Uji aktivitas antibakteri dari ekstrak bawang lanang (allium sativum l.) terhadap pertumbuhan bakteri staphylococcus aureus dan escherichia coli.

ABSTRAK

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK BAWANG LANANG (Allium sativum L.) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI

Staphylococcus aureus DAN Escherichia coli Periskila Dina Kali Kulla

Universitas Sanata Dharma 2016

Obat tradisional telah lama digunakan oleh nenek moyang untuk menyembuhkan berbagi macam penyakit, tanpa mengetahui kandungan dalam bahan obat tersebut. Pengguna obat tradisional bermodalkan dampak positif yang dirasakan setelah mengonsumsi obat tradisional tersebut. Bawang merupakan salah satu obat tradisional yang tidak hanya digunakan sebagai bumbu dapur tetapi dipercaya mampu mengobati berbagai macam penyakit. Salah satu jenis bawang yang sering digunakan oleh masyarakat Jawa sebagai obat ialah bawang lanang.

Penelitian akan menguji apakah zat antibakteri yang terdapat dalam bawang lanang mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Penelitian merupakan eksperimental laboratorium dengan menggunakan variasi populasi bakteri gram positif dan gram negatif serta variasi konsentrasi ekstrak yang digunakan konsentrasi 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, 90% serta kontrol positif (kloramfenikol) dan kontrol negatif (akuades steril).

Berdasarkan hasil uji One Way Annova, menunjukkan adanya pengaruh aktivitas antibakteri pada Staphylococcus aureus maupun Escherichia coli dengan nilai sig. (α < 0.05). Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan secara signifikan penggunaan berbagai konsentrasi ekstrak bawang lanang dalam menghambat pertumbuhan bakteri. Kesimpulan penelitian ini ialah ekstrak bawang lanang memiliki aktivitas aktibakteri terhadap Staphylococcus aureus maupun Escherichia coli. Konsentrasi ekstrak 90% merupakan konsentrasi paling baik dalam membentuk diameter zona hambat (50.78 mm) terhadap Staphylococcus aureus serta (38.24 mm) terhadap Escherichia coli. Kadar Hambat Minimum (KHM) Staphylococcus aureus dan Escherichia coli pada konsentrasi ekstrak 10%, sedangkan untuk Kadar Bunuh Minimum (KBM) belum dapat ditentukan karena pada konsentrasi ekstrak 10%, bakteri masih tumbuh pada media.

Kata kunci: ekstrak bawang lanang, berbagai konsentrasi, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, aktivitas antibakteri.

ABSTRACT

THE TEST OF ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF LANANG GARLIC (Allium sativum L.) EXTRACT ON THE GROWTH OF

Staphylococcus aureus AND Escherichia coli BACTERIA Periskila Dina Kali Kulla

Sanata Dharma University 2016

Traditional medicine has long been used by our ancestors to cure various illnesses without knowing the ingredients. Its consumption is merely based on the positive effect which is resulted after taking the medicine. Garlic is one of the traditional medicines. It is not only used as herbs but also believed to cure various diseases. One type of garlics that is often used by the Javanese as a medicine is lanang garlic.

The study will test whether the antibacterial substances contained in lanang garlic influence the growth of Staphylococcus aureus and Escherichia coli bacteria. The research is an experimental laboratory, using a variation of a population of positive gram and negative gram. The variations of the concentration of the extract used are 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, 90%, and a positive control (chloramphenicol) and a negative control (sterilized Aquades).

Based on the results of One Way Annova test, there is an antibacterial activity on Staphylococcus aureus and Escherichia coli with sig. (α <0.05). This shows that there are significant differences in the use of various concentrations of the extract of lanang garlic in inhibiting the growth of bacteria. The conclusion is that lanang garlic has an antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. A 90% concentration is the best to both in forming the inhibition zone diameter against Staphylococcus aureus (50.78 mm) and Escherichia coli (38.24 mm). The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of Staphylococcus aureus and Escherichia coli is at the concentration of 10%, whereas the Minimum Killing Concentration (MKC) cannot be determined because the bacteria are still able to grow on the media in the 10% concentration.

Keywords: lanang garlic extract, various concentrations, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, antibacterial activity

i

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK BAWANG LANANG (Allium sativum L.) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI

Staphylococcus aureus DAN Escherichia coli

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh:

Periskila Dina Kali Kulla NIM: 121434027

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

“Karena Masa Depan Sungguh Ada, Dan Harapanmu Tidak Akan Hilang” “Amsal 23: 18”

Karya ini kupersembahkan untuk:

Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa selalu ada dalam hidupku dan selalu menopang aku disaat keterpurukanku

Alm. Bapakku Himlel Kali Kulla yang selalu mengawasi dan menjaga aku dari Surga

Ibuku Margareta Loka yang selalu mensupport aku dalam kebutuhanku, kasih sayang yang tak pernah padam dan selalu ada untuk menyemangati aku

Kakak dan adik-adikku yang selalu ada buatku

Seseorang yang spesial selalu ada buatku selama ini

v

MOTTO

“JADILAH PRIBADI YANG TANGGUH, SIAP DITEMPA RIBUAN KALI HINGGA BENAR-BENAR MENJADI MANUSIA SEUTUHNYA”

NEVER GIVE UP

vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebut dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta 18 Maret 2016 Penulis

vii

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma Yogyakarta:

Nama : Periskila Dina Kali Kulla NIM : 121434027

Demi kepentingan pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK BAWANG LANANG (Allium sativum L.) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI

Staphylococcus aureus DAN Escherichia coli

Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengolahnya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Yogyakarta

Pada tanggal : 18 Maret 2016

Yang menyatakan,

viii

ABSTRAK

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI EKSTRAK BAWANG LANANG (Allium sativum L.) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI

Staphylococcus aureus DAN Escherichia coli Periskila Dina Kali Kulla

Universitas Sanata Dharma 2016

Obat tradisional telah lama digunakan oleh nenek moyang untuk menyembuhkan berbagi macam penyakit, tanpa mengetahui kandungan dalam bahan obat tersebut. Pengguna obat tradisional bermodalkan dampak positif yang dirasakan setelah mengonsumsi obat tradisional tersebut. Bawang merupakan salah satu obat tradisional yang tidak hanya digunakan sebagai bumbu dapur tetapi dipercaya mampu mengobati berbagai macam penyakit. Salah satu jenis bawang yang sering digunakan oleh masyarakat Jawa sebagai obat ialah bawang lanang.

Penelitian akan menguji apakah zat antibakteri yang terdapat dalam bawang lanang mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Penelitian merupakan eksperimental laboratorium dengan menggunakan variasi populasi bakteri gram positif dan gram negatif serta variasi konsentrasi ekstrak yang digunakan konsentrasi 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, 90% serta kontrol positif (kloramfenikol) dan kontrol negatif (akuades steril).

Berdasarkan hasil uji One Way Annova, menunjukkan adanya pengaruh aktivitas antibakteri pada Staphylococcus aureus maupun Escherichia coli dengan nilai sig. (α < 0.05). Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan secara signifikan penggunaan berbagai konsentrasi ekstrak bawang lanang dalam menghambat pertumbuhan bakteri. Kesimpulan penelitian ini ialah ekstrak bawang lanang memiliki aktivitas aktibakteri terhadap Staphylococcus aureus maupun Escherichia coli. Konsentrasi ekstrak 90% merupakan konsentrasi paling baik dalam membentuk diameter zona hambat (50.78 mm) terhadap Staphylococcus aureus serta (38.24 mm) terhadap Escherichia coli. Kadar Hambat Minimum (KHM) Staphylococcus aureus dan Escherichia coli pada konsentrasi ekstrak 10%, sedangkan untuk Kadar Bunuh Minimum (KBM) belum dapat ditentukan karena pada konsentrasi ekstrak 10%, bakteri masih tumbuh pada media.

Kata kunci: ekstrak bawang lanang, berbagai konsentrasi, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, aktivitas antibakteri.

ix

ABSTRACT

THE TEST OF ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF LANANG GARLIC (Allium sativum L.) EXTRACT ON THE GROWTH OF

Staphylococcus aureus AND Escherichia coli BACTERIA Periskila Dina Kali Kulla

Universitas Sanata Dharma 2016

Traditional medicine has long been used by our ancestors to cure various illnesses without knowing the ingredients. Its consumption is merely based on the positive effect which is resulted after taking the medicine. Garlic is one of the traditional medicines. It is not only used as herbs but also believed to cure various diseases. One type of garlics that is often used by the Javanese as a medicine is lanang garlic.

The study will test whether the antibacterial substances contained in lanang garlic influence the growth of Staphylococcus aureus and Escherichia coli bacteria. The research is an experimental laboratory, using a variation of a population of positive gram and negative gram. The variations of the concentration of the extract used are 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, 90%, and a positive control (chloramphenicol) and a negative control (sterilized Aquades).

Based on the results of One Way Annova test, there is an antibacterial activity on Staphylococcus aureus and Escherichia coli with sig. (α <0.05). This shows that there are significant differences in the use of various concentrations of the extract of lanang garlic in inhibiting the growth of bacteria. The conclusion is that lanang garlic has an antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. A 90% concentration is the best to both in forming the inhibition zone diameter against Staphylococcus aureus (50.78 mm) and Escherichia coli (38.24 mm). The Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of Staphylococcus aureus and Escherichia coli is at the concentration of 10%, whereas the Minimum Killing Concentration (MKC) cannot be determined because the bacteria are still able to grow on the media in the 10% concentration.

Keywords: lanang garlic extract, various concentrations, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, antibacterial activity

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terimakasih penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah membimbing, memberkati dan melimpahkan kasih karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Aktivitas Antibakteri dari Ekstrak Bawang Lanang (Allium Sativum L.) terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli”. Skripsi ini juga dapat selesai karena berbagai bantuan orang-orang sekitar yang selalu mendukung, memotivasi dan selalu mendoakan sehingga dapat selesai dengan baik dan benar tepat pada waktunya.

Penulis ingin mengucapkan limpah terimakasih buat semua orang yang telah terlibat dalam pembuatan skripsi ini hingga selesai. Terimakasih kepada:

1. Catarina Retno Herrani, M.Biotech. Selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu, tenaga, serta pikiran dalam membimbing, memberi arahan, memberi masukan, selalu mendukung penulis dalam setiap keadaan dan selalu memberikan senyuman hangat dalam setiap konsultasi.

2. Rohandi, Ph,D. Selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pengetahuan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah menyetujui dan mengesahkan skripsi ini.

3. Drs. Antonius Tri Priantoro, M.For.,Sc. Selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma.

xi

4. Dosen-dosen penguji skripsi yang telah banyak memberi masukan kepada penulis demi kesempurnaan skripsi ini.

5. Dosen Program Studi Pendidikan Biologi (Pak Tri, Bu Maslichah, Bu Ika, Bu Ratna, Bu Nia, Bu Wiwid, Rm. Wir, Rm. Paul) yang selama ini telah membimbing dan selalu memberi arahan positif kepada penulis agar tetap belajar dengan giat dan tidak mudah putus asa. Memberi penulis banyak bekal selama kuliah yang akan sangat berguna kelak penulis memasuki dunia kerja. 6. Ibu Maslichah Asy’ari S.Pd, M.Pd. Selaku Kepala Laboratorium Pendidikan

Biologi yang telah memberi izin sehingga penulis dapat melakukan penelitian di Laboratorium.

7. Mas Agus selaku Laboran di Laboratorium Biologi yang selalu menyediakan alat dan bahan yang digunakan penulis dalam penelitian skripsi.

8. Bapakku Alm. Himlel Kali Kulla yang selalu menjadi pendoa bagi penulis walau jauh namun semua nasehat beliau adalah kunci keberhasilan yang penulis pegang erat selama ini.

9. Ibuku tersayang dan tercinta Margareta Loka yang selalu mendukung, memberi kasih sayang, memenuhi semua kebutuhan penulis sehingga penulis dapat kuliah dan memperoleh gelar sarjana. Beliau selalu menjadi penyemangat penulis dalam hidup ini.

10.Kakakku Imanuel Yaflet Kali Kulla, adikku Eunike Rosita Kali Kulla, dan Yoksan Kristopel Kali Kulla yang selalu mendukung dan menyemangati penulis.

xii

11.Seseorang yang sangat spesial Osbi Rindi Rizki Panjaitan yang selalu menemani penulis dalam suka maupun duka, selalu memikul setiap beban yang penulis rasakan dan mendukung setiap langkah yang penulis ambil. 12. Kepada sahabatku Maranty Boy Rante Allo yang menemaniku saat penelitian

dalam Laboratorium serta Rointan Moris Sidabalok

13.Teman-teman Pendidikan Biologi angkatan 2012 yang selalu mendukungku, memberi semangat dalam setiap langkah yang kita jalani selama ini. Semoga pertemanan kita akan tetap teguh hingga nanti.

14. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu. Terimakasih telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini.Oleh karena itu dengan segenap kerendahan hati penulis mengharapkan masukan dan kritikan yang membangun dalam penyempurnaan skripsi ini. Penulis sangat berharap semoga karya skripsi ini yang masih jauh dari kata sempurna dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Yogyakarta 18 Maret 2016 Penulis

xiii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ... vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vii

ABSTRAK ... viii

ABSTRACT ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xiii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR GAMBAR ... xviii

DAFTAR LAMPIRAN ... xxii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 4

C. Tujuan Penelitian ... 5

D. Manfaat Penelitian ... 6

BAB II. DASAR TEORI ... 8

A. Bawang Lanang (Allium sativum L.) ... 8

B. Bakteri ... 12

xiv

D. Peranan Bakteri ... 20

E. Antibakteri ... 26

F. Penelitian yang Relevan ... 31

G. Kerangka Berfikir ... 32

H. Hipotesis ... 34

BAB III. METODE PENELITIAN ... 35

A. Jenis Penelitian ... 35

B. Sampel dan Populasi ... 35

C. Batasan Penelitian ... 36

D. Desain Penelitian ... 36

E. Tempat dan Waktu Penelitian ... 36

F. Alat dan Bahan ... 37

G. Teknik Pengumpulan Data ... 37

H. Analisis Data ... 48

I. Variabel Penelitian ... 48

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 50

A. Uji Aktivitas Antibakteri ... 50

B. Kadar Hambat Minimum (KHM) ... 62

C. Kadar Bunuh Minimum (KBM) ... 66

BAB V. IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN PADA PEMBELAJARAN DI SEKOLAH ... 68

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ... 70

A. Kesimpulan ... 70

xv

DAFTAR PUSTAKA ... 72 LAMPIRAN ... 76

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Hasil Penapisan Fitokimia Ekstrak Bawang Lanang ... 12 Tabel 2.2 Proses Pengecatan Gram ... 16 Tabel 4.1 Diameter Daerah/ Zona Hambat Aktivitas Antibakteri

Ekstrak Bawang Lanang terhadap Pertumbuhan Bakteri

Staphylococcus aureus ... 51

Tabel 4.2 Diameter Daerah/ Zona Hambat Aktivitas Antibakteri Ekstrak Bawang Lanang terhadap Pertumbuhan Bakteri

Escherichia coli ... 56

Tabel 4.3 Hasil Uji Kadar Hambat Minimum (KHM) terhadap Bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli ... 63

Tabel 4.4 Hasil Uji Kadar Bunuh Minimum (KBM) terhadap Bakteri

Staphylococcus aureus dan Escherichia coli ... 67

Tabel 7.1 Hasil Uji Kemurnian Bakteri Staphylococcus aureus ... 81 Tabel 7.2 Hasil Uji Kemurnian Bakteri Escherichia coli ... 96 Tabel 7.3 Diameter Daerah Hambat Ekstrak Antibakteri dari Bawang Lanang

xvii

Tabel 7.4 Diameter Daerah Hambat Ekstrak Antibakteri dari Bawang Lanang

terhadap Pertumbuhan Bakteri Escherichia coli ... 97

Tabel 7.5 Hasil Uji Normalitas terhadap Bakteri Staphylococcus aureus ... 98

Tabel 7.6 Hasil Uji Homogenitas terhadap Bakteri Staphylococcus aureus ... 98

Tabel 7.7 Hasil Uji One Way Annova terhadap Bakteri Staphylococcus aureus ... 99

Tabel 7.8 Hasil Uji Kruskal-Wallis terhadap Bakteri Staphylococcus aureus... 99

Tabel 7.9 Hasil Uji Post Hoc BNT/ LSD terhadap Bakteri Staphylococcus aureus.. 100

Tabel 7.10 Hasil Uji Normalitas terhadap Bakteri Escherichia coli ... 102

Tabel 7.11 Hasil Uji Homogenitas terhadap Bakteri Escherichia coli ... 102

Tabel 7.12 Hasil Uji One Way Annova terhadap Bakteri Escherichia coli... 103

Tabel 7.13 Hasil Uji Kruskal-Wallis terhadap Bakteri Escherichia coli ... 103

xviii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Bawang Lanang (Allium sativum L.)... 8

Gambar 2.2. Diferensiasi Zat Warna pada Proses Pewarnaan Gram ... 17

Gambar 2.3. Bakteri Staphylococcus aureus ... 22

Gambar 2.4. Bakteri Escherichia coli ... 25

Gambar 2.5. Kerangka Berfikir ... 33

Gambar 3.1. Perlakuan dengan konsentrasi ekstrak Bawang Lanang (Allium sativum L.) 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, dan 90% dengan masing perlakuan terdapat 3 kali pengulangan pada tiap cawan petri terhadap bakteri uji yaitu Bakteri gram positif Staphylococcus aureus ... 40

Gambar 3.2. Perlakuan dengan konsentrasi ekstrak Bawang Lanang (Allium sativum L.) 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, dan 90% dengan masing perlakuan terdapat 3 kali pengulangan pada tiap cawan petri terhadap bakteri uji yaitu Bakteri gram negatif Escherichia coli ... 40

Gambar 4.1.Perbandingan daerah hambat yang dihasilkan oleh masing-masing konsentrasi ekstrak pada pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus ... 53

xix

Gambar 4.2.Perbandingan daerah hambat yang dihasilkan oleh masing-masing konsentrasi ekstrak pada pertumbuhan

bakteri Escherichia coli... 58

Gambar 4.3.Perbandingan diameter zona hambat (mm) antara Bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli ... 61

Gambar 7.1. Hasil pengecatan negatif Staphylococcus aureus (perbesaran 1000x) ... 77

Gambar7.2. Hasil pengecatan gram positif Staphylococcus aureus (perbesaran 1000x) 77 Gambar 7.3. Hasil Uji morfologi Koloni Staphylococcus aureus ... 78

Gambar 7.4. Hasil pengecatan negatif Escherichia coli (perbesaran 1000x) ... 79

Gambar 7.5. Hasil pengecatan gram positif Escherichia coli (perbesaran 1000x) ... 79

Gambar 7.6. Hasil Uji morfologi Koloni Escherichia coli ... 80

Gambar 7.7. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 15% terhadap bakteri Staphylococcus aureus ... 83

Gambar 7.8. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 30% terhadap bakteri Staphylococcus aureus ... 83

Gambar 7.9. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 45% terhadap bakteri Staphylococcus aureus ... 84

xx

Gambar 7.10. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 60% terhadap bakteri Staphylococcus aureus ... 84 Gambar 7.11. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 75% terhadap

bakteri Staphylococcus aureus ... 85 Gambar 7.12. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 90% terhadap

bakteri Staphylococcus aureus ... 85 Gambar 7.13. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang Kontrol Positif (K+)

terhadap bakteri Staphylococcus aureus ... 86 Gambar 7.14. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang Kontrol Negatif (K-)

terhadap bakteri Staphylococcus aureus ... 86 Gambar 7.15. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 15% terhadap

bakteri Escherichia coli ... 87 Gambar 7.16. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 30% terhadap

bakteri Escherichia coli ... 87 Gambar 7.17. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 45% terhadap

bakteri Escherichia coli ... 88 Gambar 7.18. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 60% terhadap

bakteri Escherichia coli ... 88 Gambar 7.19. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 75% terhadap

xxi

Gambar 7.20. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang konsentrasi 90% terhadap bakteri Escherichia coli ... 90 Gambar 7.21. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang Kontrol Positif (K+)

terhadap bakteri Escherichia coli ... 90 Gambar 7.22. Aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang Kontrol Negatif (K-)

terhadap bakteri Escherichia coli ... 91 Gambar 7.23. Hasil Kadar Hambat Minimum (KHM) konsentrasi 14%, 13%, 12%,

11% dan 10% terhadap bakteri Staphylococcus aureus percobaan pertama ... 91 Gambar 7.24. Hasil Kadar Hambat Minimum (KHM) konsentrasi 14%, 13%, 12%,

11% dan 10% terhadap bakteri Staphylococcus aureus kedua ... 91 Gambar 7.25. Hasil Kadar Hambat Minimum (KHM) konsentrasi 14%, 13%, 12%,

11% dan 10% terhadap bakteri Escherichia coli percobaan pertama ... 92 Gambar 7.26. Hasil Kadar Hambat Minimum (KHM) konsentrasi 14%, 13%, 12%,

11% dan 10% terhadap bakteri Escherichia coli percobaan kedua ... 92 Gambar 7.27. Hasil Kadar Bunuh Minimum (KBM) konsentrasi 10% terhadap bakteri

Staphylococcus aureus ... 93 Gambar 7.28. Hasil Kadar Bunuh Minimum (KBM) konsentrasi 10% terhadap bakteri

xxii

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Dokumentasi Hasil Uji Kemurnian Bakteri

Staphylococcus aureus ... 77 Lampiran 2.Dokumentasi Hasil Uji Kemurnian Bakteri

Escherichia coli ... 79 Lampiran 3. Hasil Uji Kemurnian Bakteri Staphylococcus aureus dan

Escherichia coli ... 81 Lampiran 4. Dokumentasi Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Bawang Lanang

Terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus ... 83 Lampiran 5. Dokumentasi Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Bawang Lanang

Terhadap Pertumbuhan Bakteri Escherichia coli ... 87 Lampiran 6. Dokumentasi Uji Kadar Hambat Minimum (KHM) Bakteri

Staphylococcus aureus ... 91 Lampiran 7. Dokumentasi Uji Kadar Hambat Minimum (KHM) Bakteri

Escherichia coli ... 92 Lampiran 8. Dokumentasi Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus Dan

Bakteri Escherichia coli Tanpa Tambahan Ekstrak Untuk

Menguji Keakuratan Data pada KHM ... 93 Lampiran 9. Dokumentasi Uji Kadar Bunuh Minimum (KBM) Bakteri

xxiii

Lampiran 10. Dokumentasi Uji Kadar Bunuh Minimum (KBM) Bakteri

Escherichia coli ……. ... 95 Lampiran 11. Diameter Daerah Hambat Aktivitas Antibakteri Terhadap Pertumbuhan

Bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli ... 96 Lampiran 12.Output Data Uji Statistik Aktivitas Antibakteri Terhadap

Bakteri Staphylococcus aureus dengan Perhitungan SPSS Versi 16 ... 98 Lampiran 13.Output Data Uji Statistik Aktivitas Antibakteri Terhadap

Bakteri Escherichia coli dengan Perhitungan SPSS Versi 16 ... 102 Lampiran 14. Perangkat Pembelajaran ... 106

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Obat tradisional telah lama digunakan oleh nenek moyang untuk menyembuhkan berbagai macam penyakit, tanpa mengetahui zat/ kandungan dalam bahan obat tersebut. Pengguna obat tradisional hanya bermodalkan dampak positif yang mereka rasakan setelah mengonsumsi obat-obat tradisional tersebut. Bawang merupakan salah satu obat tradisional yang memiliki manfaat dan kegunaan yang besar bagi kehidupan manusia. Bagian utama yang paling penting dari tanaman bawang adalah umbinya. Bawang tidak hanya digunakan sebagai bumbu dapur tetapi dipercaya mampu mengobati berbagai macam penyakit (Rukmana, 1994).

Salah satu jenis bawang yang sering digunakan oleh masyarakat Jawa sebagai obat ialah bawang lanang. Bawang lanang sebenarnya merupakan bawang putih yang hanya terdiri dari satu siung dikarenakan bawang ini tumbuh di lingkungan yang tak sesuai (Untari, 2010). Bawang lanang termasuk jenis bawang khusus yang hanya ditemukan di daerah-daerah tertentu di Indonesia salah satunya pulau Jawa. Bawang lanang memiliki bau yang sangat tajam bila dibandingkan dengan bawang yang lain. Hal ini bisa

menjadi salah satu indikator bahwa zat yang terkandung dalam bawang lanang jumlahnya banyak dibandingkan jenis bawang lain (Untari, 2010).

Kemampuan bawang ini sebagai antibakteri juga didukung oleh penelitian Yamada dan Azama (1997) yang menyatakan bahwa selain bersifat antibakteri, bawang putih juga bersifat antijamur. Kemampuan bawang putih ini berasal dari zat kimia yang terkandung dalam umbi bawang tersebut. Komponen kimia itu ialah zat allicin. Allicin merupakan senyawa yang penting dalam bawang putih. Senyawa ini memberikan bau yang khas pada bawang putih karena mengandung sulfur. Zat allicin ini merupakan zat aktif yang mempunyai daya antibiotika yang ampuh. Selain itu, zat allicin juga berfungsi sebagai antibakteri (Najmuddin, 2012).

Penyakit yang sering diobati dengan menggunakan bawang putih ialah penyakit diare dan luka bernanah akibat infeksi. Diare merupakan salah satu penyakit yang dapat menyerang siapa saja. Diare merupakan penyakit buang air encer lebih dari empat kali sehari dan penyebabnya sangat beragam bisa karena infeksi bakteri atau virus, ketidakcocokan makan, pencemaran bakteri, makanan basi serta pencemaran makanan oleh zat berbahaya (Widjaja, 2001). Penyebab utama penyakit diare ialah bakteri Escherichia coli. E.coli merupakan bakteri gram negatif yang bersifat patogen. Perbedaan antara bakteri gram positif dan negatif terletak pada dinding selnya (Yani, 2010). Beberapa strain bakteri E.coli merupakan penyebab diare akut terutama pada balita. Beberapa strain ini disebut low birth weight infants. Bakteri ini

terdapat di tinja, perairan yang kotor, atau jamban (WC). Jika diare disebabkan oleh bakteri, pada saat diperiksa, di dalam usus halus terdapat banyak bakteri E.coli. Bakteri ini mengeluarkan sejenis racun yang merusak selaput lendir usus halus (Widjaja, 2001).

Menurut Widjaja (2001), gejala yang timbul pada diare akibat bakteri E.coli sebagai berikut:

1. Buang – buang air.

2. Muntah-muntah sehingga anak tidak mau minum. 3. Jika terjadi dehidrasi, volume air kencing berkurang. 4. Tinja dapat bercampur dengan darah.

Penyakit infeksi merupakan salah satu penyakit yang pada saat ini masih harus serius untuk ditangani. Hal ini dikarenakan penyakit infeksi ialah penyakit yang dapat menular kepada orang lain sehingga harus segera ditangani. Penyebab utama terjadinya infeksi yaitu apabila diserang oleh bakteri penyebab infeksi tersebut. Bakteri ialah mikroorganisme yang dapat menyebabkan infeksi (Rostinawati, 2009). Infeksi ialah keadaan masuknya mikroorganisme yang bersifat patogen tinggi ke dalam tubuh, kemudian berkembang biak dan menimbulkan penyakit (Tan dan Raharjo, 2002). Bakteri Staphylococcus aureus adalah salah satu jenis bakteri gram positif yang merugikan. Bakteri ini menyebabkan infeksi yang ditandai dengan kerusakan jaringan yang disertai abses bernanah. Beberapa penyakit infeksi yang disebabkan oleh S.aureus adalah bisul, jerawat, impetigo, dan infeksi

luka. S.aureus juga merupakan penyebab utama infeksi nosokomial, keracunan makanan, dan sindroma syok toksik (Warsa, 1994). Bisul atau abses setempat, seperti jerawat dan borok merupakan infeksi kulit di daerah folikel rambut, kelenjar sebasea, atau kelenjar keringat (Jawetz dkk, 1995).

Penelitian akan menguji apakah zat antibakteri yang terdapat dalam bawang lanang mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan bakteri S.aureus dan E.coli, sehingga disini peneliti ingin menguji apakah ekstrak bawang lanang memiliki zat antibakteri yang efektif berpengaruh terhadap pertumbuhan kedua bakteri tersebut. Pelarut yang digunakan dalam penelitian ini ialah menggunakan pelarut etanol absolut dengan konsentrasi 99.9%. Peneliti menggunakan etanol dikarenakan zat allicin dalam bawang putih yang sangat berperan dalam antibakteri termasuk dalam sifat yang dapat larut dalam minyak sehingga untuk mengekstraknya lebih maksimal digunakan pelarut yang non polar seperti etanol yang sangat baik melarutkan zat yang non polar seperti zat allicin.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah:

1. Apakah ekstrak bawang lanang (Allium sativum L.) memiliki aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus?

2. Apakah ada perbedaan aktivitas antibakteri dengan penggunaan berbagai konsentrasi ekstrak terhadap pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus?

3. Berapa konsentrasi minimum ekstrak bawang lanang (Allium sativum L.) untuk menghambat pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus?

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Menguji adanya aktivitas antibakteri ekstrak bawang lanang (Allium sativum L.) terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus

2. Mengetahui perbedaan aktivitas antibakteri dengan penggunaan berbagai konsentrasi ekstrak terhadap pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus.

3. Mengetahui konsentrasi minimum ekstrak bawang lanang (Allium sativum L.) yang dapat menghambat pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Bagi Peneliti

Melalui penelitian ini, peneliti mendapat tambahan informasi bahwa ekstrak bawang lanang (Allium sativum L.) memiliki aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Ilmu yang didapatkan selama kuliah diaplikasikan dalam bentuk tugas akhir untuk mendapatkan gelar sarjana Pendidikan.

2. Bagi Dunia Pendidikan

Bagi dunia pendidikan, peneliti berharap agar:

a. Guru sebagai seorang pendidik dapat menjelaskan zat-zat antibakteri tidak hanya pada bawang lanang tetapi bisa tanaman lain.

b. Bahwa dengan adanya zat antibakteri tersebut, bakteri yang bersifat patogen dapat dihambat pertumbuhannya. Dalam kasus ini bisa diaplikasikan dalam pelajaran biologi tentang bakteri.

c. Dapat diketahui potensi tanaman yang memiliki kandungan antibakteri serta efektivitas zat antibakteri tersebut dalam menghambat pertumbuhan bakteri. Kegiatan ini dapat dimasukkan dalam kegiatan pembelajaran praktikum.

d. Dalam mempelajari mikrobia, guru dapat mempelajari cara alternatif untuk mengendalikan pertumbuhan mikrobia atau bakteri patogen

dengan menggunakan berbagai macam tanaman yang mempunyai zat antibakteri sehingga wawasan yang didapat oleh guru tidak terbatas.

3. Bagi Masyarakat

Manfaat penelitian ini bagi masyarakat ialah sebagai pengetahuan tambahan bagi masyarakat bahwa bawang lanang memiliki kandungan antibakteri yang berkhasiat dalam mengobati penyakit diare maupun infeksi kulit lainnya yang disebabkan oleh bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus.

8

BAB II

DASAR TEORI

A. Bawang Lanang (Allium sativum L.)

1. Klasifikasi Bawang Lanang (Allium sativum L.)

Kingdom : Plantae

Divisio : Magnoliophyta Classis : Liliopsida Ordo : Asparagales Familia : Alliaceae Genus : Allium Species : A. sativum L.

Gambar 2.1. Bawang Lanang (Allium sativum L.) (Anonim, 2005)

2. Bawang Lanang (Allium sativum L.)

Bawang lanang merupakan bawang putih (Allium sativum L.) yang hanya terdiri dari satu siung (single bulb garlic). Berdasarkan jumlah siungnya, bawang putih dapat dibagi menjadi dua, yaitu bawang putih yang memiliki banyak siung (multi bulb garlic) serta hanya memiliki satu

siung (single bulb garlic). Walaupun sama-sama merupakan bawang putih, namun antara single bulb garlic dan multi bulb garlic jika dilihat dari karakteristik organoleptiknya, memiliki perbedaan mulai dari warna, rasa, bau dan teksturnya. Multi bulb garlic memiliki warna krim yang kekuningan, rasa yang tajam, bau yang khas karena kandungan alliaceous, serta tekstur berupa serbuk yang kasar. Sedangkan untuk bawang lanang (single bulb garlic) memiliki warna krim kuning keputihan, rasa yang sangat kuat dan tajam, baunya sangat kuat karena kandungan alliaceous serta tekstur berupa serbuk kasar (Bharat et.al., 2014).

Bawang lanang hanya terdiri dari satu siung. Sesungguhnya, bawang lanang ini merupakan bawang putih biasa yang tumbuh di lingkungan yang tak sesuai, sehingga bawang ini tak berkembang dengan baik dan hanya berkembang satu siung (Untari, 2010). Hal yang sama juga dikemukakan oleh Syamsiah dan Tajudin, (2005) bahwa bawang lanang sebenarnya merupakan varietas yang terbentuk tidak sengaja karena lingkungan penanaman yang tidak cocok. Bawang lanang pertama kali ditemukan di daerah Sarangan, Magetan, Jawa Timur. Umbi dari tanaman ini hanya terdiri dari satu umbi utuh yang kecil. Hal ini disebabkan karena gagalnya pembentukan tunas utama di tajuk dan menekan pembentukan tunas-tunas bakal siung, daun yang biasanya membungkus siung-siung hanya mampu membungkus umbi utuh, sehingga kulit umbi utuh lebih tebal daripada kulit luar umbi yang bersiung.

Pada umumnya, bawang putih yang memiliki banyak siung (multi bulb garlic) digunakan sebagai obat dalam dunia medis namun, masyarakat tradisional lebih menggunakan bawang lanang sebagai obat karena memiliki sifat terapi yang lebih kuat. Bawang putih biasanya digunakan untuk mengobati berbagai macam penyakit seperti dyslipedemia, penyakit arteri koroner, diabetes, hipertensi dan lain-lain. (Bharat et.al., 2014).

3. Kandungan dan Manfaat Bawang Lanang (Allium sativum L.)

Sama halnya dengan bawang putih biasa, umbi bawang lanang diyakini ampuh mengatasi berbagai macam penyakit misalnya penyakit infeksi, hipertensi dan stroke. Keampuhan bawang lanang sebagai herbal memang relatif lebih dahsyat dibandingkan dengan bawang putih biasa. Bawang lanang mengandung zat aktif allicin dan saponin. Selain sebagai zat antibakteri, kedua zat tersebut secara bersamaan dapat menghambat sintesis kolesterol penyebab penyumbatan pembuluh darah (Utami dan Mardiana, 2013).

Wahyu Suprapto, staf pengajar di Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga dalam Utami dan Mardiana (2013), menyatakan bahwa kandungan kimia bawang lanang yang bermanfaat untuk kesehatan relatif sama dengan bawang putih, yang berbeda ialah kadarnya. Perbandingan kandungan senyawa aktif dalam 1 siung bawang lanang setara dengan 5-6

siung bawang putih biasa. Kandungan senyawa aktif dalam bawang lanang relatif lebih tinggi dibandingkan bawang putih biasa, karena semua zatnya terkumpul dalam siung tunggal tersebut. Inilah yang menyebabkan bawang lanang dipercaya lebih berkhasiat dibandingkan dengan bawang putih.

Adapun menurut dosen Departemen Agronomi dan Hortikultura Institut Pertanian Bogor, Dr. Ir. Dini Dinarti M.Si, senyawa aktif dalam bawang lanang ialah dialilsulfida. Kadar dialilsulfida bawang lanang lebih tinggi daripada bawang putih. Itu terbukti dari aroma bawang lanang yang lebih menyengat (Utami dan Mardiana, 2013).

4. Fitokimia Bawang Lanang (Allium sativum L.)

Penelitian yang dilakukan oleh Amin, (2015) tentang mendeteksi kandungan kimia dalam ekstrak bawang lanang dengan menggunakan pelarut etanol, didapatkan bahwa ekstrak bawang lanang positif mengandung flavonoid serta saponin. Hal ini terbukti dari hasil penapisan fitokimia ekstrak bawang lanang.

Tabel 2.1. Hasil Penapisan Fitokimia Ekstrak Bawang Lanang Golongan Senyawa

Kimia

Ekstrak bawang lanang menggunakan

pelarut etanol

Alkaloid -

Flavonoid +

Saponin +

Kuinon -

Steroid dan Triterpenoid - Tanin dan Polifenol - Keterangan: + (positif mengandung) - (negatif tidak mengandung)

B. Bakteri

Bakteri merupakan organisme yang sangat kecil (berukuran mikroskopis). Bakteri rata-rata berukuran lebar 0,5-1 mikron dan panjang hingga 10 mikron (1 mikron = 10-3mm). Bakteri termasuk mikroorganisme yang sangat kecil. Sehingga, untuk melihat bakteri perlu diwarnai, pewarnaan ini disebut pengecatan bakteri (Irianto, 2006).

Pengecatan bakteri sudah dilakukan sejak permulaan berkembangnya mikrobiologi di pertengahan abad ke – 19 oleh Louis Pasteur dan Robert Koch. Pada umumnya, ada dua macam zat warna (bahan cat) yang sering dipakai, yaitu sebagai berikut.

1. Zat warna yang bersifat asam; komponen warnanya adalah anion, biasanya dalam bentuk garam natrium.

2. Zat warna yang bersifat alkalis; dengan komponen warna kation, biasanya dalam bentuk klorida.

Setelah dilakukan pengecatan, dalam tubuh bakteri akan terjadi proses pertukaran ion-ion zat warna dengan ion-ion protoplasma (misalnya asam nukleat) bakteri. Pada umumnya, larutan-larutan zat warna yang digunakan adalah larutan encer, jarang lebih dari 1 persen. Larutan encer yang dibiarkan berkontak agak lama dengan bakteri bekerja lebih baik dari larutan pekat dengan waktu yang singkat (Irianto, 2006). Untuk mendapatkan hasil pengecatan yang lebih baik, tidak jarang dibutuhkan bahan penolong, yang biasanya disebut pemantek (mordant). Pemantek ini dapat diartikan sebagai suatu zat yang sanggup bergabung dengan komponen zat warna tertentu, sehingga terbentuk senyawa yang tidak dapat larut dan melekat pada tubuh bakteri. Pemantek dapat diberikan dalam berbagai keadaan yaitu sebelum penambahan bahan cat, dimasukkan ke dalam larutan bahan cat, dan diberikan antara pemakaian dua larutan bahan cat (Irianto, 2006). Terdapat beberapa cara dalam pengecatan bakteri, antara lain:

1. Pengecatan Negatif

Tujuan pengecatan negatif adalah untuk mengamati morfologi organisme. Metode ini bukan untuk mewarnai bakteri tetapi mewarnai

latar belakangnya menjadi hitam gelap. Pada pewarnaan ini mikroorganisme kelihatan transparan (tembus pandang). Teknik ini berguna untuk menentukan morfologi dan ukuran sel. Pada pewarnaan ini olesan tidak mengalami pemanasan atau perlakuan yang keras dengan bahan-bahan kimia, maka terjadinya penyusutan dan salah satu bentuk agar kurang sehingga penentuan sel dapat diperoleh dengan lebih tepat. Metode ini menggunakan cat nigrosin atau tinta cina. Pewarnaan negatif memerlukan pewarna asam seperti eosin atau negrosin. Pewarna asam memiliki muatan negatif kromogen, tidak akan menembus atau berpenetrasi ke dalam sel karena muatan negatif pada permukaan bakteri. Oleh karena itu, sel tidak berwarna mudah dilihat dengan latar belakang berwarna (Lestari, 2012).

2. Pengecatan Gram

Pengecatan gram ialah pengecatan yang dilakukan pada bakteri dengan tujuan untuk mengetahui apakah suatu bakteri termasuk ke dalam bakteri gram positif atau bakteri gram negatif. Pengecatan ini pertama kali dikemukakan oleh Christian Gram (1884). Pengecatan ini film bakteri mula-mula dilapisi dengan larutan zat warna karbol gentinviolet (karbol kristal violet, karbol metil violet) dan didiamkan beberapa lama, kemudian disiram dengan larutan iodium dan dibiarkan terendam dalam waktu yang sama. Sampai tingkat pengecatan ini selesai, semua bakteri akan terwarna

ungu. Selanjutnya, preparat didekolorisasi dengan alkohol atau campuran alkohol dan aseton sampai semua zat warna tampak luntur dari film. Setelah dicuci dengan air, preparat diberi warna kontras (counterstain) seperti safranin.

Di antara bermacam-macam bakteri yang dicat, ada yang dapat menahan zat warna ungu (metil violet, kristal violet, gentian violet) dalam tubuhnya meskipun telah didekolorisasi dengan alkohol atau aseton. Dengan demikian tubuh bakteri itu tetap berwarna ungu meskipun disertai dengan pengecatan oleh zat warna kontras, warna ungu itu tetap dipertahankan. Bakteri yang memberi reaksi semacam ini dinamakan bakteri gram positif. Sebaliknya bakteri yang tidak dapat menahan zat warna setelah dekolorisasi dengan alkohol akan kembali menjadi tidak berwarna dan bila diberikan pengecatan dengan zat warna kontras, akan berwarna sesuai dengan zat warna kontras. Bakteri yang memperlihatkan reaksi semacam ini dinamakan bakteri gram negatif (Irianto, 2006).

Tabel 2.2. Proses Pengecatan Gram (Irianto, 2006)

Larutan Waktu

Hasil pada bakteri

Gram + Gram -

Kristal Violet 60 detik Sel berwarna ungu Sel berwarna ungu

Larutan Iodium 60 detik

Sel tetap berwarna ungu

Sel tetap berwarna ungu

Alkohol 30 detik

Dinding sel

mengalami dehidrasi sehingga pori-pori mengecil dan zat warna ungu tidak dapat keluar, sehingga sel tetap berwarna ungu

Lipid terekstraksi dari dinding sel, pori-pori membesar sehingga zat warna ungu keluar, sel menjadi tidak berwarna Safranin 60 detik

Sel tidak terpengaruh sehingga tetap berwarna ungu Sel menyerap warna safranin sehingga sel tetap berwarna merah Keterangan: + = Positif; - = Negatif

Atas dasar pengecatan Gram ini dunia bakteri dibagi dalam dua golongan besar, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif (Irianto, 2006).

(Sumber: Radji, 2011)

Gambar 2.2.Diferensiasi Zat Warna pada Proses Pewarnaan Gram C. Faktor Pertumbuhan Bakteri

Bakteri tumbuh pada kondisi tertentu yang sesuai (Irianto, 2006). Faktor- faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri ialah:

1. Suhu

Sebagian besar bakteri tumbuh optimal pada suhu tubuh manusia. Akan tetapi, beberapa bakteri dapat tumbuh dalam lingkungan ekstrem yang berada diluar batas pertahanan organisme eukariot. Bakteri digolongkan menjadi tiga bagian besar berdasarkan suhu tumbuh.

a. Bakteri Psikrofil

Bakteri ini tumbuh pada suhu 0°C dengan suhu optimum 15°C dan tidak tumbuh pada suhu kamar (25°C).

b. Bakteri Mesofil

Bakteri ini tumbuh optimal pada suhu 25-40°C dan merupakan bakteri yang paling banyak ditemukan. Bakteri ini dapat beradaptasi untuk hidup dan tumbuh pada suhu optimum di sekitar suhu inangnya. Suhu optimum bakteri patogen umumnya sekitar 37°C dan suhu inkubator untuk menginkubasi biakan bakteri ini diatur sekitar 37°C. Bakteri mesofil termasuk sebagian besar bakteri yang menyebabkan kerusakan dan penyakit. Contohnya S. aureus dan E. coli.

c. Bakteri Termofil

Bakteri ini dapat tumbuh pada suhu tinggi 50-60°C. Bakteri termofil tidak dapat tumbuh pada suhu di bawah 45°C (Radji, 2011).

2. pH

pH adalah derajat keasaman suatu larutan. Kebanyakan bakteri tumbuh subur pada PH 6,5-7,5. Sangat sedikit bakteri yang dapat tumbuh pada pH asam (di bawah pH 4) misalnya bakteri asam laktat (Radji, 2011).

3. Tekanan Osmotik

Bakteri memperoleh semua nutrisi dari cairan disekitarnya. Bakteri membutuhkan air untuk pertumbuhan. Tekanan osmotik yang tinggi dapat menyebabkan air keluar dari dalam sel. Konsentrasi garam yang tinggi akan menyebabkan air keluar dari sel bakteri sehingga menghambat

pertumbuhan atau menyebabkan plasmolisis. Sebagian besar bakteri tumbuh dalam media yang berair. Sebagai contoh, konsentrasi agar yang digunakan untuk memadatkan media pertumbuhan bakteri adalah 1,5%. Jika konsentrasi agar lebih tinggi, tekanan osmotik akan meningkat sehingga dapat menghambat pertumbuhan beberapa bakteri. Jika tekanan osmotik di sekitar sel lebih rendah, air akan masuk ke dalam sel bakteri melalui dinding sel bakteri (Radji, 2011).

4. Faktor Kimia

Selain air, unsur penting yang dibutuhkan untuk pertumbuhan mikroorganisme adalah unsur kimia antara lain karbon, nitrogen, sulfur, fosfor, dan unsur mineral (Cu, Zn, dan Fe). Karbon merupakan unsur penting dalam setiap makhluk hidup. Setengah berat kering suatu bakteri adalah karbon. Nitrogen digunakan bakteri untuk membentuk gugus amino berupa asam amino dan protein. Sulfur digunakan untuk sintesis asam amino dan vitamin (misalnya, tiamin dan biotin). Fosfor merupakan unsur penting untuk sintesis asam nukleat dan fosfolipida untuk membran sel. Bakteri juga membutuhkan sejumlah kecil unsur mineral sebagai kofaktor, yang merupakan unsur penting untuk memfungsikan beberapa jenis enzim. Unsur-unsur ini terdapat dalam air dan komponen media lain secara alamiah (Radji, 2011).

5. Oksigen

Mikroorganisme yang menggunakan oksigen menghasilkan lebih banyak energi dari nutrien yang diperoleh daripada mikroba yang tidak menggunakan oksigen (anaerob). Bakteri yang membutuhkan oksigen untuk hidup disebut bakteri aerob obligat. Terdapat pula bakteri anaerob fakultatif yang menggunakan oksigen bila ada oksigen, tetapi dapat terus bertumbuh dengan menggunakan proses fermentasi atau respirasi anaerob apabila oksigen tidak cukup tersedia. Contoh bakteri anaerob fakultatif adalah E. coli (Radji, 2011).

D. Peranan Bakteri

Berbagai jenis bakteri yang terdapat di alam ada yang menguntungkan serta ada pula yang merugikan. Bakteri yang menguntungkan biasanya digunakan dalam dunia industri, pangan serta kesehatan/ kedokteran. Dalam dunia kesehatan, bakteri digunakan sebagai penghasil antibiotik. Antibotik merupakan zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan mempunyai daya hambat terhadap kegiatan mikroorganisme lain dan senyawa ini banyak digunakan dalam menyembuhkan suatu penyakit. Beberapa bakteri yang menghasilkan antibiotik adalah:

a. Streptomyces griseus menghasilkan antibiotik streptomycin b. Streptomyces aureofaciens menghasilkan antibiotik tetracycline c. Streptomyces venezuelae menghasilkan antibiotik chloramphenicol

d. Penicillium menghasilkan antibiotik penisilin (Rosihan, 2015).

Namun beberapa bakteri juga dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit (bakteri patogen). Bakteri patogen adalah bakteri yang dapat menyebabkan penyakit infeksi pada manusia. Bakteri-bakteri patogen dikelompokkan berdasarkan kriteria bakteriologisnya, yaitu pewarnaan gram, metabolisme, morfologi, pembentukan spora, serta kekerabatan secara filogenik dan genetik. Pada dasarnya, bakteri patogen dibagi dalam kelompok bakteri gram positif dan gram negatif. Bakteri-bakteri tersebut dapat menyebabkan penyakit infeksi.

Penyakit infeksi merupakan salah satu permasalahan dalam bidang kesehatan yang dari waktu ke waktu terus berkembang. Infeksi merupakan penyakit menular disebabkan oleh berbagai mikroorganisme seperti virus, bakteri, jamur, dan protozoa. Contoh infeksi yang disebabkan oleh bakteri adalah E. coli dan S. aureus. Bakteri E. coli sering menyebabkan infeksi saluran kemih, diare dan penyakit lain. Salah satu penyembuhannya dengan antibiotik. S. aureus merupakan contoh bakteri penyebab penyakit infeksi kulit yang terutama dapat menimbulkan penyakit pada manusia. Penyakit infeksi tersebut diatasi dengan antibiotik. Namun bakteri S. aureus telah lama diketahui merupakan bakteri patogen yang telah lama bermutasi menjadi kebal terhadap berbagai jenis antibiotik sehingga membutuhkan penanganan serius dalam pengendaliannya (Radji, 2011).

1. Bakteri Staphylococcus aureus a. Klasifikasi

Kingdom : Eubacteria Filum : Firmicutes Classis : Bacilli Ordo : Bacillales

Family : Staphylococcaceae Genus : Staphylococcus

Species : Staphylococcus aureus (Anonim, 2008)

b. Morfologi

Gambar 2.3. Bakteri Staphylococcus aureus (Sumber :Anonim, 2008)

Bulat, bergaris tengah 0.5 – 1.5 µm, satu-satu atau berpasangan serta tidak bergerak. Bakteri ini dapat menyebabkan infeksi. S. aureus dapat menyebabkan pneumonia, meningitis, empiema, endokarditis atau sepsis dengan supurasi di tiap organ (Jawetz dalam Paju, 2013).

c. Karakteristik

Staphylococcus mudah tumbuh pada kebanyakan pembenihan bakteri dalam keadaan aerobik atau mikroaerofilik. Bakteri ini tumbuh paling cepat pada suhu 37°C. Koloni pada pembiakan padat berbentuk bundar, halus, menonjol dan berkilau. S. aureus membentuk koloni berwarna abu-abu sampai kuning emas tua (Brooks, 1995).

Bakteri S. aureus termasuk bakteri patogen yang sering menyebabkan infeksi pada manusia. Bakteri ini merupakan bakteri gram positif yang memiliki dinding sel luar yang tebal yang terbuat dari polimer kompleks yang disebut peptidoglikan. Bakteri gram positif memiliki lapisan kandungan lipid yang rendah yaitu hanya sebesar 1-4% (Pelczar dan Chan, 2005). Selain itu, dinding sel gram positif mengandung banyak rantai samping asam amino yang berikatan silang yang membentuk suatu lapisan kompleks menyerupai kawat berduri. Saat zat warna kristal violet diberikan, zat warna tersebut terperangkap di dalam dinding sel mikroorganisme gram positif, yang menyerupai kawat berduri tadi, sehingga berwarna ungu (Sears dkk, 2006).

2. Bakteri Escherichia coli a. Klasifikasi

Kingdom : Eubacteria Filum : Proterobacteria

Classis : Gamma Proteobacteria Ordo : Enterobacteriales Family : Enterobacteriaceae Genus : Escherichia

Species : Escherichia coli (Reuters, 2009)

E. coli pertama kali diidentifikasikan oleh dokter hewan Jerman, Theodor Escherich dalam studinya mengenai sistem pencernaan pada bayi hewan. Pada 1885, beliau menggambarkan organisme ini sebagai komunitas bakteri coli (Escherich 1885) dengan membangun segala perlengkapan patogenitasnya di infeksi saluran pencernaan. Nama “Bacterium Coli” sering digunakan sampai pada tahun 1991. Ketika Castellani dan Chalames menemukan genus Escherichia dan menyusun tipe spesies E. coli (Anonim, 2008).

b. Morfologi

Gambar 2.4. Bakteri Escherichia coli (Reuters, 2009)

E. coli merupakan bakteri berbentuk batang pendek yang memiliki panjang sekitar 2 µm, diameter 0,7 µm, lebar 0,4-0,7µm dan bersifat anaerob fakultatif. E. coli membentuk koloni yang bundar, cembung, dan halus dengan tepi yang nyata (Smith-Keary; Jawetz et al, dalam Kusuma 2010). Spesies ini ditemukan di dalam usus mamalia, dan bersifat patogen opportunis (Bonang, 1982).

c. Karakteristik

Bakteri E. coli termasuk bakteri gram negatif yang dapat merugikan. Berperan sebagai bakteri merugikan (bakteri patogen), bakteri ini menyebabkan berbagai jenis penyakit. Sebagai bakteri gram negatif, bakteri ini memiliki lapisan peptidoglikan yang lebih tipis jika

dibandingkan dengan bakteri gram positif. Kandungan lipid pada bakteri gram negatif lebih tebal dari bakteri gram positif yaitu 11-22% (Pelczar dan Chan, 2005). Karena berdinding sel tipis, bakteri ini tidak mampu mempertahankan zat warna kristal violet. Zat warna ini dengan mudah dapat dihilangkan dari dinding sel bakteri gram negatif yang sederhana pada saat dicuci sehingga zat warna safranin membuat mikroorganisme tersebut berwarna merah (Sears dkk, 2006).

E. Antibakteri

1. Pengertian Antibakteri

Antibakteri merupakan zat yang dapat menghambat atau membunuh bakteri dengan penyebab infeksi. Infeksi disebabkan oleh bakteri atau mikroorganisme yang patogen, dimana mikroba masuk ke dalam jaringan tubuh dan berkembang biak di dalam jaringan (Jawetz, 2004)

Suatu zat aktif dikatakan memiliki potensi yang tinggi sebagai antibakteri jika pada konsentrasi yang rendah memiliki daya hambat yang besar. Zat bakteriostatik ialah zat yang menghambat pertumbuhan bakteri. Agensia mikrobiostatik ialah zat atau kondisi yang menyebabkan terhambatnya pertumbuhan mikrobia. Zat antibakteri dapat bersifat bakterisidal (membunuh bakteri), bakteriostatik (menghambat pertumbuhan bakteri), dan germisidal (menghambat germinasi spora

bakteri). Kemampuan suatu zat antimikroba dalam menghambat pertumbuhan bakteri dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya: 1) konsentrasi zat antimikrobia, 2) jenis, jumlah, umur, dan keadaan mikrobia, 3) suhu, 4) waktu dan 5) sifat-sifat kimia dan fisik makanan termasuk kadar air, pH, jenis dan jumlah komponen didalamnya (Agustrina, 2011).

Ruang lingkup bakteri yang dapat dipengaruhi oleh zat antibakteri disebut dengan spektrum antibakteri. Berdasarkan spektrum aksinya, zat antibakteri dibagi menjadi 3, yaitu: 1) Spektrum luas, zat antibakteri dikatakan berspektrum luas apabila zat tersebut efektif melawan prokariot, baik membunuh atau menghambat bakteri gram positif dan gram negatif dalam ruang lingkup yang luas. 2) Spektrum sempit, zat antibakteri yang efektif melawan sebagian bakteri gram positif atau gram negatif. 3) Spektrum terbatas, zat antibakteri yang efektif melawan suatu spesies bakteri tertentu (Agustrina, 2011).

Daya antibakteri dapat ditentukan berdasarkan nilai KHM dan KBM terhadap pertumbuhan suatu bakteri. Konsentrasi minimal yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan bakteri dikenal sebagai konsentrasi/ kadar hambat minimal (KHM). Antibakteri tertentu aktivitasnya dapat meningkat dari bakteriostatik menjadi bakteriosida bila kadar antibakterinya ditingkatkan melebihi KHM. Konsentrasi minimal

yang diperlukan untuk membunuh 99,9% pertumbuhan bakteri dikenal sebagai konsentrasi bunuh minimal (KBM) (Forbes, 2007).

Nazri dkk dalam Hapsari (2015) mengungkapkan bahwa kriteria kekuatan antibakteri adalah sebagai berikut.

a. Diameter zona hambat > 20 mm : daya hambat sangat kuat b. Diameter zona hambat > 10-20 mm : daya hambat kuat c. Diamater zona hambat > 5-10 mm : daya hambat sedang d. Diameter zona hambat 0-5 mm : daya hambat lemah

2. Mekanisme Kerja Antibakteri

Allicin dan komponen sulfur lain yang terkandung di dalam bawang putih dipercaya sebagai bahan aktif yang berperan dalam efek antibakteri bawang putih. Zat aktif ini memiliki aktivitas antibakteri dengan spektrum yang luas, hal ini telah dievaluasi di dalam banyak penelitian, bahwa bawang putih memiliki aktivitas antibakteri yang cukup tinggi dalam melawan berbagai macam bakteri, baik itu bakteri gram negatif maupun bakteri gram positif. Allicin (diallyl thiosulfinate) merupakan salah satu komponen biologis yang paling aktif yang terkandung dalam bawang putih. Komponen ini, bersamaan dengan komponen sulfur lain yang terkandung dalam bawang putih berperan pula memberikan bau yang khas pada bawang putih. Allicin tidak ada pada bawang putih yang belum dipotong atau dihancurkan (Majewski, 2014).

Adanya kerusakan pada umbi bawang yang ditimbulkan dari dipotongnya atau dihancurkannya bawang putih akan mengaktifkan enzim allinase yang akan memetabolisme alliin menjadi allicin, yang kemudian akan dimetabolisme menjadi Vinyldithiines dan Ajoene. Allicin tidak hanya memiliki efek antibakteri, tapi juga efek antiparasit, antivirus, dan parasit.

Cara kerja Allicin dalam menghambat pertumbuhan bakteri ialah dengan cara menghambat secara total sintesis RNA bakteri. Walaupun sintesis DNA dan protein juga mengalami penghambatan sebagian oleh Allicin, nampaknya RNA bakteri merupakan target utama Allicin. Allicin merupakan senyawa yang bersifat tidak stabil, senyawa ini dalam waktu beberapa jam akan kembali dimetabolisme menjadi senyawa sulfur lain seperti Vinyldithiines dan Diallyl disulfide (Ajoene) yang juga memiliki daya antibakteri berspektrum luas, namun dengan aktivitas yang lebih kecil (Majewski, 2014).

Bawang putih juga mengandung komponen minyak atsiri, yang juga memiliki aktivitas antibakteri yang bekerja dengan mekanisme menghambat pembentukan membran sel bakteri. Namun, potensi minyak atsiri sebagai antijamur dikenal jauh lebih besar dibanding potensinya sebagai antibakteri. Satu lagi kandungan bawang putih yang juga diyakini memiliki aktivitas antibakteri ialah flavonoid, yang bekerja dengan cara

mendenaturasi protein yang dimiliki bakteri. Senyawa flavonoid ini juga dikenal baik sebagai antioksidan (Majewski, 2014).

Flavonoid merupakan turunan senyawa fenol yang dapat berinteraksi dengan sel bakteri dengan cara adsorpsi yang dalam prosesnya melibatkan ikatan hidrogen. Dalam kadar yang rendah, fenol membentuk kompleks protein dengan ikatan lemah, yang akan segera terurai dan diikuti oleh penetrasi fenol ke dalam sel, dan menyebabkan presipitasi dan denaturasi protein. Selain itu pula, fenol dapat menghambat aktivitas enzim bakteri, yang pada akhirnya akan mengganggu metabolisme serta proses kelangsungan hidup bakteri tersebut (Majewski, 2014).

Menurut Farida dalam Wijaksana (2013), flavonoid bersifat antibakteri dengan cara membentuk senyawa kompleks terhadap protein ekstraseluler yang mengganggu integritas membran sel bakteri. Rusaknya sel bakteri dapat menyebabkan tegangan permukaan membran sel bakteri menurun sehingga dapat meningkatkan permeabilitas membran sel bakteri. Hal ini menyebabkan kebocoran molekul dan ion sehingga dapat menyebabkan kerusakan atau kematian sel. Kebocoran intrasel bakteri menyebabkan keluarnya komponen sel seperti nukleus, mitokondria, lisosom, ribosom, badan golgi dan lainnya. Organel sel tersebut berfungsi untuk menjalankan kehidupan sel bakteri dan mempertahankan fungsi

normal kehidupan bakteri, apabila terganggu maka sel bakteri tersebut akan rusak dan bakteri menjadi lisis.

Saponin adalah glikosida triperna dan sterol yang banyak terdapat di dalam tanaman. Saponin memiliki rasa pahit, berbusa, dan bersifat hemolisis terhadap sel darah merah. Saponin menurunkan tegangan permukaan membran lipid bakteri sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri (Agustrina, 2011).

F. Penelitian yang Relevan

Beberapa penelitian yang revelan dengan penelitian ini ialah:

1. Penelitian yang dilakukan Puspitasari (2008) berjudul “ Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Bawang Putih (Allium sativum) terhadap Bakteri Staphylococcus aureus in vitro, menemukan bahwa bawang putih yang diekstrak memiliki kandungan antibakteri sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus pada konsentrasi 12,5%.

2. Penelitian Lingga dkk (2005) yang berjudul “ Uji Aktivitas Antibakteri dari Ekstrak Air dan Etanol Bawang Putih (Allium sativum L) terhadap Bakteri Gram Negatif dan Positif yang Diisolasi dari Udang Dogol (Metapenaeus monoceros), Udang Lobster (Panulirus sp), dan Udang Rebon (Mysis dan Acetes)” yang menemukan bahwa dalam ektrak bawang putih dengan menggunakan etanol sebagi pelarut memiliki sifat antibakteri

terutama dalam menghambat pertumbuhan bakteri gram positif dan gram negatif.

G. Kerangka Berfikir

Penelitian ini menggunakan bawang lanang sebagai sumber zat antibakteri. Peneliti akan menguji apakah zat antibakteri yang terdapat dalam bawang lanang mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Penelitian menggunakan ke dua bakteri tersebut dikarenakan mewakili bakteri gram positif dan gram negatif. Cara ekstraksi yang digunakan dalam penelitian ini ialah blender menggunakan pelarut etanol. Peneliti menggunakan etanol dikarenakan zat allicin dalam bawang lanang yang sangat berperan dalam antibakteri. Zat antibakteri tersebut, akan digunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri dengan melihat hasil Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM).

Berdasarkan latar belakang dapat disusun suatu kerangka berfikir yang disajikan dalam bentuk bagan berikut ini.

Gambar 2.5. Kerangka Berfikir Bawang Lanang

(Allium sativum)

Zat Allicin Ekstrak dengan pelarut

etanol

Bakteri gram positif (Staphylococcus aureus)

dan gram negatif (Escherichia coli)

Blender

Kadar Bunuh Minimum Kadar Hambat

Minimum Daerah hambat

Uji Antibakteri Zat Antibakteri

H. Hipotesis

Hipotesis dalam penelitian ini ialah:

1. Ekstrak bawang lanang mengandung zat antibakteri yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus.

2. Ada perbedaan aktivitas antibakteri dengan penggunaan berbagai konsentrasi ekstrak 15%, 30%, 45%, 60%, 75% dan 90% terhadap pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus

3. Terdapat konsentrasi minimum ekstrak bawang lanang (Allium sativum) yang menghambat pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus

35

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium yaitu penelitian kuantitatif dan kualitatif. Penelitian kuantitatif menggunakan dan mengolah data berupa angka sedangkan penelitian kualitatif sebagai penelitian yang menghasilkan data deskriptif berupa kata-kata tertulis.

B. Sampel dan Populasi

Sampel yang digunakan ialah bawang lanang (A. sativum L.) yang dibeli dari Pasar Beringharjo, Malioboro, Yogyakarta. Ekstrak bawang lanang ialah hasil ekstraksi umbi bawang lanang sehingga dihasilkan ekstrak bawang lanang. Metode ekstraksi yang digunakan ialah dengan cara diblender dengan pelarut etanol konsentrasi 99.9%.

Populasi dari penelitian ini ialah bakteri S. aureus yang mewakili bakteri gram positif dan E. coli yang mewakili bakteri gram negatif. Biakan murni kedua bakteri ini didapatkan dari Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada. Bakteri diidentifikasi terlebih dahulu

dengan pengamatan morfologi koloni, pengamatan morfologi sel dan pengecatan gram.

C. Batasan Penelitian

Batasan dalam penelitian ini ialah:

1. Pelarut etanol yang digunakan dalam membuat ekstrak bawang lanang merupakan etanol absolut konsentrasi 99.9%

2. Konsentrasi ekstrak bawang lanang yang digunakan konsentrasi ekstrak 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, dan 90%

D. Desain Penelitian

Desain dalam penelitian ini ialah variasi populasi bakteri S. aureus dan E. coli yang mewakili bakteri gram positif dan gram negatif serta variasi konsentrasi ekstrak bawang lanang 15%, 30%, 45%, 60%, 75% dan 90%.

E. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Desember 2015 hingga Februari 2016 di Laboratorium Biologi, Program Studi Pendidikan Biologi, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma.

F. Alat dan Bahan 1. Alat

Keseluruhan alat yang digunakan dalam penelitian ini ialah: blender, erlenmeyer, timbangan, autoklaf, inkubaktor, cawan petri, batang bengkok, gelas ukur, magnetik stirer, hot plate, stopwacth, bunsen, tabung reaksi, rak tabung, mikroskop, pipet tetes, kaca benda, pinset, vortex, pipet volume, jarum ose, timbangan digital, corong, saringan, wadah, tabung ukur dan jangka sorong.

2. Bahan

Keseluruhan bahan yang digunakan dalam penelitian ini ialah: bakteri S. aureus, E. coli, etanol absolut 99.9%, agar NA, akuades steril, paper disk, kristal violet, iodium, alkohol 96%, safranin, tinta cina, aluminium foil, minyak emersi, tusuk gigi dan kloramfenikol.

G. Teknik Pengumpulan Data

Penelitian ini terdiri dari beberapan tahapan penelitian yang meliputi, tahap persiapan, tahap pelaksanaan yang terdiri dari pembuatan ekstrak bawang lanang (A. sativum L.), pembuatan media uji Nutrient Agar (NA), sterilisasi alat dan media, penyiapan mikroorganisme uji, uji kemurniaan mikroorganisme uji dan tahap perlakuan yang terdiri dari uji aktivitas antibakteri, uji Kadar Hambat Minimum (KHM) dan uji Kadar

Bunuh Minimum (KBM). Berikut ini tahapan yang dilakukan dalam penelitian:

1. Tahap Persiapan

Pada tahap ini peneliti mendata alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian. Sampel bawang lanang dibeli di Pasar Beringharjo Yogyakarta sesuai dengan kebutuhan dalam penelitian. Populasi mikroorganisme uji yang didapatkan dari Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada dilakukan kultur ulang terlebih dahulu untuk memperbanyak populasi mikroorganisme uji. Langkah kerja yang dilakukan ialah dengan menyiapkan terlebih dahulu media NA miring di tabung reaksi lalu menggoreskan secara zig-zag mikroorganisme uji lalu dinkubasi selama 24 jam.

2. Tahap Pelaksanaan

a. Pembuatan Ekstrak Bawang Lanang (A. sativum L.)

Bawang lanang yang telah dibeli dari Pasar Beringharjo terlebih dahulu dikupas bagian kulitnya lalu dicuci bersih di bawah air mengalir hingga benar-benar bersih. Bawang yang baik ialah dilihat dari warnanya yang putih bersih mengkilat tanpa adanya noda-noda hitam pada bawang. Selanjutnya bawang tersebut ditimbang sebanyak 100 gram. Bawang yang telah ditimbang selanjutnya disterilkan secara

kimia. Sterilisasi dilakukan dengan melarutkan 10 ml Natrium hipoklorit dalam 3 liter akuades. Bawang tersebut direndam selama 15 menit lalu dibilas dengan menggunakan akuades steril.

Ekstrak diperoleh dengan cara mengambil bawang yang telah disterilisasi tadi, lalu dimasukkan dalam blender serta menambah 100 ml pelarut etanol konsentrasi 99.9%. Proses blender harus cukup lama agar bawang tersebut benar-benar hancur secara sempurna. Kemudian, bubur bawang disaring sebanyak 3 kali penyaringan. Pertama, disaring menggunakan alat saring biasa dengan tujuan untuk mengeluarkan ampas-ampas bubur bawang. Kedua, hasil saringan pertama disaring menggunakan kain saring agar bubur halus yang masih bercampur dengan ekstrak bawang keluar. Ketiga, disaring menggunakan kertas saring hingga didapatkan ekstrak bawang lanang (A. sativum L.) 100%.

Setelah didapatkan ekstrak dengan konsentrasi 100%, ekstrak diencerkan lagi untuk mendapatkan ekstrak dengan konsentrasi 15%, 30%, 45%, 60%, 75% dan 90% dengan menambahkan pelarut etanol. Hasil pengenceran ekstrak dapat digunakan dalam uji aktivitas antibakteri. Berbagai konsentrasi ekstrak pada tiap perlakuan dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 3.1.Perlakuan dengan konsentrasi ekstrak bawang lanang (Allium sativum L.) 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, dan 90% dengan masing perlakuan terdapat 3 kali pengulangan pada tiap cawan petri terhadap bakteri uji yaitu bakteri gram positif S. aureus

Gambar 3.2. Perlakuan dengan konsentrasi ekstrak bawang lanang (Allium sativum L.) 15%, 30%, 45%, 60%, 75%, dan 90% dengan masing

15% 15%

15%

30% 30%

30%

45% 45%

45%

60% 60%

60%

75% 75%

75%

90% 90%

90%

15% 15%

15%

30% 30%

30%

45% 45%

45%

60% 60%

60%

75% 75%

75%

90% 90%

perlakuan terdapat 3 kali pengulangan pada tiap cawan petri terhadap bakteri uji yaitu bakteri gram negatif E. coli.

b. Pembuatan Media Uji Nutrient Agar (NA)

NA sebanyak 10 gram dilarutkan ke dalam 500 ml akuades lalu dipanaskan dan dihomogenkan dengan menggunakan alat pemanas dan magnetik stirer. Media NA harus benar-benar homogen terlihat dari warna kuning bening yang menunjukkan bahwa NA telah bercampur secara baik dengan akuades. NA sebanyak 50 ml dipisahkan untuk membuat agar miring pada tabung reaksi dengan masing-masing tabung berisi 10 ml NA yang akan digunakan untuk perbanyakan bakteri/ mikroorganisme uji. Sisanya dimasukkan dalam erlenmeyer sebagai stok untuk membuat media NA di cawan petri yang akan digunakan sebagai media tumbuhnya bakteri.

c. Sterilisasi Alat dan Media

Alat dan bahan yang akan digunakan dalam penelitian disterilisasi untuk menghindari terjadinya kontaminasi dalam praktikum. Pertama, alat-alat yang akan digunakan dalam penelitian didetoks terlebih lalu dikeringkan. Selanjutnya alat yang telah didetoks bersama dengan bahan media disterilisasi dalam autoklaf dengan tekanan 121°C selama 15 menit. Alat-alat yang disterilkan dengan

menggunakan autoklaf ialah alat yang biasanya terbuat dari kaca seperti tabung reaksi, cawan petri, erlenmeyer. Alat lainnya seperti pinset, kaca benda cukup dengan dipijarkan di atas bunsen. Sedangkan batang bengkok di celupkan kedalam alkohol sehingga saat akan digunakan cukup dilewatkan diatas bunsen.

d. Penyiapan Mikroorganisme Uji

Mikroorganisme uji yang akan digunakan dalam penelitian disiapkan dalam tabung reaksi dan cawan petri. Pertama, untuk tabung reaksi disiapkan mikroorganime untuk memperbanyak populasi mikroorganisme. Diambil kultur murni bakteri S. aureus dan E. coli secara aseptis menggunakan jarum ose lalu digoreskan secara zig-zag dalam agar miring NA lalu diinkubasi selama 24 jam.

Mikroorganisme uji yang akan digunakan dalam uji aktivitas antibakteri dilakukan pengenceran bertingkat terlebih dahulu yang bertujuan untuk mengurangi jumlah populasi bakteri. Satu ose bakteri diambil dari tabung reaksi yang berisi bakteri lalu kultur murni tersebut dimasukkan dalam tabung reaksi lain yang telah berisi 10 ml akuades steril. Selanjutnya, suspensi bakteri tersebut dihomogenkan dengan menggunakan vortex kurang lebih selama 1 menit hingga suspensi bakteri tersebut hingga benar-benar homogen. Untuk pengenceran selanjutnya diambil 1 ml suspensi bakteri dari tabung

reaksi awal dan ditambahkan akuades steril 9 ml dan demikian seterusnya hingga pengenceran mencapai hingga pengenceran kelima (10-5

). Kemudian diambil 0,1 ml suspensi bakteri dengan menggunakan pipet volume dan diletakkan suspensi bakteri tersebut di atas media agar NA padat dalam cawan petri. Dengan menggunakan batang bengkok/ trigalski disapukan atau diratakan suspensi bakteri secara merata di atas media.

e. Uji Kemurnian Mikroorganisme Uji

Mikroorganisme uji yang digunakan dalam penelitian ini ialah bakteri S. aureus dan E. coli. Uji kemurnian mikroorganisme tersebut dengan beberapa cara yaitu:

1) Pengamatan morfologi koloni

Koloni bakteri diamati dari hasil teknik streak plate. Streak plate ialah cara untuk menginokulasi bakteri dengan cara digoreskan pada kuadran yang telah dibuat. Kuadran yang digunakan ialah 4 kuadran dan diharapkan pada kuadran 4 akan didapatkan koloni bakteri terpisah sehingga bisa diamati bentuk dan warna dari koloni bakteri tersebut. Empat kuadran yang digunakan dalam penelitian seperti pada gambar di bawah ini:

2) Pengamatan Morfologi Sel

Mikroorganisme uji yang akan diamati morfologi selnya dilakukan dengan metode pengecatan negatif. Langkah kerja dalam pengecatan negatif ialah kaca benda terlebih dahulu dibersihkan dengan menggunakan alkohol lalu dikeringanginkan. Selanjutnya mengambil satu ose koloni bakteri dan diletakkan di atas permukaan kaca benda lalu ditetesi dengan tinta cina dan dihomogenkan dengan menggunakan tusuk gigi. Selanjutnya setelah bakteri dan tinta cina telah homogen, diambil kaca benda lainnya yang terlebih dahulu juga telah dibersihkan dengan alkohol. Kaca benda tersebut diletakkan di ujung kaca benda yang ada bakterinya hingga membentuk sudut 45° lalu ditarik hingga bakterinya rata dan tipis. Pengamatan dilakukan di bawah

I II

mikroskop hingga perbesaran 100 x 10 dengan menambahkan minyak emersi secukupnya agar sel bakteri bisa terlihat lebih jelas.

3) Pengecatan Gram

Langkah kerja dalam pengecatan gram ialah awalnya bersihkan kaca benda menggunakan alkohol lalu dikeringanginkan. Kemudian letakkan satu ose koloni bakteri di atas permukaan kaca benda dan difiksasi dengan menambahkan larutan akuades steril. Fiksasi dilakukan di atas bunsen hingga kering. Tujuan fiksasi ialah agar koloni bakteri dapat menempel pada kaca benda sehingga pada saat dicuci bakteri tidak hanyut bersama air. Setelah kering bakteri tersebut, ditetesi dengan larutan kristal violet secukupnya hingga menutupi bagian bakteri selama 60 detik. Setelah 60 detik, dicuci di bawah air mengalir lalu diberi iodin yang berfungsi untuk mengikat warna dasar ungu pada bakteri selama 60 detik. Selanjutnya ditetesi alkohol yang berfungsi untuk dekolorisasi dan terakhir memberikan safranin yang berfungsi memberi warna merah.

Di antara bermacam-macam bakteri yang dicat, ada yang dapat menahan zat warna ungu (kristal violet) dalam tubuhnya meskipun telah didekolorisasi dengan alkohol. Dengan demikian tubuh bakteri itu tetap berwarna ungu meskipun disertai dengan pengecatan oleh zat warna kontras, warna ungu itu tetap

dipertahankan. Bakteri yang memberi reaksi semacam ini dinamakan bakteri gram positif. Sebaliknya, bakteri yang tidak dapat menahan zat warna setelah dekolorisasi dengan alkohol akan kembali menjadi tidak berwarna dan bila diberikan pengecatan dengan zat warna safranin akan berwarna sesuai warna safranin yaitu warna merah dan disebut bakteri gram negatif (Irianto, 2006).

3. Tahap Perlakuan

a. Uji Aktivitas Antibakteri

Penelitian ini menggunakan cakram kertas/ paper disk untuk menghambat aktivitas dari bakteri. Cakram kertas dengan diameter 0,5 cm awalnya diambil secara aseptis menggunakan pinset lalu direndam dalam masing-masing konsentrasi ekstrak bawang yaitu konsentrasi 15%, 30%, 45%, 60%, 75% dan 90% yang masing-masing terdiri atas 3 kali ulangan. Digunakan pula akuades steril sebagai kontrol negatif dan kloramfenikol sebagai kontrol positif. Lama perendaman selama 30 menit dimaksudkan agar esktrak bawang dapat terserap secara baik dan benar pada cakram kertas.

Ekstrak yang digunakan dikatakan efektif apabila terlihat daerah yang dihambat oleh ekstrak tersebut. Daerah hambat akan terlihat lebih bening daripada daerah sekitarnya. Daerah hambat diukur menggunakan jangka sorong. Daerah hambat diukur dengan

meletakkan jangka sorong dari batas luar cakram kertas hingga batas terpanjang dan batas terpendek daerah hambat yang terbentuk sehingga diperoleh jari-jari daerah hambat terpanjang dan jari-jari daerah hambat terpendek. Setelah didapatkan jari-jari daerah hambat terpanjang dan terpendek pada masing-masing kuadran, lalu nilainya dirata-rata dan dihitung diameternya sehingga akan didapatkan nilai diameter zona hambat pada masing-masing konsentrasi ekstrak bawang lanang.

b. Uji Kadar Hambat Minimal (KHM)

Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan sebelumnya, akan didapat konsentrasi minimal antibakteri. Konsentrasi minimal tersebut digunakan untuk menguji nilai Kadar Hambat Minimal (KHM).

Cara mengujinya dengan menggunakan suspensi bakteri yang telah diencerkan dengan pengenceran bertingkat lalu diambil sebanyak 1 ml dituang ke dalam cawan petri steril dan ditambahkan ekstrak sampel yang digunakan lalu dituang media NA yang masih panas sekitar suhu 45°C ke dalam cawan petri tersebut dan diinkubasi selama 24 jam. Penentuan nilai KHM dilihat dari konsentrasi terendah yang tidak ditumbuhi bakteri.

disapukan hanya satu kali kali namun satu arah berulang kali namun hanya satu arah berulang kali dengan segala arah agar merata

7 Tidak

diletakkan kertas cakram Diletakkan kertas cakram namun tidak aseptis Diletakkan kertas cakram, tidak aspetis namun pada bagian pinggir cawan petri Diletakkan kertas cakram, aspetis namun pada bagian pinggir cawan petri Diletakkan kertas cakram, aspetis pada bagian tengah cawan petri 8. Tidak ada

daerah bening dan semua kontaminasi Tidak ada daerah bening dan sedikit kontaminasi Tidak ada daerah bening namun tidak kontaminasi Terdapat daerah being namun sedikit Terdapat daerah bening dan tidak terdapat kontaminasi

Lembar Penilaian Observasi Praktikum

No. Nama Siswa Aspek yang dinilai Jumlah

Skor Nilai

1 2 3 4 5 6 7 8

1

2

3

4

5

�� �� = � � � ℎ

SISTEMATIKA PENULISAN LAPORAN

A. Acara Praktikum (5) Judul :

Waktu : Tanggal : Tempat :

B. Tujuan Praktikum (5) C. Dasar Teori (10) D. Alat dan Bahan (10) E. Cara kerja (10) F. Hasil (20)

G. Pembahasan (30) H. Kesimpulan (5) I. Daftar Pustaka (5)

�� �� = � � � ℎ

Rubrik Penilaian Laporan

Aspek Kriteria Penilaian Skor

Acara praktikum

Menulis secara lengkap identitas dalam acara praktikum yang mencakup judul,

tempat, waktu dan tanggal praktikum 5 Hanya menulis judul, tempat dan waktu

4 Hanya menulis judul dan tempat

3 Hanya menulis judul

2 Tidak menulis identitas

1

Tujuan praktikum

Menulis tujuan secara lengkap dengan penulisan yang sesuai (tanpa tulisan

siswa) 5

Menulis lengkap namun kurang sesuai

4 Tidak menulis secara lengkap

3 Tidak menulis tujuan

0

Dasar teori

Dasar teori diacu sesuai dengan isi judul praktikum dan dari minimal 3 referensi buku

10

Dasar teori diacu sesuai dengan isi judul

praktikum dan dari 2 referensi buku 8 Dasar teori diacu sesuai dengan isi judul

praktikum dan dari 1referensi buku 6 Dasar teori hanya sumber internet

4 Dasar teori tidak sesuai dengan isi

Aspek Kriteria Penilaian Skor Tidak menulis dasar teori

0

Alat dan bahan

Menulis alat dan bahan sesuai yang digunakan saat praktikum serta

penulisan alat dan bahan dipisah 10 Menulis alat dan bahan sesuai yang

digunakan saat praktikum serta

penulisan alat dan bahan tidak dipisah 8 Menulis alat dan bahan tidak sesuai

yang digunakan saat praktikum serta penulisan alat dan bahan dipisah

6

Menulis alat dan bahan tidak sesuai yang digunakan saat praktikum serta penulisan alat dan bahan tidak dipisah

4

Tidak menulis alat dan bahan

0

Cara kerja

Menulis cara kerja dengan menggunakan kalimat aktif dan

membuat bagan alir 10

Menulis cara kerja dengan

menggunakan kalimat aktif dan tidak

membuat bagan alir 8

Menulis cara kerja dengan menggunakan kalimat pasif dan

membuat bagan alir 6

Menulis cara kerja dengan

menggunakan kalimat pasif dan tidak

membuat bagan alir 4

Menulis cara kerja tidak sesuai prosedur

Aspek Kriteria Penilaian Skor

Tidak menulis cara kerja 0

Hasil

Menulis hasil sesuai dengan pengamatan saat praktikum dan dibuat tabel hasil

pengamatan 20

Menulis hasil sesuai dengan pengamatan saat praktikum tanpa tabel pengamatan

hasil 15

Menulis hasil tidak sesuai dengan

pengamatan 5

Tidak menulis hasil

0

pembahasan

Membahas secara baik dan benar, disesuaikan antara hasil pengamatan dengan teori yang ada

30 Membahas secara panjang namun

kurang tepat dan kurang dikaitkan

dengan teori yang ada 20

Membahas hanya berdasarkan hasil pengamatan tidak dikaitkan dengan teori

yang sesuai 10

Hanya membahas teori yang ada tanpa

dikaitkan dengan hasil 5

Tidak membahas

0

Kesimpulan

Menyimpulkan hasil dengan tepat dan

dibuat bentuk point 5

Menyimpulkan secara baik namun

Aspek Kriteria Penilaian Skor Kesimpulan tidak sesuai dengan hasil

yang dibahas 1

Tidak ada kesimpulan

0

Daftar pustaka

Referensi buku terkait minimal 3 dengan

penulisan yang benar 5

Referensi buku hanya 2 dengan

penulisan yang benar 4

Referensi buku hanya 1 dengan

penulisan yang benar 3

Referensi hanya jurnal dan blog

2 Referensi hanya blog/ jurnal

1 Tidak ada daftar pustaka 0