Aktivitas Antimikroba Air Perasan Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia) terhadap Escherichia coli secara In Vitro.

ABSTRAK
AKTIVITAS ANTIMIKROBA AIR PERASAN JERUK NIPIS
(Citrus aurantifolia) TERHADAP Escherichia Coli SECARA
IN VITRO
Aghnia H. S., 2014

Pembimbing I : dr.Djaja Rusmana, M.Si.
Pembimbing II: Dra. Endang Evacuasiany, Apt., MS., AFK.

Latar Belakang: Jeruk nipis mengandung senyawa limonen, naringin, hesperidin,
dan rhoifolin yang memiliki aktivitas antimikroba. Hasil dari berbagai penelitian
terdahulu dengan metode difusi cakram menunjukkan bahwa jeruk nipis memiliki
aktivitas antimikroba terhadap Escherichia coli.
Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antimikroba air
perasan jeruk nipis terhadap Escherichia coli dalam berbagai konsentrasi.
Metode: Aktivitas antimikroba air perasan jeruk nipis diuji dengan metode difusi
cakram untuk melihat zona inhibisi yang terbentuk, penentuan nilai Minimum
Inhibitory Concentration (MIC) dengan broth-macrodilution test dan Minimum
Bactericidal Concentration (MBC) ditentukan dengan melakukan subkultur
tabung suspensi pada agar MacConkey.
Hasil: Rerata diameter zona inhibisi air perasan jeruk nipis pada konsentrasi

100% dan 50% adalah 12,3 mm dan 7,8 mm. Apabila dibandingkan dengan
ampisilin yang memiliki rerata zona inhibisi 17,3 mm, air perasan jeruk nipis
memiliki aktivitas antimikroba yang lebih rendah terhadap Escherichia coli. MIC
air perasan jeruk nipis yaitu 3,125% dan MBC-nya yaitu 12,5%.
Simpulan: Air perasan jeruk nipis memiliki aktivitas antimikroba. Pada
konsentrasi 3,125%, air perasan jeruk nipis bersifat bakteriostatik dan pada
konsentrasi 12,5% bersifat bakterisidal terhadap Escherichia coli.
Kata kunci: air perasan jeruk nipis, antimikroba, Escherichia coli, MIC, MBC

iv

ABSTRACT
ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF LIME JUICE
(Citrus aurantifolia) AGAINST Escherichia coli IN VITRO
Aghnia H.S., 2014

1st Tutor : dr.Djaja Rusmana, M.Si.
2nd Tutor : Dra. Endang Evacuasiany, Apt., MS., AFK.

Introduction: Lime contains limonene, naringin, hesperidin, and rhoifolin which

has antimicrobial activity. Many researches showed that lime has antimicrobial
activity against Escherichia coli.
Objectives: The aim of this study is to explores the antimicrobial activity from
different concentration of lime juice against Escherichia coli.
Methods: Antimicrobial activity of lime juice was assessed by disk diffusion
method for measuring the inhibition zone, by broth-macrodilution test to assess
the Minimum Inhibitory Concentration (MIC), and to determine the Minimum
Bactericidal Concentration (MBC), the suspension tube was subcultured to
MacConkey agar.
Results: At concentration 100% and 50%, the mean of the inhibition zone is 12,3
mm and 7,8 mm. When compared to ampicillin which has inhibition zone 17,3
mm, lime juice has less antimicrobial activity against Escherichia coli. The MIC
for lime juice is 3,125% and the MBC is 12,5%.
Conclusion: Lime juice has antimicrobial activity. It is bacteriostatic at
concentration 3,125% and bactericidal at concentration 12,5% against
Escherichia coli.
Keywords: lime juice, antimicrobial, Escherichia coli, MIC, MBC

v

DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PERSETUJUAN .............................................................................

ii

PERNYATAAN MAHASISWA ...................................................................... iii
ABSTRAK ......................................................................................................... iv
ABSTRACT ........................................................................................................

v

KATA PENGANTAR ....................................................................................... vi
DAFTAR ISI ...................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .............................................................................................

x

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ...........................................................................................

1

1.2 Identifikasi Masalah ..................................................................................

2

1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................

2

1.4 Manfaat Penelitian .....................................................................................

2

1.5 Landasan Teori ..........................................................................................

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Jeruk Nipis .................................................................................................

4

2.1.1 Taksonomi..........................................................................................

4

2.1.2 Uraian Tumbuhan ..............................................................................

4

2.1.3 Kandungan .........................................................................................

5

2.1.3.1 Terpen ........................................................................................

6

2.1.3.1.1 Limonen .............................................................................

6

2.1.3.2 Flavonoid ...................................................................................

7

2.1.3.2.1 Naringin .............................................................................

7

2.1.3.2.2 Hesperidin ..........................................................................

8

2.1.3.2.3 Rhoifolin ............................................................................

9

vii

2.2 Escherichia coli .........................................................................................

9

2.2.1 Taksonomi..........................................................................................

9

2.2.2 Morfologi dan Struktur Kuman .........................................................

9

2.2.2.1 Dinding dan Membran Sel .........................................................

9

2.2.2.2 Komponen Antigen .................................................................... 11
2.2.3 Identifikasi Kuman .............................................................................. 11
2.3 Agar MacConkey ....................................................................................... 12
2.4 Tes Sensitivitas Antimikroba……………………………………………... 13
2.4.1 Standar McFarland ............................................................................. 13
2.4.2 Metode Difusi Cakram ....................................................................... 13
2.4.3 Minimum Inhibitory Concentration ................................................... 15
2.4.3.1 Broth-Macrodilution Test .......................................................... 15
2.4.4 Minimum Bactericidal Concentration ............................................... 15
2.5 Antibiotik β-lactam .................................................................................... 17
2.5.1 Penisilin.............................................................................................. 17
2.5.2 Ampisilin............................................................................................ 18
2.5.3 Sefalosporin ....................................................................................... 19
2.5.4 Antibiotik β-lactam yang lain ............................................................ 19
2.5.5 Efek Samping Golongan Penisilin ..................................................... 20
2.5.5.1 Hipersensitivitas ......................................................................... 20
2.5.5.2 Superinfeksi ............................................................................... 20
2.5.5.3 Efek Samping Lain..................................................................... 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Bahan dan Alat Penelitian ......................................................................... 21
3.1.1 Bahan Penelitian ................................................................................ 21
3.1.2 Alat Penelitian .................................................................................... 21
3.1.3 Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 22
3.2 Metode Penelitian ...................................................................................... 22
3.2.1 Desain Penelitian ............................................................................... 22
3.2.2 Variabel Penelitian ............................................................................. 22

viii

3.2.2.1 Definisi Konsepsional Variabel ................................................. 22
3.2.2.2 Definisi Operasional Variabel .................................................... 23
3.3 Prosedur Kerja ............................................................................................ 24
3.3.1 Sterilisasi Alat dan Bahan .................................................................. 24
3.3.2 Pengumpulan Bahan .......................................................................... 24
3.3.3 Penanaman pada Agar MacConkey dengan Metode Streak Plate ..... 24
3.3.4 Pewarnaan Gram ................................................................................ 25
3.3.5 Persiapan Inokulum ........................................................................... 26
3.3.6 Metode Difusi Cakram ....................................................................... 26

3.3.7 Broth Macrodilution Test ................................................................... 26
3.3.8 Minimum Bactericidal Concentration ............................................... 27
3.3.9 Cara Pemeriksaan Hasil Tes Sensitivitas Antibiotik ......................... 27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian .......................................................................................... 28
4.1.1 Identifikasi Mikroorganisme ............................................................. 28
4.1.1.1 Pengamatan Makroskopis Koloni Bakteri ................................. 28
4.1.1.2 Pengamatan Mikroskopis Koloni Bakteri .................................. 28
4.1.2 Hasil Uji Pendahuluan ....................................................................... 28
4.1.2 Hasil Uji Sensitivitas Antimikroba .................................................... 28
4.2 Pembahasan ............................................................................................... 30

BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 31
5.2 Saran ......................................................................................................... 31
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 32
LAMPIRAN ....................................................................................................... 36
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... 40

ix

DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi flavonoid pada jus jeruk nipis................................................8
Tabel 2.2 Karakteristik Escherichia coli…………………………………………11
Tabel 2.3 Definisi kategori hasil tes sensitivitas antibiotik…………………........14
Tabel 4.1 Zona inhibisi air perasaan jeruk nipis terhadap E.coli ...........................28
Tabel 4.2 MIC air perasan jeruk nipis terhadap E.coli ..........................................29
Tabel 4.3 MBC air perasan jeruk nipis terhadap E.coli .........................................29
Tabel 4.4 Jumlah koloni E.coli pada pemeriksaan MBC…...…………………....29

x

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Buah jeruk nipis…………………………………………………..

5

Gambar 2.2 Struktur kimia limonen ................................................................... 6
Gambar 2.3 Struktur dinding sel bakteri Gram negatif ....................................... 10
Gambar 2.4 Koloni bakteri lactose fermenter pada agar MacConkey………. .. 12
Gambar 2.5 Standar McFarland .......................................................................... 13
Gambar 2.6 Zona inhibisi pada metode difusi cakram ....................................... 14
Gambar 2.7 Minimum Bactericidal Concentration............................................. 16
Gambar 2.8 Subkultur pada MBC ....................................................................... 16
Gambar 2.9 Struktur penisilin ............................................................................. 17
Gambar 2.10 Proses transpeptidase dinding sel bakteri ........................................ 18
Gambar 2.11 Rantai samping ampisilin ................................................................ 18

xi

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Uji Pendahuluan ....................................................................... 35
Lampiran 2 Hasil Penelitian .................................................................................. 36

xii

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Diare masih menjadi masalah kesehatan dunia dan merupakan penyebab
kematian urutan kedua pada anak. Morbiditas di dunia mencapai 2,5 miliar
kasus/tahun dengan mortalitas mencapai 1,5 juta/tahun. Prevalensi lebih tinggi
pada negara berkembang dibandingkan dengan negara maju (UNICEF/WHO,
2009).
Di Indonesia, mortalitas dan morbiditas akibat diare masih tinggi. Survei
morbiditas yang dilakukan oleh Suvdit Diare, Departemen Kesehatan dari tahun
2000 sampai dengan 2010 terlihat kecenderungan insidensi meningkat. Pada tahun
2000 insidensi penyakit diare 310/1000 penduduk kemudian pada tahun 2010
menjadi 411/1000 penduduk (Kemenkes RI, 2011).
Diare dapat disebabkan oleh berbagai macam kuman patogen, termasuk bakteri,
virus, dan protozoa. Kelompok bakteri yang dapat menyebabkan diare yakni
Escherichia coli (25,1%), Shigella (5,6%), Campylobacter (4,5%), Salmonella
(4,4%), dan lain-lain (35%) (Gerlin, 2006).
Saat ini, untuk mengobati diare akibat bakteri dikembangkan obat alternatif
yang relatif lebih aman agar dapat mengurangi efek samping dan resistensi akibat
antibiotik, salah satunya adalah obat-obat herbal. Contoh obat herbal yang sering
digunakan di Indonesia untuk mengobati batuk, disentri, ambeien, haid tidak
teratur, dan lain-lain yaitu jeruk nipis (Redaksi Agromedia, 2008). Penggunaan
jeruk nipis sebagai obat untuk diare masih belum umum digunakan, padahal
berdasarkan penelitian dengan uji antimikroba secara in vitro, air perasan jeruk
nipis (Citrus aurantifolia) bersifat antimikroba terhadap Escherichia coli dengan
terbentuknya zona inhibisi pada agar Müller-Hinton. Tetapi, pada penelitian
tersebut, belum diketahui aktivitas antimikroba air perasan jeruk nipis dalam
berbagai konsentrasi (Nurkalimah, 2012). Jeruk nipis juga dapat digunakan
sebagai pengawet alami untuk makanan (Espina, et al., 2013).

1

2

Berdasar pada uraian tersebut, peneliti tertarik untuk meneliti lebih lanjut
mengenai aktivitas antimikroba air perasan jeruk nipis dengan berbagai
konsentrasi terhadap Escherichia coli.

1.2 Identifikasi Masalah
1. Apakah air perasan jeruk nipis memiliki aktivitas antimikroba.
2. Berapa Minimum Inhibitory Concentration (MIC) air perasan jeruk nipis
terhadap Escherichia coli.
3. Berapa Minimum Bactericidal Concentration (MBC) air perasan jeruk nipis
terhadap Escherichia coli yang menunjukkan sifat bakteriostatik dan
bakterisidal.

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah air perasan jeruk nipis
memiliki aktivitas antimikroba.
Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat zona inhibisi yang dibentuk air
perasan jeruk nipis dengan metode difusi cakram, nilai Minimum Inhibitory
Concentration (MIC) dan Minimum Bactericidal Concentration (MBC).

1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat akademis penelitian ini adalah untuk mengetahui manfaat air perasan
jeruk nipis, Minimum Inhibitory Concentration (MIC) dan Minimum Bactericidal
Concentration (MBC) air perasan jeruk nipis terhadap Escherichia coli.
Manfaat untuk masyarakat adalah agar masyarakat lebih mengetahui dan
memanfaatkan air perasan jeruk nipis sebagai antimikroba.

3

1.5 Landasan Teori
Jeruk nipis mengandung senyawa golongan terpen, yaitu limonen dan
flavonoid, yaitu naringin, hesperidin dan rhoifolin (Dalimartha & Adrian, 2013)
yang memiliki aktivitas antimikroba terhadap Escherichia coli. Senyawa-senyawa
tersebut bersifat hidrofobik sehingga dapat menembus dinding sel dan membran
sel yang menyebabkan peningkatkan permeabilitas membran sel bakteri (Sikkema,
et al., 1994; Mills & Bone, 2000; Sirk, et al., 2009). Akibatnya, sel menjadi lisis
dan terjadi kematian sel bakteri (Brunton, et al., 2006). Selain itu, senyawa
limonen juga dapat menginaktivasi enzim dan merusak lipopolisakarida dinding
sel bakteri (Sikkema, et al., 1994; Espina, et al., 2013).

BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
1. Air perasan jeruk nipis memiliki aktivitas antimikroba terhadap E. coli.
2. Minimum Inhibitory Concentration (MIC) air perasan jeruk nipis yaitu 6,25%.
3. Pada pemeriksaan Minimum Inhibitory Concentration (MBC), air perasan jeruk
nipis dengan konsentrasi 3,125% menunjukkan sifat bakteriostatik dan dengan
konsentrasi 12,5% menunjukkan sifat bakterisidal.
.
5.2 Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai aktivitas antimikroba air
perasan jeruk nipis terhadap mikroba lain.
2. Perlu dilakukan penelitian mengenai aktivitas antimikroba air perasan jeruk
nipis pada hewan coba.

31

DAFTAR PUSTAKA
Aherne, S. A., & O'Brien, M. N. 2002. Dietary Flavonols: Chemistry, Food
Content and Metabolism. Nutrition, 75-81.
Ahmad, N., Drew, W. L., & Plorde, J. J. 2010. Sherris Medical Microbiology (5th
ed.). The McGraw-Hill Companies.
Akroum, S., Bendjeddou, D., & Lalaoui, K. 2010. Antibacterial, Antioxidant and
Acute Toxicity Tests on Flavonoids Extracted from Some Medicinal Plant.
International Journal of Green Pharmacy, 165-169.
Alcamo, I. E. 1983. Laboratory Fundamentals of Microbiology. Canada:
Addison-Wesley Publishing Company Inc.
Allen, M. E. 2013. MacConkey Agar Plates Protocols. Retrieved from
ASMMicrobeLibrary:
http://www.microbelibrary.org/component/resource/laboratory-test/2855macconkey-agar-plates-protocols
Atwah, B. A. 2011. Food Microbiology Practical 8: Antibiotic Assay. Retrieved
from
UMM
Al-Quro
University:
http://www.uqu.edu.sa/files2/tiny_mce/plugins/filemanager/files/4310291/
Practical_8_Antibiotic_Assay.pdf
Basile, A., Giordano, S., Lopez-Saez, J. A., & Cobianchi, R. C. 1999.
Antibacterial Activity of Pure Flavonoids Isolated from Mosses.
Phytochemistry, 1479-1482.
Bauman, R. W. 2012. Microbiology: with disease by body system. San Fransisco:
Benjamin Cummings.
Brooks, G. F., Carroll, K. C., Butel, J. S., & Morse, S. A. 2010. Jawetz, Melnick,
and Adelberg's Medical Microbiology (25th ed.). McGraw-Hill.
Brunton, L. L., Lazo, J. S., & Parker, K. L. 2006. Goodman & Gilman's The
Pharmacological Basic of Therapeutics. San Francisco: McGraw-Hill
Companies Inc.

1

Burnham, P. M. 2008. The Molecule of the Month. Retrieved from Bristol
University
Web
Site:
http://www.chm.bris.ac.uk/motm/limonene/limoneneh.htm
Celiz, G., Daz, M., & Audisio, M. 2011. Antibacterial Activity of Naringin
Derivatives Against Pathogenic Strains. J Appl Microbiol.
Chodak, A. D. 2012. The Inhibitory Effect of Polyphenols on Human Gut
Microbiota. Journal of Physiology and Pharmacology, 497-503.
Craig, C. R., & Stitzel, R. E. 2004. Modern Pharmacology with Clinical
Application. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins.
Cushnie, T. T., & Lamb, A. J. 2005. Antimicrobial Activity of Flavonoids.
International Journal of Antimicrobial Agent, 343-356.
Dalimartha, S. 2000. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Jakarta: Trubus Agriwidya.
Dalimartha, S., & Adrian, F. 2013. Fakta Ilmiah Buah dan Sayur. Jakarta:
Penebar Swadaya Grup.
Davies, N. M., & Yanez, J. A. 2012. Flavonoids Pharmacokinetics. New Jersey:
John Wiley & Sons, Inc.
Espina, L., Gelaw, T. K., de Lamo-Castellvi, S., Pagan, R., & Garcia-Gonzalo, D.
2013. Mechanism of Bacterial Inactivation by (+)-Limonene and Its
Potential Use in Food Preservation Combined Process. PLoS ONE.
Forbes, B. A., Sahm, D. F., & Weissfeld, A. S. 2002. Bailey & Scott's Diagnostic
Microbiology (11th ed.). Missouri: Mosby Inc.
Gattuso, G., Barreca, D., Gargiulli, C., Leuzzi, U., & Caristi, C. 2007. Flavonoid
Composition of Citrus Juices. Molecules, 1641-1673.
Gerlin, A. 2006. TIME: A Simple Solution. Retrieved from World Health
Organization:
http://www.who.int/maternal_child_adolescent/documents/diarrhoea_articl
e/en/
Harley, J. P., & Prescott, L. M. 2002. Laboratory Exercises in Microbiology. The
McGraw-Hill Companies.
Heber, D. 2007. PDR for Herbal Medicine. Montvale: Thomson Healthcare Inc.

33

Heinrich, M., Barnes, J., Gibbons, S., & Williamson, E. M. 2009. Farmakognosi
dan Fitoterapi. (W. R. Syarief, Trans.) Jakarta: EGC.
Hogg, S. 2005. Essential Microbiology. West Sussex: John Wiley & Sons, Ltd.
Katzung, G. B., Masters, S. B., & Trevor, A. J. 2009. Basic & Clinical
Pharmacology. San Francisco: McGraw-Hill Companies Inc.
Kayser, F. H., Bienz, K. A., Eckert, J., & Zinkernagel, R. M. 2005. Medical
Microbiology. New York: Thieme.
Kemenkes RI. 2011. Situasi Diare di Indonesia. Jakarta: Pusat Data dan Informasi
Kementrian Kesehatan RI.
Kurtis,

F.,
&
Brian,
D.
2013.
Hesperidin.
http://examine.com/supplements/Hesperidin/#ref201

Retrieved

from

Mahon, C. R., Lehman, D. C., & Manuselis, G. 2007. Textbook of Diagnostic
Microbiology (3rd ed.). Missouri: Saunders Elsevier.
Mills, S., & Bone, K. 2000. Principles and Practice of Phytotherapies. London:
Churchill Livingstone.
Mims, C., Dockrell, H. M., Goering, R. V., Roitt, I., Wakelin, D., & Zuckerman,
M. 2004. Medical Microbiology. Elsivier Mosby.
Nester, E. W., Anderson, D. G., Roberts, C. E., & Nester, M. T. 2009.
Microbiology: a human perspective. New York: McGraw-Hill.
Nurkalimah, C. 2012. Daya Antibakteri Air Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia)
terhadap Pertumbuhan Staphylococcus aureus dan Escherichia coli yang
Diuji Secara In Vitro. Retrieved from USU Institutional Repository:
http://repository.usu.ac.id/handle/123456789/31674
Onyeagba, R. A., Ugbogu, O. C., Okeke, C. U., & Iroakasi, O. 2004. Studies on
the antimicrobial effect of garlic (Allium sativum Linn), ginger (Zingiber
officinale Roscoe) and lime (Citrus aurantifolia Linn). African Journal of
Biotechnology, 552-554.
Prescott, L. M., Harley, J. P., & Klein, D. A. 2002. Microbiology (5th ed.). The
McGraw-Hill Companies.
Redaksi Agromedia. 2008. Buku Pintar Tanaman Obat: 431 Jenis Tanaman
Penggempur Aneka Penyakit. Jakarta: PT. Agromedia Pustaka.

34

Roach, S. S. 2006. Introductory Clinical Pharmacology and Lww 2007 Drug
Guide: Package. Baltimore: Lippincott Wlliams & Wilkins.
Rollins, D. M., & Joseph, S. T. 2000. Minimal Bactericidal Concentration.
Retrieved
from
BSCI
424:
life.umd.edu/classroom/bsci424/LabMaterialsMethods/MBC.htm
Rukmana, R. 2003. JERUK NIPIS, Prospek Agribisnis, Budidaya dan
Pascapanen. Yogyakarta: Kanisius.
Sarwono, R. 1993. Jeruk Nipis dan Pemanfaatannya. Jakarta: Penebar Swadaya.
Sarwono, B. 2001. Khasiat & Manfaat Jeruk Nipis. Depok: AgroMedia Pustaka.
Sikkema, J., de Bont, J. A., & Poolman, B. 1994. Interaction of Cyclic
Hydrocarbon with Biological Membranes. The Journal of Biological
Chemistry, 8022-8028.
Sirk, T., Brown, E., Friedman, M., & Sum, K. 2009. Molecular Binding of
Catechins to Biomembranes: Relationship to Biological Activity. J Agric
Food Chem, 6720-6728.
Soedibyo, B. M. 1998. Alam Sumber Kesehatan Manfaat dan Kegunaan. Jakarta:
Balai Pustaka.
UNICEF/WHO. 2009. Diarrhoea: Why children are still dying and what can be
done. New York: WHO Press.

35