larut etanol 16,57%, kadar abu total 12,26% dan kadar abu tidak larut dalam asam 0,384%. Skrining fitokimia simplisia dan ekstrak etanol menunjukkan adanya golongan senyawa alkaloid, flavonoid, glikosida, saponin,

tanin dan steroida/triterpenoida, fraksi n-heksana menunjukkan adanya

steroida/triterpenoida dan pada fraksi etilasetat menunjukkan adanya alkaloid, flavonoid, glikosida, saponin dan tanin. Hasil uji aktivitas antibakteri menunjukkan bahwa ekstrak etanol memberikan aktivitas antibakteri yang efektif pada konsentrasi 200 mg/ml pada bakteri S. aureus dan pada konsentrasi 300 mg/ml pada E. coli dan S. dysenteriae. Fraksi etilasetat memiliki efektivitas terbesar sebagai antibakteri yaitu konsentrasi 100 mg/ml terhadap S. aureus dan pada konsentrasi 200 mg/ml terhadap E. coli dan S. dysenteriae. Fraksi n-heksana menunjukkan aktivitas antibakteri yang terlemah yaitu konsentrasi 400 mg/ml efektif terhadap E. coli dan S. dysenteriae dan pada konsentrasi 500 mg/ml terhadap bakteri S. aureus.

vii

ANTIBACTERIAL ACTIVITY TEST OFETHANOL EXTRACT AND n-HEXANE AND ETHYLACETATE FRACTION OF Adenostemma lavenia (L.) Kuntze AGAINST SOME BACTERIA

ABSTRACT

Indonesia is a country which has plentiful source of medicinal plants that historically have been used as a traditional medicine. Adenostemma lavenia (L.) Kuntze is one of the medicine plant which is commonly apply to heal burn, diarrhea, dysentry and to soothe inflamed eyes by people of the disctrict Namo Rambe, Deli Serdang, North Sumatera Province. The purpose of this study is to find out the simplex characterization, phytochemical screening and antibacterial activities of ethanol extract, n-hexane fraction and ethylacetate fraction against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Shigella dysenteriae.

Simplex powder was characterized, phytochemical screening and extracted by maceration using ethanol 80% as solvent and then the ethanol was fractionated using n-hexane and ethylacetate as solvent. The phytochemical screening of ethanol extract, n-hexane and ethylacetate fraction and the test of antibacterial activity against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Shigella dysenteriae using agar diffusion method have been carried out.

The result of simplex characteristic was showed that the water content 7.89%, the water soluble extract 11.54%, the ethanol soluble extract 16.57%, the total ash 12.26%, and the insoluble ash in acid 0.384%. The pytochemical screening of simplex and ethanol extract were showed the presence of alkaloid, flavonoid, glycocide, saponine, tannin and steroid/triterpenoid. The n-hexane fraction only showed the presence of steroid/triterpenoid and ethylacetate fraction showed the presence of alkaloid, flavonoid, glycocide, saponin and tannin. The result of antibacterial activity test showed that ethanol extract was effective at concentration 200 mg/ml against S.aureus and at concentration 300 mg/ml against E.coli and S.dysenteriae. The most effective antibacterial agent was ethylacetate fraction that inhibited the growth of S. aureus at concentration 100 mg/ml and at concentration 200 mg/ml against E. coli and S.dysenteriae. The n-hexane fraction showed the less effective antibacterial activity at 400 mg/ml concentration against E. coli and S.dysenteriae and against S. aureus at concentration 500 mg/ml.

Keywords: Adenostemma lavenia (L.) Kuntze, antibacterial

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Hipotesis ... 3

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Uraian Tumbuhan ... 5

2.1.1 Sistematika tumbuhan ... 5

2.1.2 Sinonim tumbuhan ... 5

2.1.3 Nama daerah ... 5

2.1.4 Nama asing ... 5

2.1.5 Morfologi tumbuhan ... 6

ix

2.1.7 Manfaat tumbuhan sawi tanah ... 6

2.2 Ekstraksi ... 7

2.3 Fraksinasi (Ekstraksi Cair-Cair) ... 8

2.4 Bakteri ... 10

2.4.1 Uraian umum ... 10

2.4.2 Staphylococcus aureus ... 12

2.4.3 Escherichia coli ... 13

2.4.4 Shigella dysenteriae ... 13

2.5 Morfologi Bakteri ... 14

2.6 Fase Pertumbuhan Mikroorganisme ... 15

2.7 Pengukuran Aktivitas Antibakteri ... 17

BAB III METODE PENELITIAN ... 19

3.1 Alat-alat ... 19

3.2 Bahan-bahan ... 20

3.3 Pembuatan Larutan pereaksi dan Media ... 20

3.3.1 Pembuatan Larutan Pereaksi ... 20

3.3.2 Pembuatan Media ... 22

3.4 Sterilisasi Alat dan Bahan ... 23

3.5 Pengumpulan dan Pengolahan Bahan Tumbuhan ... 23

3.5.1 Pengumpulan bahan tumbuhan... 23

3.5.2 Identifikasi tumbuhan ... 23

3.5.3 Pembuatan simplisia ... 23

3.6 Karakterisasi Simplisia ... 24

3.6.1 Pemeriksaan makroskopik ... 24

3.6.2 Pemeriksaan mikroskopik ... 24

3.6.3 Penetapan kadar air ... 25

3.6.4 Penetapan kadar sari larut dalam air ... 25

3.6.5 Penetapan kadar sari larut dalam etanol ... 26

3.6.6 Penetapan kadar abu total ... 26

3.6.7 Penetapan kadar abu tidak larut dalam asam ... 26

3.7 Skrining Fitokimia ... 26

3.7.1 Pemeriksaan alkaloida ... 26

3.7.2 Pemeriksaan flavonoida ... 27

3.7.3 Pemeriksaan saponin ... 27

3.7.4 Pemeriksaan tanin ... 27

3.7.5 Pemeriksaan glikosida ... 27

3.7.6 Pemeriksaan glikosida antrakinon ... 28

3.7.7 Pemeriksaan steroida/ triterpenoida ... 28

3.8 Pembuatan Ekstrak ... 29

3.9 Pembuatan Fraksi n-Heksana dan Fraksi Etilasetat ... 29

3.10 Pembuatan Larutan Uji Dengan Berbagai Konsentrasi ... 30

3.11 Pembiakan Bakteri ... 30

3.11.1 Pembuatan stok kultur bakteri ... 30

3.11.2 Penyiapan inokulum bakteri ... 30

3.12 Uji Aktivitas Antibakteri ... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 32

4.1 Hasil Identifikasi Tumbuhan ... 32

xi

4.3 Hasil Ekstraksi dan Fraksinasi ... 35

4.4 Hasil Skrining Fitokimia ... 35

4.5 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol (EEST), Fraksi n-heksana (FHST), Fraksi Etilasetat (FEST) Herba Sawi Tanah ... 36

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 42

5.1 Kesimpulan ... 42

5.2 Saran ... 42

DAFTAR PUSTAKA ... 43

LAMPIRAN ... 47

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Hasil identifikasi tumbuhan ... 47

2. Tumbuhan, simplisia dan serbuk simplisia tumbuhan Adenostemma

lavenia (L.) Kuntze ... 48

3. Hasil pemeriksaan mikroskopik serbuk simplisia herba sawi tanah.. 50

4. Bagan pembuatan simplisia ... 51 5. Bagan pembuatan ekstrak etanol herba sawi tanah (Adenostemma lavenia (L.) Kuntze) ... 52 6. Bagan pembuatan fraksi n-heksana dan fraksi etilasetat herba sawi tanah (Adenostemma lavenia (L.) Kuntze) ... 53 7. Bagan pengujian aktivitas antibakteri ... 54 8. Perhitungan karakterisasi simplisia herba sawi tanah ... 55 9. Data hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol, fraksi n-heksana, dan fraksi etilasetat terhadap bakteri Staphylococcus aureus... 58 10. Data hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol, fraksi n-heksana, dan fraksi etilasetat terhadap bakteri Escherichia coli ... 60 11. Data hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol, fraksi n-heksana, dan fraksi etilasetat terhadap bakteri Shigella dysenteriae ... 62 12. Hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol sawi tanah terhadap Staphylococcus aureus, Escherichia coli dan Shigella dysenteriae . 64 13. Hasil uji aktivitas antibakteri fraksi n-heksana sawi tanah terhadap Staphylococus aureus, Escherichia coli dan Shigella dysenteriae . 67 14. Hasil uji aktivitas antibakteri fraksi etilasetat sawi tanah terhadap

vii

ANTIBACTERIAL ACTIVITY TEST OFETHANOL EXTRACT AND n-HEXANE AND ETHYLACETATE FRACTION OF Adenostemma lavenia (L.) Kuntze AGAINST SOME BACTERIA

ABSTRACT

Indonesia is a country which has plentiful source of medicinal plants that historically have been used as a traditional medicine. Adenostemma lavenia (L.) Kuntze is one of the medicine plant which is commonly apply to heal burn, diarrhea, dysentry and to soothe inflamed eyes by people of the disctrict Namo Rambe, Deli Serdang, North Sumatera Province. The purpose of this study is to find out the simplex characterization, phytochemical screening and antibacterial activities of ethanol extract, n-hexane fraction and ethylacetate fraction against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Shigella dysenteriae.

Simplex powder was characterized, phytochemical screening and extracted by maceration using ethanol 80% as solvent and then the ethanol was fractionated using n-hexane and ethylacetate as solvent. The phytochemical screening of ethanol extract, n-hexane and ethylacetate fraction and the test of antibacterial activity against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Shigella dysenteriae using agar diffusion method have been carried out.

The result of simplex characteristic was showed that the water content 7.89%, the water soluble extract 11.54%, the ethanol soluble extract 16.57%, the total ash 12.26%, and the insoluble ash in acid 0.384%. The pytochemical screening of simplex and ethanol extract were showed the presence of alkaloid, flavonoid, glycocide, saponine, tannin and steroid/triterpenoid. The n-hexane fraction only showed the presence of steroid/triterpenoid and ethylacetate fraction showed the presence of alkaloid, flavonoid, glycocide, saponin and tannin. The result of antibacterial activity test showed that ethanol extract was effective at concentration 200 mg/ml against S.aureus and at concentration 300 mg/ml against E.coli and S.dysenteriae. The most effective antibacterial agent was ethylacetate fraction that inhibited the growth of S. aureus at concentration 100 mg/ml and at concentration 200 mg/ml against E. coli and S.dysenteriae. The n-hexane fraction showed the less effective antibacterial activity at 400 mg/ml concentration against E. coli and S.dysenteriae and against S. aureus at concentration 500 mg/ml.

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Hipotesis ... 3

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Uraian Tumbuhan ... 5

2.1.1 Sistematika tumbuhan ... 5

2.1.2 Sinonim tumbuhan ... 5

2.1.3 Nama daerah ... 5

2.1.4 Nama asing ... 5

2.1.5 Morfologi tumbuhan ... 6

ix

2.1.7 Manfaat tumbuhan sawi tanah ... 6

2.2 Ekstraksi ... 7

2.3 Fraksinasi (Ekstraksi Cair-Cair) ... 8

2.4 Bakteri ... 10

2.4.1 Uraian umum ... 10

2.4.2 Staphylococcus aureus ... 12

2.4.3 Escherichia coli ... 13

2.4.4 Shigella dysenteriae ... 13

2.5 Morfologi Bakteri ... 14

2.6 Fase Pertumbuhan Mikroorganisme ... 15

2.7 Pengukuran Aktivitas Antibakteri ... 17

BAB III METODE PENELITIAN ... 19

3.1 Alat-alat ... 19

3.2 Bahan-bahan ... 20

3.3 Pembuatan Larutan pereaksi dan Media ... 20

3.3.1 Pembuatan Larutan Pereaksi ... 20

3.3.2 Pembuatan Media ... 22

3.4 Sterilisasi Alat dan Bahan ... 23

3.5 Pengumpulan dan Pengolahan Bahan Tumbuhan ... 23

3.5.1 Pengumpulan bahan tumbuhan... 23

3.5.2 Identifikasi tumbuhan ... 23

3.5.3 Pembuatan simplisia ... 23

3.6 Karakterisasi Simplisia ... 24

3.6.2 Pemeriksaan mikroskopik ... 24

3.6.3 Penetapan kadar air ... 25

3.6.4 Penetapan kadar sari larut dalam air ... 25

3.6.5 Penetapan kadar sari larut dalam etanol ... 26

3.6.6 Penetapan kadar abu total ... 26

3.6.7 Penetapan kadar abu tidak larut dalam asam ... 26

3.7 Skrining Fitokimia ... 26

3.7.1 Pemeriksaan alkaloida ... 26

3.7.2 Pemeriksaan flavonoida ... 27

3.7.3 Pemeriksaan saponin ... 27

3.7.4 Pemeriksaan tanin ... 27

3.7.5 Pemeriksaan glikosida ... 27

3.7.6 Pemeriksaan glikosida antrakinon ... 28

3.7.7 Pemeriksaan steroida/ triterpenoida ... 28

3.8 Pembuatan Ekstrak ... 29

3.9 Pembuatan Fraksi n-Heksana dan Fraksi Etilasetat ... 29

3.10 Pembuatan Larutan Uji Dengan Berbagai Konsentrasi ... 30

3.11 Pembiakan Bakteri ... 30

3.11.1 Pembuatan stok kultur bakteri ... 30

3.11.2 Penyiapan inokulum bakteri ... 30

3.12 Uji Aktivitas Antibakteri ... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 32

4.1 Hasil Identifikasi Tumbuhan ... 32

xi

4.3 Hasil Ekstraksi dan Fraksinasi ... 35

4.4 Hasil Skrining Fitokimia ... 35

4.5 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol (EEST), Fraksi n-heksana (FHST), Fraksi Etilasetat (FEST) Herba Sawi Tanah ... 36

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 42

5.1 Kesimpulan ... 42

5.2 Saran ... 42

DAFTAR PUSTAKA ... 43

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Hasil identifikasi tumbuhan ... 47 2. Tumbuhan, simplisia dan serbuk simplisia tumbuhan Adenostemma lavenia (L.) Kuntze ... 48 3. Hasil pemeriksaan mikroskopik serbuk simplisia herba sawi tanah.. 50

4. Bagan pembuatan simplisia ... 51 5. Bagan pembuatan ekstrak etanol herba sawi tanah (Adenostemma lavenia (L.) Kuntze) ... 52 6. Bagan pembuatan fraksi n-heksana dan fraksi etilasetat herba sawi tanah (Adenostemma lavenia (L.) Kuntze) ... 53 7. Bagan pengujian aktivitas antibakteri ... 54 8. Perhitungan karakterisasi simplisia herba sawi tanah ... 55 9. Data hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol, fraksi n-heksana, dan fraksi etilasetat terhadap bakteri Staphylococcus aureus... 58 10. Data hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol, fraksi n-heksana, dan fraksi etilasetat terhadap bakteri Escherichia coli ... 60 11. Data hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol, fraksi n-heksana, dan fraksi etilasetat terhadap bakteri Shigella dysenteriae ... 62 12. Hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol sawi tanah terhadap Staphylococcus aureus, Escherichia coli dan Shigella dysenteriae . 64 13. Hasil uji aktivitas antibakteri fraksi n-heksana sawi tanah terhadap Staphylococus aureus, Escherichia coli dan Shigella dysenteriae . 67 14. Hasil uji aktivitas antibakteri fraksi etilasetat sawi tanah terhadap