Uji aktivitas antimikroba ampisilin dengan ekstrak metanol daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz - USD Repository

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

UJI AKTIVITAS ANTIMIKROBA AMPISILIN DENGAN EKSTRAK
METANOL DAUN SIRIH MERAH (Piper crocatum Ruiz & Pav.)
TERHADAP BAKTERI Pseudomonas aeruginosa

SKRIPSI
Dijalankan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi

Diajukan oleh:
Pipit Puspitasari
NIM : 158114013

FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2019

i


PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

UJI AKTIVITAS ANTIMIKROBA AMPISILIN DENGAN EKSTRAK
METANOL DAUN SIRIH MERAH (Piper crocatum Ruiz & Pav.)
TERHADAP BAKTERI Pseudomonas aeruginosa

SKRIPSI
Dijalankan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi

Diajukan oleh:
Pipit Puspitasari
NIM : 158114013

FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2019


i

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya ini kupersembahkan untuk:
Tuhan Yesus Kristus, sumber hidup
Ayah, Ibu, dan orang-orang terkasih
Serta almamaterku

iv

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI


PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas
rahmat dan penyertaan sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian skripsi
berjudul “Uji Aktivitas Antimikroba Antibiotik Ampisilin Dengan Ekstrak
Metanol Daun Sirih Merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) Terhadap Pertumbuhan
Bakteri Pseudomonas aeruginosa” untuk mendapatkan gelar sarjana (S. Farm.)
dengan lancar. Selama penyusunan naskah skripsi, penulis banyak dibantu dari
berbagai pihak, sehingga penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Dr. Yustina Sri Hartini, M. Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma serta sebagai dosen pembimbing yang selalu
mengarahkan dan memberikan evaluasi serta masukan mulai dari
pembuatan naskah proposal skripsi hingga selesainya skripsi.
2. Ibu Dr. Erna Tri Wulandari, Apt. dan Ibu Damiana Sapta Candrasari, S.
Si., M. Sc., selaku dosen penguji yang selalu memberikan kritik dan saran
kepada penulis.

3. Laboran lantai satu hingga empat, khususnya Pak Wagiran dan Kak Intan
yang telah membantu selama berlangsungnya penelitian.
4. Bapak Sunarso dan Ibu Sridana yang senantiasa memberikan dukungan
dan memanjatkan doa sehingga penyusunan skripsi dapat berjalan lancar.
5. Teman-teman bimbingan Ibu Dr. Yustina Sri Hartini, M. Si., Apt. semua
yang bersedia membantu dan menemani ketika berlangsungnya penelitian
baik di saat susah maupun senang.
6. Pihak-pihak yang telah memberikan dukungan baik langsung maupun
tidak langsung kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa dalam proses penyusunan skripsi ini banyak
kekurangan, oleh karena itu peneliti memohon maaf. Akhir kata, penulis berharap
skripsi ini dapat bermanfaat dikemudian hari.
Yogyakarta, 18 Februari 2019

Pipit Puspitasari
vii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ABSTRAK


Latar belakang: 36% dari 95 isolat Pseudomonas aeruginosa di suatu rumah
sakit di Sumatra merupakan MDR Pseudomonas aeruginosa yang resisten
terhadap banyak antibiotik, termasuk antibiotik ampisilin. Kasus resistensi ini
dapat diatasi dengan mengombinasikan obat antibiotik dengan tumbuhan yang
memiliki kemampuan antimikroba, seperti sirih merah (Piper crocatum Ruiz &
Pav.). Pada penelitian ini akan melihat efek sinergis yang ditimbulkan dari
kombinasi ampisilin (AMP) dengan ekstrak metanol daun sirih merah (EMDSM),
serta melihat perbedaan kandungan senyawa EMDSM tunggal dan kombinasi
dengan uji KLT dan uji tabung.
Metode: Aktivitas antimikroba pada AMP dan EMDSM diuji dengan metode
difusi sumuran. Diameter zona hambat yang diperoleh diuji secara statistik dengan
uji Kruskal Wallis, lalu perbedaan tiap perlakuan diuji dengan Mann-Whitney.
Kandungan senyawa flavonoid, tanin, alkaloid, saponin, dan minyak atsiri dalam
EMDSM tunggal dan kombinasi diuji KLT dan uji tabung.
Hasil: Kombinasi AMP dan EMDSM menghasilkan efek indifferent, ditunjukkan
dengan ukuran diameter zona hambat yang tidak berbeda secara statistik
dibandingkan tunggalnya. Hal ini diakibatkan oleh persamaan aksi antimikroba
dari AMP dan EMDSM. EMDSM pada konsentrasi 0,75 mg/mL hingga 12
mg/mL mengandung flavonoid, tanin, saponin, dan minyak atsiri. Kandungannya

tetap meski ditambahkan dengan AMP.
Kesimpulan: Kombinasi AMP dan EMDSM tidak menghasilkan efek sinergis,
melainkan efek indifferent. EMDSM mengandung flavonoid, tanin, saponin, dan
minyak atsiri dan tetap sama meski ditambahkan dengan AMP.
Kata kunci: ampisilin, ekstrak metanol daun sirih merah, kombinasi, difusi
sumuran, diameter zona hambat, Pseudomonas aeruginosa, uji KLT, uji
tabung

viii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ABSTRACT

Background: 36% of 95 Pseudomonas aeruginosa isolates in a hospital in
Sumatra were MDR Pseudomonas aeruginosa that resistant of various antibiotic,
including ampicillin. This antibiotic resistance cases can be fixed by combining
the antibiotic drug with a plant that have an antimicrobial activity, like red betel
(Piper crocatum Ruiz & Pav.). This study will find out the sinergism effect of
combination ampicillin (AMP) with methanol extract of red betel leaf (MERBL)

and see the secondary metabolites difference of single MERBL and combination
using the TLC test and tube test.
Method: Antimicrobial activity of AMP and MERBL was determined using well
diffusion menthod. The diameter of inhibitory zone were tested statistically using
Kruskal Wallis test, then the difference of each treatment tested by Mann-Whitney
test. The flavonoids, tannins, alkaloids, saponins, and essential oil compoundsin
single MERBL and combination tested determined using the TLC and tube test.
Results: Combination of AMP and MERBL produced indifferent effect, showed
by the diameter of inhibition zone size that no different statistically compared to
the single treatments. This caused by the same antimicrobial action of AMP and
MERBL. 0,75 mg/mL to 12 mg/mL consentrated MERBL contain flavonoids,
tannins, saponins, and essential oil. Its composition remain the same even after
added by AMP.
Conclusions: Combination of AMP and MERBL does not produce synergism
effect, but indifferent effect. MERBL contain flavonoids, tannins, saponins, and
essential oil and remain the same after added by AMP.
Keywords: ampicillin, methanol extract of red betel leaf, combination, well
diffusion, diameter of inhibition zone, Pseudomonas aeruginosa, TLC test,
tube test


ix

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR ISI

Halaman
HALAMAN JUDUL................................................................................................i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.....................................................ii
HALAMAN PENGESAHAN................................................................................iii
HALAMAN PERSEMBAHAN.............................................................................iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA.................................................................v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI................................vi
PRAKATA.............................................................................................................vii
ABSTRAK............................................................................................................viii
ABSTRACT..............................................................................................................ix
DAFTAR ISI............................................................................................................x
DAFTAR TABEL...................................................................................................xi
DAFTAR GAMBAR.............................................................................................xii
DAFTAR LAMPIRAN.........................................................................................xiii

PENDAHULUAN...................................................................................................1
METODE PENELITIAN.........................................................................................3
HASIL PEMBAHASAN.......................................................................................10
KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................................20
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................21
LAMPIRAN...........................................................................................................25
BIOGRAFI PENULIS...........................................................................................37

x

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 1. Rata-rata diameter zona hambat tiap
perlakuan dan kontrol negatif (mm).........................................................15
Tabel 2. Hasil uji Mann-Whitney pada taraf kepercayaan 95%.............................16
Tabel 3. Nilai Rf dan warna uji KLT standar dan perlakuan tunggal....................19
Tabel 4. Nilai Rf dan warna uji KLT perlakuan kombinasi...................................19


xi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 1. Kontrol media dan kontrol pertumbuhan.............................................12
Gambar 2. Hasil difusi sumuran EMDSM tunggal 0,75 mg/mL,
kontrol negatif, AMP tunggal 40 µ g/mL, dan kombinasi....................13
Gambar 3. Hasil uji KLT dengan detektor UV 254 nm,
detektor UV 365 nm, dan disemprot dengan pereaksi FeCl 3...............18

xii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman

Lampiran 1. Tanaman sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.)........................25
Lampiran 2. Surat determinasi tanaman (daun sirih merah)..................................25
Lampiran 3. Surat identifikasi hasil uji bakteri Pseudomonas aeruginosa............26
Lampiran 4. Hasil volume air serbuk simplisia daun sirih merah..........................26
Lampiran 5. Diameter zona hambat uji aktivitas antimikroba
tiap perlakuan....................................................................................27
Lampiran 6. Hasil uji tabung..................................................................................27
Lampiran 6.1. Larutan uji sebelum diberi perlakuan........................27
Lampiran 6.2. Hasil uji identifikasi flavonoid..................................28
Lampiran 6.3. Hasil uji identifikasi tanin.........................................28
Lampiran 6.4. Hasil uji identifikasi alkaloid....................................29
Lampiran 6.5. Hasil uji identifikasi saponin.....................................29
Lampiran 6.6. Hasil uji identifikasi minyak atsiri.............................30
Lampiran 6.5.1. Perlakuan kombinasi.......................30
Lampiran 6.5.2. AMP tunggal...................................30
Lampiran 6.5.3. EMDSM tunggal.............................30
Lampiran 7. Hasil analisis statistik uji aktivitas antimikroba metode sumuran.....31
Lampiran 7.1. Hasil uji Shapiro Wilk..............................................31
Lampiran 7.2. Hasil uji Levene.........................................................31
Lampiran 7.3. Hasil uji Kruskal-Wallis............................................32
Lampiran 7.4. Hasil uji Mann-Whitney............................................32

xiii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PENDAHULUAN

Pseudomonas aeruginosa adalah bakteri yang mampu menginfeksi manusia
sehingga menyebabkan morbiditas, bahkan mortalitas yang terbilang tinggi pada
infeksi nosokomial, yaitu >30% (Moradali et al., 2017; Juan et al., 2017).
Penyakit infeksi akibat bakteri Pseudomonas aeruginosa dapat diatasi dengan
obat antibiotik, namun karena kemampuan adaptasi Pseudomonas aeruginosa
yang luar biasa, bakteri ini dapat berevolusi menjadi bakteri Multi-dug Resistant
(MDR) Pseudomonas aeruginosa. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh
Rustini et al. (2017), dari 95 isolat Pseudomonas aeruginosa di suatu rumah sakit
di Sumatra, 36% merupakan MDR Pseudomonas aeruginosa. Bakteri tersebut
resisten terhadap hampir semua antibiotik sehingga sulit untuk diberantas
(Winstanley, 2016; CDC, 2013).
Ampisilin merupakan antibiotik yang dapat digunakan untuk terapi infeksi
Pseudomonas aeruginosa lini pertama (Cherian et al., 2016). Namun maraknya
penggunaan antibiotik ampisilin yang tidak rasional atau berlebihan telah
membuat

bakteri

Pseudomonas

aeruginosa

menciptakan

kemampuan

resistensinya terhadap antibiotik golongan beta laktam (WHO, 2014; Yayan et al.,
2015). Hal ini telah menjadi masalah yang perlu dicari solusinya. Terdapat
beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi resistensi antibiotik, salah
satunya dengan mengombinasikan obat antibiotik dengan ekstrak tanaman obat
yang memiliki sifat antimikroba. Piper crocatum Ruiz & Pav. atau sirih merah
dikenal sebagai tanaman obat yang memiliki kemampuan antibiotik tersebut.
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Marliyana et al. (2013), ekstrak etanol
sirih merah terbukti mampu menghambat pertumbuhan bakteri Gram negatif dan
Gram positif, termasuk Pseudomonas aeruginosa. Oleh karena itu, penelitian ini
menggunakan antibiotik ampisilin yang dikombinasikan dengan ekstrak metanol
daun sirih merah.
Sebelumnya telah dilakukan penelitian mengenai kombinasi antibiotik
dengan ekstrak etanol daun sirih merah. Fauziyah et al. (2017) melakukan
1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

penelitian yang mengombinasikan antibiotik rifampisin dengan ekstrak etanol
daun sirih merah kemudian diberikan pada bakteri MDR Mycobacterium
tuberculosis. Dalam kombinasi tersebut ternyata aktivitas antibiotik rifampisin
dapat meningkat, sehingga dapat membunuh bakteri uji dengan lebih baik.
Berdasarkan penelitian tersebut, diharapkan ekstrak metanol daun sirih merah
juga dapat meningkatkan aktivitas antibiotik ampisilin dalam menekan
pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa ketika diberikan dalam kombinasi.
Pemilihan jenis ekstrak pada penelitian didasarkan pada hasil penelitian
Kusuma et al. (2016) yang menyebutkan bahwa kandungan senyawa metabolit
sekunder yang berperan dalam menghambat pertumbuhan bakteri pada ekstrak
etanol daun sirih merah yaitu flavonoid, tanin, polifenol, saponin, dan steroid,
sedangkan menurut hasil penelitian Rinanda et al. (2012) kandungan senyawa
pada ekstrak metanol daun sirih merah terdapat alkaloid, flavonoid, saponin,
triterpenoid, dan tanin. Kandungan senyawa dalam kedua ekstrak tersebut mirip,
sehingga menyebabkan aktivitas antimikroba yang ditimbulkan oleh ekstrak
etanol daun sirih merah dan ekstrak metanol daun sirih merah akan mirip.
Sehingga penelitian ini menggunakan ekstrak metanol daun sirih merah (metanol
70%) untuk menghambat pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa.
Penelitian ini akan melihat efek sinergis yang ditiumbulkan dari kombinasi
ampisilin dengan ekstrak metanol daun sirih merah dalam menekan pertumbuhan
bakteri Pseudomonas aeruginosa menggunakan metode difusi sumuran. Terdapat
beberapa efek yang dapat ditimbulkan dari suatu kombinasi, yaitu sinergis,
indifferent, dan antagonis (Blesson, 2015). Efek-efek yang ditimbulkan dapat
dilihat dari besarnya zona hambat yang ditimbulkan dari suatu kombinasi, yaitu
lebih besar (sinergis), sama besarnya (indifferent), atau lebih kecil ukurannya
(antagonis) dari zona hambat pada suatu agen tunggal.
Uji KLT dan uji tabung merupakan uji yang dapat digunakan untuk
mengetahui kandungan senyawa pada suatu larutan uji. Pada penelitian ini uji-uji
tersebut dilakukan untuk melihat apakah terdapat perbedaan kandungan metabolit
sekunder ekstrak metanol daun sirih merah sebelum dan setelah dikombinasikan.
2

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

METODE PENELITIAN

Jenis dan Rancangan Penelitian
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental murni dengan rancangan
eksperimental sederhana (posttest only control group design).

Bahan dan Alat Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: kultur bakteri
Pseudomonas aeruginosa, daun sirih merah, ampisilin tablet 500 mg, media
Nutrient Agar (Oxoid), media Nutrient Broth (Oxoid), metanol 70%, larutan
standar McFarland 0,5, toluen P, DMSO 1%, aquadest, Buffered Peptone Water
(Oxoid), serbuk logam Mg, HCl pekat, HCl 10%, HCl 2N, reagen Mayer, FeCl3,
etil asetat, dan toluen.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: alat-alat gelas Pyrex
(beaker glass, tabung reaksi, pipet volume, erlenmeyer, cawan petri, labu takar,
labu alas bulat 500 ml), blender, oven (Memmert), autoclave (ALP), shaker
(Optimal), rotary evaporator (Buchi), pengayak nomor 60, mikropipet, yellow tip,
jarum ose, pelubang sumuran, inkubator (Hemmert), Microbial Safety Cabinet
(MSC) kelas II tipe A2 (Esco), alat destilasi (pendingin air balik, alat penampung,
dan tabung penerima), pemanas listrik, corong buchner, kertas saring, vacuum
pump, bunsen, nephelometer (PhoenixSpec), timbangan analitik (OHAUS), dan
plat KLT silica gel GF254.

Pengumpulan Bahan Uji dan Determinasi Tanaman Sirih Merah
Daun sirih merah didapatkan di daerah Sleman, Yogyakarta. Daun sirih
merah yang digunakan berwarna merah tua keunguan pada bagian bawah daun
dan berwarna hijau dengan garis-garis abu-abu pada bagian atas daun, mengkilap,
serta tidak berlubang. Daun sirih merah yang dipetik bukanlah daun yang terlalu
muda, yaitu ada di paling ujung batang, maupun bukan daun yang terlalu tua.
3

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Selanjutnya daun sirih merah yang diperoleh dideterminasi di Fakultas Farmasi
Bidang Biologi dan Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.

Pembuatan Simplisia Daun Sirih Merah
Pertama-tama daun sirih merah yang diperoleh disortasi basah terlebih
dahulu. Daun sirih merah dipisahkan dari pengotor seperti tanah serta bagian
tanaman yang tidak dibutuhkan seperti batang dan tangkai daun. Daun dicuci
dengan air mengalir sebanyak tiga kali kemudian dilakukan perajangan terhadap
daun. Perajangan dilakukan dengan memotong daun secara melintang sehingga
diperoleh ukuran yang kecil hingga sedang. Selanjutnya daun diangin-anginkan
untuk menghilangkan air pada permukaan daun, kemudian dilakukan sortasi
kering untuk menghilangkan pengotor, batang, atau tangkai daun yang masih
tersisa, kemudian daun dikeringkan pada suhu 30-45°C dengan menggunakan
oven dan didapatkan daun yang benar-benar kering, yaitu memiliki kadar air