AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN BIOAUTOGRAFI FRAKSI ETANOL-AIR EKSTRAK ASETON KULIT Aktivitas Antibakteri Dan Bioautografi Fraksi Etanol-Air Ekstrak Aseton Kulit Buah Kakao ( Theobroma cacao L. ) Terhadap Streptococcus mutans DAN Escherichia coli.
AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN BIOAUTOGRAFI
FRAKSI ETANOL-AIR EKSTRAK ASETON KULIT
BUAH KAKAO ( Theobroma cacao L. ) TERHADAP
Streptococcus mutans DAN Escherichia coli
SKRIPSI
Oleh:
EKA SEPTIANA IRAWATI
K100 090 100
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2013
AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN BIOUATOGRAFI FRAKSI
ETANOL-AIR EKSTRAK ASETON KULIT BUAH KAKAO
(Theobroma cacao L.) TERHADAP Streptococcus mutans DAN
Escherichia coli
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai
derajat Sarjana Farmasi (S.Farm) pada Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta
di Surakarta
Oleh:
EKA SEPTIANA IRAWATI
K100 090 100
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2012
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur hanya kepada Allah SWT yang selalu
memberikan petunjuk dan kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
dengan judul “Aktivitas Antibakteri dan Bioautografi Fraksi Etanol-Air
Ekstrak Aseton Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.) terhadap
Streptococcus mutans dan Escherichia coli”. Skripsi ini disusun untuk
memenuhi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas
Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Penulis dengan segala kerendahan hati mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Bapak Dr. Muhammad Da’i, M. Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2.
Bapak Peni Indrayudha, M. Biotech, Apt. dan Ibu Rima Munawaroh, M. Sc.,
Apt selaku dosen Pembimbing.
3.
Bapak Dr. Muhtadi, M. Sc selaku penguji 1 dan Ibu Ika Trisharyanti D.K, M.
Farm., Apt sebagai penguji 2.
4.
Bapak dan Ibu dosen Fakultas Farmasi UMS.
5.
Seluruh Staf dan laboran Fakultas Farmasi.
6.
Kedua orang tua tercinta, Ibu Paimah dan Bapak Wijiyanto.
7.
Adikku Adinda Dwi Aryanti Nur Hidayati.
8.
Sahabat-sahabat yang tidak dapat penulis sebutkan semuanya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh
karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan.
Semoga penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu dalam bidang farmasi
dan dunia kesehatan.
Wassalamu'alaikum wr. wb.
Surakarta,
Februari 2013
Penulis
v
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL DEPAN .............................................................
i
HALAMAN SAMPUL DALAM ...........................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN.................................................................
iii
HALAMAN DEKLARASI.....................................................................
iv
KATA PENGANTAR ............................................................................
v
DAFTAR ISI ...........................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ...................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................
xi
DAFTAR SINGKATAN ........................................................................
xii
INTISARI................................................................................................
xiii
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah .....................................................
1
B. Perumusan Masalah ............................................................
2
C. Tujuan Penelitian ................................................................
2
D. Tinjauan Pustaka .................................................................
3
1. Tanaman Kakao (Theobroma cacao L.) .......................
3
2. Streptococcus mutans ....................................................
4
3. Escherichia coli .............................................................
4
4. Antibakteri ....................................................................
5
5. Metode Ekstraksi dan Fraksinasi ..................................
5
6. Metode Difusi ...............................................................
6
7. Bioautografi ..................................................................
6
E. Landasan Teori ...................................................................
6
F. Hipotesis .............................................................................
7
BAB II METODE PENELITIAN ..........................................................
8
A. Kategori Penelitian .............................................................
8
B. Variabel Penelitian ..............................................................
8
vi
1. Variabel bebas ...............................................................
8
2. Variable tergantung .......................................................
8
3. Variabel kendali ............................................................
8
C. Bahan dan Alat....................................................................
8
1. Bahan ...........................................................................
8
2. Alat ................................................................................
9
D. Tempat Penelitian ...............................................................
9
E. Jalannya Penelitian .............................................................
10
a. Determinasi Tanaman ...................................................
10
b. Penyiapan Bahan ...........................................................
10
c. Ekstraksi ........................................................................
10
d. Fraksinasi Ekstrak Aseton Kulit Buah Kakao ...............
10
e. Sterilisasi Alat dan Bahan .............................................
10
f. Pembuatan Media ..........................................................
11
g. Pewarnaan Bakteri ........................................................
12
h. Pembuatan Suspensi Bakteri .........................................
12
i. Pembuatan Larutan Stok dan seri Konsentrasi .............
12
j. Uji Antibakteri dengan Metode Difusi Agar .................
12
k. KLT Fraksi Etanol-Air .................................................
13
l. Uji Aktivitas Antibakteri dengan Bioautografi .............
14
F. Analisis Data .......................................................................
14
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................
16
A. Determinasi Tanaman .........................................................
16
B. Identifikasi Bakteri .............................................................
16
C. Ekstraksi..............................................................................
17
D. Fraksinasi Ekstrak Aseton Kulit Buah Kakao ....................
18
E. Uji Aktivitas Antibakteri ....................................................
18
F. Hasil Kromatografi Lapis Tipis ..........................................
21
G. Hasil Bioautografi ...............................................................
23
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ................................................
25
A. Kesimpulan .........................................................................
25
vii
B. Saran ...................................................................................
25
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
26
LAMPIRAN
29
.......................................................................................
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Hasil Fraksinasi Etanol-Air Ekstrak Aseton Kulit Buah Kakao
(Theobroma caca L.) ................................................................
18
Tabel 2. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton kulit buah kakao (Theobroma cacao L.) terhadap
Streptococcus mutans dan Escherichia coli ...........................
20
Tabel 3. Hasil Kromatografi Lapis Tipis Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.) fase gerak
metanol:air (3:7) dengan jarak pengembangan 5 cm..............
ix
22
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Theobroma cacao L .............................................................
3
Gambar 2. Pembuatan Fraksi Etanol-Air Ekstrak Aseton Kulit Buah
Kakao untuk Uji Aktivitas Antibakteri ...................................
11
Gambar 3. Pembuatan Seri Konsentrasi Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah Kakao untuk Uji Aktivitas Antibakteri ......
13
Gambar 4. Pengujian Aktivitas Antibakteri Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah Kakao dengan Metode Bioautografi ...
14
Gambar 5. Hasil Pengecatan Gram Bakteri Escherichia coli (A) dan
Streptococcus mutans (B) ..................................................
16
Gambar 6. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.)
terhadap E.coli dan S.mutans .............................................
20
Gambar 7. Hasil Kromatografi Lapis Tipis fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah Kaka ....................................................
22
Gambar 8. Hasil Bioautografi Fraksi Etanol-Air Ekstrak Aseton Kulit
Buah Kakao terhadap S,mutans. ........................................
x
24
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Keterangan Determinasi .........................................
29
Lampiran 2. Perhitungan Randemen Ekstrak Aseton Kulit Buah
Kakao dan Fraksi Etanol-Air Ekstrak Aseton Kulit Buah
Kakao ...............................................................................
31
Lampiran 3. Perhitungan Konsentrasi Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah kakao (Throbroma cacao L) .............
32
Lampiran 4. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri ........................................
33
xi
DAFTAR SINGKATAN
GF
:
Gips Flourecense
UV
:
Ultraviolet
KLT
:
Kromatografi Lapis Tipis
MH
:
Mueller Hinton
BHI
:
Brain Heart Infusion
DMSO
:
Dimethyl Sulfooksida
S. mutans
:
Streptococcus mutans
E.coli
:
Escherichia coli
CFU
:
Colony Forming Unit
µL
:
Mikroliter
mL
:
Mililiter
µg
:
Mikrogram
mg
:
Miligram
xii
INTISARI
Kulit buah kakao (Theobroma cacao L.) kaya akan kandungan fenolik
seperti tannin, epikatekin-3-galat dan asam sinamat, terdapat juga alkaloid dan
flavonoid yang dapat digunakan sebagai antibakteri, antioksidan, dan
antiinflamasi. Fenolik merupakan senyawa polar yang dapat larut dengan penyari
aseton. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri fraksi
etanol-air ekstrak aseton kulit buah kakao terhadap S. mutans dan E. coli serta
mengetahui senyawa yang memiliki aktivitas antibakteri.
Kulit buah kakao di ekstraksi dengan aseton secara maserasi dan dilakukan
fraksinasi dengan metode partisi cair-cair menggunakan pelarut etanol-air dengan
n-heksan dan etil asetat sehingga didapatkan fraksi etanol-air. Uji aktivitas
antibakteri menggunakan metode difusi disk dengan konsentrasi 3,0 mg/disk, 3,5
mg/disk, 4,0 mg/disk, 4,5 mg/disk dan 5,0 mg/disk. Selanjutnya dilakukan KLT
untuk identifikasi senyawa aktif, dengan fase diam silika GF 254 dan fase gerak
metanol:air (3:7) v/v. Uji bioautografi dengan metode bioautografi kontak.
Hasil penelitian menunjukkan fraksi etanol-air ekstrak aseton kulit buah
kakao hingga konsentrasi 5,0 mg/disk tidak memiliki aktivitas antibakteri
terhadap E. coli, tetapi pada konsentrasi 3,5 mg/disk memiliki aktivitas antibakteri
terhadap S. mutans dengan zona hambat 6,58±0,1 mm. Hasil uji KLT dan hasil
bioautografi fraksi etanol-air terhadap S. mutans menunjukkan golongan fenolik
dan alkaloid yang memiliki aktivitas antibakteri.
Kata kunci: Theobroma cacao L., Streptococcus mutans, Escherichia coli,
antibakteri, fraksi etanol- air
xiii
FRAKSI ETANOL-AIR EKSTRAK ASETON KULIT
BUAH KAKAO ( Theobroma cacao L. ) TERHADAP
Streptococcus mutans DAN Escherichia coli
SKRIPSI
Oleh:
EKA SEPTIANA IRAWATI
K100 090 100
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2013
AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN BIOUATOGRAFI FRAKSI
ETANOL-AIR EKSTRAK ASETON KULIT BUAH KAKAO
(Theobroma cacao L.) TERHADAP Streptococcus mutans DAN
Escherichia coli
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai
derajat Sarjana Farmasi (S.Farm) pada Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta
di Surakarta
Oleh:
EKA SEPTIANA IRAWATI
K100 090 100
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2012
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur hanya kepada Allah SWT yang selalu
memberikan petunjuk dan kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
dengan judul “Aktivitas Antibakteri dan Bioautografi Fraksi Etanol-Air
Ekstrak Aseton Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.) terhadap
Streptococcus mutans dan Escherichia coli”. Skripsi ini disusun untuk
memenuhi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas
Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Penulis dengan segala kerendahan hati mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Bapak Dr. Muhammad Da’i, M. Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2.
Bapak Peni Indrayudha, M. Biotech, Apt. dan Ibu Rima Munawaroh, M. Sc.,
Apt selaku dosen Pembimbing.
3.
Bapak Dr. Muhtadi, M. Sc selaku penguji 1 dan Ibu Ika Trisharyanti D.K, M.
Farm., Apt sebagai penguji 2.
4.
Bapak dan Ibu dosen Fakultas Farmasi UMS.
5.
Seluruh Staf dan laboran Fakultas Farmasi.
6.
Kedua orang tua tercinta, Ibu Paimah dan Bapak Wijiyanto.
7.
Adikku Adinda Dwi Aryanti Nur Hidayati.
8.
Sahabat-sahabat yang tidak dapat penulis sebutkan semuanya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh
karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan.
Semoga penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu dalam bidang farmasi
dan dunia kesehatan.
Wassalamu'alaikum wr. wb.
Surakarta,
Februari 2013
Penulis
v
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL DEPAN .............................................................
i
HALAMAN SAMPUL DALAM ...........................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN.................................................................
iii
HALAMAN DEKLARASI.....................................................................
iv
KATA PENGANTAR ............................................................................
v
DAFTAR ISI ...........................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ...................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................
xi
DAFTAR SINGKATAN ........................................................................
xii
INTISARI................................................................................................
xiii
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah .....................................................
1
B. Perumusan Masalah ............................................................
2
C. Tujuan Penelitian ................................................................
2
D. Tinjauan Pustaka .................................................................
3
1. Tanaman Kakao (Theobroma cacao L.) .......................
3
2. Streptococcus mutans ....................................................
4
3. Escherichia coli .............................................................
4
4. Antibakteri ....................................................................
5
5. Metode Ekstraksi dan Fraksinasi ..................................
5
6. Metode Difusi ...............................................................
6
7. Bioautografi ..................................................................
6
E. Landasan Teori ...................................................................
6
F. Hipotesis .............................................................................
7
BAB II METODE PENELITIAN ..........................................................
8
A. Kategori Penelitian .............................................................
8
B. Variabel Penelitian ..............................................................
8
vi
1. Variabel bebas ...............................................................
8
2. Variable tergantung .......................................................
8
3. Variabel kendali ............................................................
8
C. Bahan dan Alat....................................................................
8
1. Bahan ...........................................................................
8
2. Alat ................................................................................
9
D. Tempat Penelitian ...............................................................
9
E. Jalannya Penelitian .............................................................
10
a. Determinasi Tanaman ...................................................
10
b. Penyiapan Bahan ...........................................................
10
c. Ekstraksi ........................................................................
10
d. Fraksinasi Ekstrak Aseton Kulit Buah Kakao ...............
10
e. Sterilisasi Alat dan Bahan .............................................
10
f. Pembuatan Media ..........................................................
11
g. Pewarnaan Bakteri ........................................................
12
h. Pembuatan Suspensi Bakteri .........................................
12
i. Pembuatan Larutan Stok dan seri Konsentrasi .............
12
j. Uji Antibakteri dengan Metode Difusi Agar .................
12
k. KLT Fraksi Etanol-Air .................................................
13
l. Uji Aktivitas Antibakteri dengan Bioautografi .............
14
F. Analisis Data .......................................................................
14
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................
16
A. Determinasi Tanaman .........................................................
16
B. Identifikasi Bakteri .............................................................
16
C. Ekstraksi..............................................................................
17
D. Fraksinasi Ekstrak Aseton Kulit Buah Kakao ....................
18
E. Uji Aktivitas Antibakteri ....................................................
18
F. Hasil Kromatografi Lapis Tipis ..........................................
21
G. Hasil Bioautografi ...............................................................
23
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ................................................
25
A. Kesimpulan .........................................................................
25
vii
B. Saran ...................................................................................
25
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
26
LAMPIRAN
29
.......................................................................................
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Hasil Fraksinasi Etanol-Air Ekstrak Aseton Kulit Buah Kakao
(Theobroma caca L.) ................................................................
18
Tabel 2. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton kulit buah kakao (Theobroma cacao L.) terhadap
Streptococcus mutans dan Escherichia coli ...........................
20
Tabel 3. Hasil Kromatografi Lapis Tipis Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.) fase gerak
metanol:air (3:7) dengan jarak pengembangan 5 cm..............
ix
22
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Theobroma cacao L .............................................................
3
Gambar 2. Pembuatan Fraksi Etanol-Air Ekstrak Aseton Kulit Buah
Kakao untuk Uji Aktivitas Antibakteri ...................................
11
Gambar 3. Pembuatan Seri Konsentrasi Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah Kakao untuk Uji Aktivitas Antibakteri ......
13
Gambar 4. Pengujian Aktivitas Antibakteri Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah Kakao dengan Metode Bioautografi ...
14
Gambar 5. Hasil Pengecatan Gram Bakteri Escherichia coli (A) dan
Streptococcus mutans (B) ..................................................
16
Gambar 6. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.)
terhadap E.coli dan S.mutans .............................................
20
Gambar 7. Hasil Kromatografi Lapis Tipis fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah Kaka ....................................................
22
Gambar 8. Hasil Bioautografi Fraksi Etanol-Air Ekstrak Aseton Kulit
Buah Kakao terhadap S,mutans. ........................................
x
24
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Keterangan Determinasi .........................................
29
Lampiran 2. Perhitungan Randemen Ekstrak Aseton Kulit Buah
Kakao dan Fraksi Etanol-Air Ekstrak Aseton Kulit Buah
Kakao ...............................................................................
31
Lampiran 3. Perhitungan Konsentrasi Fraksi Etanol-Air Ekstrak
Aseton Kulit Buah kakao (Throbroma cacao L) .............
32
Lampiran 4. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri ........................................
33
xi
DAFTAR SINGKATAN
GF
:
Gips Flourecense
UV
:
Ultraviolet
KLT
:
Kromatografi Lapis Tipis
MH
:
Mueller Hinton
BHI
:
Brain Heart Infusion
DMSO
:
Dimethyl Sulfooksida
S. mutans
:
Streptococcus mutans
E.coli
:
Escherichia coli
CFU
:
Colony Forming Unit
µL
:
Mikroliter
mL
:
Mililiter
µg
:
Mikrogram
mg
:
Miligram
xii
INTISARI
Kulit buah kakao (Theobroma cacao L.) kaya akan kandungan fenolik
seperti tannin, epikatekin-3-galat dan asam sinamat, terdapat juga alkaloid dan
flavonoid yang dapat digunakan sebagai antibakteri, antioksidan, dan
antiinflamasi. Fenolik merupakan senyawa polar yang dapat larut dengan penyari
aseton. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri fraksi
etanol-air ekstrak aseton kulit buah kakao terhadap S. mutans dan E. coli serta
mengetahui senyawa yang memiliki aktivitas antibakteri.
Kulit buah kakao di ekstraksi dengan aseton secara maserasi dan dilakukan
fraksinasi dengan metode partisi cair-cair menggunakan pelarut etanol-air dengan
n-heksan dan etil asetat sehingga didapatkan fraksi etanol-air. Uji aktivitas
antibakteri menggunakan metode difusi disk dengan konsentrasi 3,0 mg/disk, 3,5
mg/disk, 4,0 mg/disk, 4,5 mg/disk dan 5,0 mg/disk. Selanjutnya dilakukan KLT
untuk identifikasi senyawa aktif, dengan fase diam silika GF 254 dan fase gerak
metanol:air (3:7) v/v. Uji bioautografi dengan metode bioautografi kontak.
Hasil penelitian menunjukkan fraksi etanol-air ekstrak aseton kulit buah
kakao hingga konsentrasi 5,0 mg/disk tidak memiliki aktivitas antibakteri
terhadap E. coli, tetapi pada konsentrasi 3,5 mg/disk memiliki aktivitas antibakteri
terhadap S. mutans dengan zona hambat 6,58±0,1 mm. Hasil uji KLT dan hasil
bioautografi fraksi etanol-air terhadap S. mutans menunjukkan golongan fenolik
dan alkaloid yang memiliki aktivitas antibakteri.
Kata kunci: Theobroma cacao L., Streptococcus mutans, Escherichia coli,
antibakteri, fraksi etanol- air
xiii