UJI AKTANA Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Kayu Tanaman Secang (Caesalpinia sappan Linn) Terhadap Bakteri Escherichia Coli ATCC 11229 Dan Staphylococcus Aureus ATCC 6538 Secara In Vitro.
UJI AK
KTIVITAS ANTIB
BAKTERII EKSTR
RAK ETA
ANOL KA
AYU
TANA
AMAN SE
ECANG (C
Caesalpin
nia sappan
n Linn) T ERHADA
AP
BAKT
TERI Esch
herichia C
Coli ATC
CC 11229 DAN
D
Stapphylococccus
Aureeus ATCC
C 6538 SE
ECARA IN
N VITRO
O
NAS
SKAH PU
UBLIKASII
Un
ntuk Memeenuhi Seb
bagian Persyaratan
Mencapai
M
D
Derajat Sarrjana Ked
dokteran
A
Achmad Ludfi
J500100
0014
FAKUL
LTAS KED
DOKTER
RAN
U
UNIVERS
SITAS MU
UHAMMA
ADIYAH SURAKA
ARTA
2014
4
ABSTRAK
ACHMAD LUDFI, J500100014, 2014. UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI
EKSTRAK ETANOL KAYU TANAMAN SECANG (Caesalpinia sappan Linn)
TERHADAP BAKTERI Escherichia Coli ATCC 11229 DAN Staphylococcus
Aureus ATCC 6538 SECARA IN VITRO. FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Latar Belakang : Tanaman Secang (Caesalpinia sappan Linn) ialah termasuk
tanaman yang mempunyai prospek yang sangat baik dalam pemanfaatannya sebagai
obat terutama antibakteri. Pada tanaman secang terdapat senyawa tanin, saponin,
serta flavonoid yang mempunyai aksi sebagai antibakteri.
Tujuan Penelitian : Tujuan pada penelitian ini ialah agar diketahuinya aktivitas dari
ekstrak etanol tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) dalam kemampuannya
untuk menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli serta Staphylococcus
aureus.
Metode Penelitian : Metode pada penelitian ini ialah true experimental laboratorik
menggunakan metode post test only control group design. Ekstrak etanol tanaman
secang (Caesalpinia sappan Linn) yang diujikan memakai metode sumuran
kemudian dibagi dalam beberapa konsentrasi diantaranya 20% b/v, 40% b/v, 60%
b/v, 80% b/v, serta 100% b/v. Pada media pertumbuhan kuman Muller Hinton dibuat
beberapa sumuran yang diolesi dengan biakan Escherichia coli ATCC 11229 serta
Staphylococcus aureus ATCC 6538 yang sebelumnya sudah distandarisasi
menggunakan standar 0,5 McFarland. Sumuran ditetesi ekstrak etanol tanaman
secang (Caesalpinia sappan Linn)
dalam berbagai seri konsentrasi. Selanjutnya
diinkubasi pada temperatur 37° C selama 24 jam yang kemudian zona hambat yang
terbentuk selanjutnya diukur.
Hasil Peneltian : Ekstrak etanol kunyit kuning (Caesalpinia sappan Linn) dengan
konsentrasi 20% b/v, 40% b/v, 60% b/v, 80% b/v, serta 100% b/v dapat menghambat
pertumbuhan bakteri Escherichia coli dengan rerata masing-masing yaitu 7,6 mm, 10
mm, 12,2 mm, 13,8 mm, dan 16 mm dengan nilai uji statistik p = 0,000 sedangkan
Staphylococcus aureus dengan masing-masing rerata diameter zona hambat yaitu 8,6
mm, 11,8 mm, 13,8 mm, 14,6 mm, dan 17,6 mm dan nilai uji statistik p = 0, 000.
Kesimpulan : Ekstrak etanol tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) mempunyai
kemampuan dalam aksinya sebagai suatu antibakteri terhadap bakteri Escherichia
coli ATCC 11229 serta Staphylococcus aureus ATCC 6538 secara in vitro
Kata Kunci : Ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn),
aktivitas antibakteri, Staphylococcus aureus, Escherichia coli.
ABSTRACT
ACHMAD LUDFI, J500100014, 2014. ANTIBACTERIAL ACTIVITY TEST
OF ETHANOL EXTRACT OF SAPPAN WOOD (Caesalpinia sappan Linn)
AGAINSTS Escherichia Coli ATCC 11229 AND Staphylococcus Aureus ATCC
6538
IN
VITRO.
FACULTY
OF
MEDICINE
UNIVERSITY
MUHAMMADIYAH SURAKARTA.
Background : Sappan wood (Caesalpinia sappan Linn) is one of plants that have a
prospect to be used as an antibacterial. Sappan wood (Caesalpinia sappan Linn)
contain subtances like tanin, saponin, and flavonoid compound that have an
antibacterial action.
Objective : This research to determine activity of ethanol extract of sappan wood
(Caesalpinia sappan Linn) inhibiting the growth of Escherichia coli and
Staphylococcus aureus.
Method : This research come with true experimental design laboratory with Post
Test Only Control Group Design method. The ethanol extract of sappan wood
(Caesalpinia sappan Linn) is tested by well method with concentration 20% w/v,
40% w/v, 60% w/v, 80% w/v, and 100 w/v. Wells is made on Muller Hinton germ
growth media which is smeared by culture of Escherichia coli ATCC 11229 and
Staphylococcus aureus ATCC 6538 which has been standardized by 0,5 McFarland
standard. The ethanol extract of sappan wood (Caesalpinia sappan Linn) drip into the
well with various concentrations. It is incubated with a temperature of 37°C for 24
hours and the form inhibition zone is measured.
Result : The ethanol extract of sappan wood (Caesalpinia sappan Linn)
with
concentration 20% w/v, 40% w/v, 60% w/v, 80% w/v, and 100% w/v, can inhibit
the growth of Escherichia coli with mean inhibition zone diameter is 7,6 mm, 10
mm, 12,2 mm, 13,8 mm, and 16 mm and the value of the statistic test p = 0,000,
while Staphylococcus aureus with mean of each is 8,6 mm, 11,8 mm, 13,8 mm,
14,6 mm, and 17,6 mm with p = 0,000.
Conclusion : The ethanol extract of sappan wood (Caesalpinia sappan Linn) has
antibacterial activity against of Escherichia coli ATCC 11229 and Staphylococcus
aureus ATCC 6538 in vitro.
Keyword : The ethanol extract of sappan wood (Caesalpinia sappan Linn),
antibacterial activity, Escherichia coli, Staphylococcus aureus
PENDAHULUAN
Anugerah terbesar bagi insan Indonesia sebagai negeri dengan keanekaragaman
hayati begitu kaya. Terutama tanaman obat tradisional yang tumbuh di nusantara
sebanyak 7500 spesies, telah teridentifikasi 940 spesies (1)
Obat tradisional ialah suatu bahan atau campuran bahan yang diperoleh dari
bahan tumbuh-tumbuhan, hewani, mineral, sediaan sarian atau galenik, bisa juga
campuran bahan tersebut, penggunaannya secara turun tenurun (2)
Berdasarkan data statistik pemakaian obat tradisional oleh masyarakat Indonesia
untuk tahun 2011 telah terjadi penurunan persentase yang cukup signifikan yaitu
23,63 % dari tahun sebelumnya sebesar 27,58 % (3)
Pemerintah terus mendukung segala usaha untuk menempatkan penggunaan
obat tradisional dalam upaya peningkatan derajat kesehatan rakyat Indonesia, serta
mendukung pengembangan obat tradisional di Indonesia, salah satu diantaranya
dengan adanya regulasi Peraturan Kepala BPOM RI Nomor 28 Tahun 2013 tentang
obat tradisional yang intisarinya ialah memudahkan untuk mengimpor bahan-bahan
ramuan untuk pembuatan obat tradisional di dalam negeri (4)
Dilandaskan pada data-data yang diperoleh dalam Profil Data Kesehatan
Indonesia tahun 2011 juga menunjukkan tingkat kejadian kasus penyakit infeksi di
Indonesia masih sangat tinggi dibandingkan dengan negara-negara sesama anggota
ASEAN lainnya (5)
Menurut sebuah laporan yang diterbitkan oleh Organisasi Kesehatan Dunia
(WHO) bertajuk The World Medicines Situation 2011 Rational Use Of Medicines,
terdapat hampir 30 % tindakan meresepkan antibiotik masih tidak tepat berakibat
terjadinya peningkatan kemunculan strain-strain baru bakteri resisten (6)
Bertepatan Hari Kesehatan Dunia tahun 2011, Organisasi Kesehatan Dunia
(WHO) mengangkat tema Combat Antimicrobial Resistance yang bertujuan agar
Pemerintah di setiap negara lebih memperhatikan kondisi resistensi bakteri yang
sedang mewabah di seluruh dunia (7)
Kemudian, perlu diketahui pula bahwa kini persentase untuk infeksi
nosokomial yang disebabkan oleh bakteri Methicillin Resistant Staphylococcus
Aureus (MRSA) maupun bakteri Gram Negatif Multidrug Resistant masih cukup
tinggi prevalensinya di seluruh dunia (8)
Salah satu tanaman obat tradisional tersebut diantaranya kayu tanaman secang
(Caesalpinia sappan Linn). Tanaman ini mudah didapat, kayu tanaman secang ini
sering dibuat dalam bentuk minuman wedang secang khas kerajaan mataram, teh
secang khas sulawesi, bir pletok, maupun zat pewarna alami. Dari 40 bahan tanaman
obat tradisional di Indonesia yang diekstraksi dengan metanol dan 50% etanol,
didapatkan fakta bahwa Caesalpinia sappan Linn ini merupakan salah satu ekstrak
terbaik yang mampu bekerja sebagai antibakteri potensial untuk diteliti lebih lanjut (9;
10; 11)
Kayu tanaman secang ini telah diketahui pula berpotensi sebagai antibakteri,
antioksidan, maupun antiartritis dan lain sebagainya
(12; 13; 14)
Sebagian besar
antibakteri saat ini digunakan dalam berbagai tindakan medis merupakan antibakteri
yang ditemukan sejak lebih dari 50 tahun lalu, sehingga perlu penelitian untuk
memperbarui antibakteri. Sebagai solusi menanggulangi kejadian penyakit infeksi
bakteri yang tinggi dan resisten. Diantaranya uji mikrobiologi secara in vitro pada
kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) dibuat ekstrak menggunakan pelarut
etanol 70%, nanti zat berupa tanin, saponin, flavonoid dari ektrak tersebut dilakukan
pengujiaan pada bakteri Escherichia coli ATCC 11229 (sebagai gram negatif) dan
Staphylococcus aureus ATCC 6538 (sebagai gram positif) (15)
Berlandaskan pemaparan di atas, peneliti berminat untuk mengetahui efek dari
ekstrak etanol kayu tanaman secang sebagai antibakteri dengan bakteri uji
Escherichia coli ATCC 11229 (sebagai gram negatif) dan Staphylococcus aureus
ATCC 6538 (sebagai gram positif).
TUJUAN
1. Tujuan Umum
Mengetahui efek ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn)
sebagai antibakteri terhadap Escherichia coli ATCC 11229 (bakteri gram negatif)
dan Staphylococcus aureus ATCC 6538 (bakteri gram positif) secara in vitro.
2. Tujuan Khusus
a) Untuk mengetahui efek ekstrak etanol kayu tanaman secang
(Caesalpinia
sappan Linn) sebagai antibakteri terhadap bakteri Escherichia coli ATCC
11229 dan Staphylococcus aureus ATCC 6538.
b) Untuk mengetahui pada konsentrasi berapakah ekstrak etanol kayu tanaman
secang (Caesalpinia sappan Linn) mempunyai efek pada pertumbuhan bakteri
Escherichia coli ATCC 11229 maupun Staphylococcus aureus ATCC 6538.
METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini merupakan rancangan Posttest Only Control Design
melalui pendekatan kajian cross sectional yang akan disertai dengan
uji pada
laboratorium mikrobiologi untuk mengetahui aktivitas antibakteri etanol kayu
tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) terhadap bakteri Escherichia coli ATCC
11229 dan Staphylococcus aures ATCC 6538 secara in vitro (16)
DEFINISI OPERASIONAL
1.
Ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn)
Proses pembuatan ekstrak kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn)
memakai metode maserasi menurut prosedur Ansel (2008) dengan menggunakan
pelarut etanol 70% dengan satuan ukur mililiter (ml) yang kemudian didapatkan
suatu ekstrak kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) yang masingmasing pada konsentrasi 20% b/v, 40% b/v, 60% b/v, 80 % b/v, dan 100% b/v,
dimana proses pembuatannya dilaksanakan di Laboratorium Biomedik III Sub
Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2.
Escherichia coli dan Staphylococcus aureus
Escherichia coli ATCC 11229 dan Staphylococcus aureus ATCC 6538 adalah
biakan murni yang diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3.
Aktivitas antibakteri
Aktifitas antibakteri diukur dari zona hambat (zona jernih) dengan menggunakan
jangka sorong pada masing–masing berdasarkan satuan ukur milimeter (mm)
pada masing-masing konsentrasi ekstrak etanol kayu tanaman secang
(Caesalpinia sappan Linn) terhadap pertumbuhan koloni bakteri uji yang
dioleskan pada media Muller Hinton yang telah dibuat sumuran lalu kemudian
diberi ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) dengan
masing-masing konsentrasi 20% b/v, 40% b/v, 60% b/v, 80 % b/v, dan 100% b/v
yang sebelumnya telah diinkubasi selama 24 jam pada temperatur 37°
(17)
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Determinasi Tanaman
Determinasi tanaman dilaksanakan di Laboratorium Biologi Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Surakarta dengan memakai
bahan uji berupa tanaman yaitu kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn).
Determinasi dilaksanakan dengan mennyesuaikan morfologi tanaman dengan
kunci-kunci yang ada dalam literatur guna memastikan identitas dari tanaman
sehingga mampu mengurangi kekeliruan dalam pengumpulan bahan yang akan
dipakai pada pembuatan ekstrak dalam penelitian. Buku acuan yang dipakai
dalam determinasi ialah Flora of Java (spermatophytes only) volume I karangan
Backer dan Van den Brink (1968). Hasil determinasi sebagai berikut :
1b, 2b, 3b, 4b, 12b, 13b, 14b, 17b, 18b, 19b, 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 25b, 26b,
27a, 28b, 29b, 30b, 31a, 32a, 33a, 34a, 35b, 37b, 38b, 39b, 41a, 49b,
Familia : Caesalpiniaceae
1a, 2b, 3b, 4b, 9b, 10b, 11b
Genus : Caesalpinia
1a, 2b, 3b, 5b, 7b, 8a,
Species : Caesalpinia sappan Linn atau
Biancaea sappan Linn Todaro Hortus Botanicus Panormitanus. (18; 19; 20)
B. Hasil pembuatan ekstrak kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn)
Dalam penelitian ini kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) yang
dipakai yaitu 5 kg, yang sebelumnya sudah melalui proses cutting, drying, serta
powderring didapatkan hasil yaitu sebanyak 900 gram. Berikutnya dilaksanakan
proses pembuatan ekstrak dengan metode
menggunakan cairan penyari etanol 70%
maserasi
ialah perendaman
sebanyak 4,5 liter. Pada proses
berikutnya yaitu proses penyaringan maupun penguapan etanol serta air, sehingga
pada akhirnya didapatkan suatu ekstrak kental seberat 48,28 gram. Kemudian
dilakukan proses pembuatan konsentrasi ekstrak menjadi 20% b/v, 40% b/v, 60%
b/v, 80% b/v, serta 100% b/v.
C. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri dengan Metode Sumuran
Pengujian ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) dalam
aksinya sebagai antibakteri yang dilaksanakan di Laboratorium Biomedik II Sub.
Lab Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Surakarta,
memakai metode sumuran dan konsentrasi yang digunakan yaitu sebanyak lima
jenis urutan dari ekstrak diantaranya 20% b/v, 40% b/v, 60% b/v, 80% b/v, serta
100% b/v ditambah dua perlakuan kontrol ialah kontrol positif (amoksisilin serta
kloramfenikol) maupun kontrol negatif (DMSO 0,5%). Dan pada pengujian ini
pula dilakukan lima kali replikasi atau pengulangan yang memperlihatkan hasil
seperti dibawah ini :
1. Esherichia coli
Hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut :
Tabel 1. Hasil Pengukuran zona hambat uji antibakteri Escherichia coli ATCC 11229
Diameter Zona Hambat (mm)
Kontrol
Konsentrasi Ekstrak Caesalpenia sappan Linn
(+)
(-)
20%
1
24
4
2
24
3
Replikasi
Kontrol
40%
60%
80%
8
12
13
14
17
4
7
9
11
12
15
23
4
7
10
11
13
14
4
20
4
8
9
13
15
17
5
22
4
8
10
13
15
17
Mean
22,6
4
7,6
10
12,2
13,8
16
2. Staphylococcus aureus
Hasil yang diperoleh sebagai berikut :
100%
Tabel 2. Hasil Pengukuran zona hambat uji antibakteri Staphylococcus aureus ATCC 6538
Diameter Zona Hambat (mm)
Kontrol
Konsentrasi Ekstrak Caesalpinia sappan Linn
(+)
(-)
20%
1
36
4
2
37
3
Replikasi
Kontrol
40%
60%
80%
100%
7
13
15
13
19
4
11
7
13
14
15
37
4
8
13
12
14
18
4
36
4
9
13
15
16
19
5
35
4
8
13
14
16
17
Mean
36,2
4
8,6
11,8
13,8
14,6
17,6
HASIL ANALISIS DATA
Data penelitian dianalisis secara statistik dengan SPSS 17.0 for windows
menggunakan uji statistik Anova dan kemudian dilanjutkan dengan uji statistik Post
Hoc. Akan tetapi sebelumnya telah dilakukan uji distribusi data menggunakan uji
Shapiro Wilk serta homogenitas dengan Levene Test.
Tabel 3. Hasil Uji Analisis Data Escherichia coli dan Staphyloccus aureus
Uji Statistik
Escherichia coli
Staphylococcus aureus
Uji distribusi data
0,196
0,164
0,260
0,605
Uji Anova
0,000
0,000
Uji Post Hoc
0,008
0,018
Shapiro Wilk
Uji homogenitas
Levene test
PEMBAHASAN
Tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) pada dasarnya telah lama
dimanfaatkan masyarakat Indonesia, khususnya bagian kayunya dapat dipakai salah
satunya untuk zat pewarna alami pada makanan maupun minuman serta masih
banyak lagi manfaat lainnya.
Pada bagian kayu dari tanaman secang ada sedikit terkandung minyak atsiri,
namun jumlahnya tidak sebanyak zat saponin, flavonoid, dan tanin. Karena ketiga
zat tersebut mendominasi maka sebagian besar penelitian selalu memfokuskan ketiga
zat tersebut, akan tetapi pengaruh daripada minyak atsiri senantiasa tidak dapat
dihindari.
Dalam penelitian ini, memakai metode pengujian aktivitas antibakteri yaitu
menggunakan metode sumuran. Metode sumuran digunakan karena metode ini
mudah, selain itu metode ini membuat kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan
Linn) dapat berdifusi maksimal dikarenakan bahan akan bertemu langsung dengan
media pertumbuhan bukan hanya permukaan media pertumbuhan saja, melainkan
bisa terdifusi sampai kedasar media melalui sumur atau well atau lubang yang dibuat
pada media pertumbuhan kuman. Penelitian aktivitas antibakteri ini dilihat dari
terbentuknya zona hambat pertumbuhan kuman dengan melihat ada atau tidaknya
zona bening pada media pertumbuhan kuman (21)
Pada penelitian ini masing-masing kuman yaitu Escherichia coli ATCC 11229
serta Staphylococcus aureus ATCC 6538 mendapat tujuh kelompok perlakuan, yang
masing-masing perlakuan dilakukan pengulangan atau replikasi sebanyak lima kali
dengan tujuan untuk meyakinkan keabsahan data hasil percobaan, dapat mengurangi
experimental error sehingga menurunkan resiko kegagalan pada percobaan.
Tabel 4 yaitu uji aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus aureus ATCC
6538 memperoleh hasil yaitu masing-masing perlakuan yaitu 8,6 mm (20%), 11,8
mm (40%), 13,8 mm (60%), 14,6 mm (80%), dan 17,6 mm (100%). Dengan melihat
hasil tersebut maka dapat disimpulkan bahwa besar diameter yang menunjukan daya
hambat pertumbuhan bakteri berbanding lurus dengan konsentrasi bahan yang
diberikan, semakin tinggi konsentrasi ekstrak etanol kayu tanaman secang
(Caesalpinia sappan Linn) yang diberikan maka semakin besar pula kemampuan zat
aktif untuk menghambat pertumbuhan bakteri, seperti yang terlihat pada gambar 9
grafik mean daya hambat, pada uji Staphylococcus aureus seharusnya pada
konsentrasi yang lebih tinggi mengalami penurunan daya hambat bakteri karena
difusi semakin sulit terjadi akan tetapi pada penelitian ini bisa dikarenakan proses
ekstraksi simplisia yang masih mengandung minyak atsiri sehingga masih dapat
terjadi difusi dan menghasilkan daya hambat bakteri.
Hasil berbeda pada tabel 3 yaitu uji aktivitas antibakteri terhadap Escherichia
coli ATCC 11229. Tabel tersebut menunjukan yaitu 7,6 mm (20%), 10 mm (40%),
12,2 mm (60%), 13,8 mm (80%), dan 16 mm (100%). Disini ditemukan adanya
perbedaan dengan hasil dari Staphylococcus aureus, yaitu pada seri konsentrasi
ekstrak 20% b/v, 40% b/v, 60% b/v, 80% b/v, dan 100% b/v dimana didapatkan hasil
yang cukup luas zona hambatnya. Pada gambar 8 grafik Escherichia coli yang
didapatkan yaitu terlihat adanya kenaikan signifikan. Hal tersebut bisa disebabkan
karena beberapa penyebab, seperti pertumbuhan bakteri yang tidak merata pada
medianya, kecepatan pertumbuhan kuman, selain itu bisa disebabkan kecepatan difusi
dari zat aktif yang diujikan.
Dari kedua hasil penelitian dan sudah dianalisis data menggunakan SPSS 17.0
for windows disimpulkan ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan
Linn) memiliki aktivitas menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus dan
Escherichia coli. Namun, dari keduanya apabila dibandingkan kontrol positif dari
masing-masing kelompok seperti amoksisilin pada Staphylococcus aureus dan
kloramfenikol pada Escherichia coli maka ekstrak etanol kayu tanaman secang
(Caesalpinia sappan Linn) efektifitasnya belum bisa disamai. Sehingga disimpulkan
bahwa amoksisilin dan kloramenikol masih lebih poten dari ekstrak etanol kayu
tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) dalam penghambatan terhadap
pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus.
Selanjutnya apabila dibandingkan dari kedua hasil penelitian terdapat
perbedaan zona hambat antara Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Pada
Staphylococcus aureus zona hambat yang terbentuk lebih besar dibandingkan dengan
Escherichia coli. Hal tersebut disebabkan faktor kemampuan difusi bahan uji,
interaksi antar komponen medium, dan metabolit sekunder zat aktif.
Selain itu, pada penelitian Ramesh (2002) didapatkan fakta Staphylococcus aureus
memiliki zona inhibisi lebih besar dibandingkan Escherichia coli karena mekanisme
zat aktif tanaman menganggu sintesis protein dan peptidoglikan pada dinding bakteri
sehingga perbedaan stuktur dinding bakteri mempengaruhi efek zat aktif. Pada
Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif memiliki selubung sel
sederhana dibandingkan Escherichia coli.
Tabel 4. Perbedaan struktur dinding bakteri gram negatif dan gram positif
Gram Negatif (Selubung kompleks)
1. Membran Sitoplasma atau inner
Gram Positif (Selubung sederhana)
1. Membrane sitoplasma
membrane
2. Dinding sel :
2. Dinding sel :
a. Peptidoglikan
a. Peptidoglikan
b. Lipoprotein
b. Asam Teikoat dan Asam
c. Outer membrane
d. Lipopolisakarida
Teikuronat
c. Polisakarida
e. Perilasmic space
3. Kapsul
3. Kapsul
Bakteri uji Escherichia coli dilengkapi suatu struktur atau biasa disebut
dengan outer membrane, memiliki fungsi yaitu mengeluarkan molekul-molekul
hidrofilik serta menghambat perpindahan molekul-molekul besar, namun pada outer
membrane terdapat struktur yang disebut porin, yang dimana porin dipakai sebagai
saluran untuk melewati outer membrane bagi molekul-molekul hidrofilik yang
ukurannya lebih kecil seperti glukosa serta asam amino. Sedangkan pada molekulmolekul yang besar seperti antibiotik dan zat aktif ekstrak etanol kayu tanaman
secang (Caesalpinia sappan Linn) lebih sukar masuk ke dalam sel bakteri. Hal inilah
yang menyebabkan Escherichia coli lebih resisten daripada Staphylococcus aureus
pada penelitian ini (17; 22; 23).
Penelitian ini hanya dilaksanakan yaitu pengujian aktivitas antibakteri dari
ekstrak etanol kayu tanaman secang
(Caesalpinia sappan Linn) sehingga dapat
diketahuinya proses penghambatan pertumbuhan bakteri uji Staphylococcus aureus
ATCC 6538 serta Escherichia coli ATCC 11229. Dan menurut Davidson dan Branen
(2005), proses penghambatan aktivitas antikuman oleh senyawa aktif tanaman
mampu diakibatkan beberapa faktor, yang diantaranya ialah :
1. Senyawa dinding sel bakteri mengalami gangguan
2. Permeabilitas membran sel bakteri mengalami peningkatan sehingga berakibat
kehilangan komponen penyusun sel
3. Enzim metabolik mengalami inaktifasi
4. Material genetik mengalami ketidakutuhan
Didasarkan pendapat Yamashita et al (2012), bahwa proses penghambatan
antibakteri terjadi akibat adanya perlekatan antara zat aktif antibakteri dengan
permukaan sel bakteri atau zat aktif yang terkandung di dalam ekstrak melakukan
difusi ke bagian dalam dari sel bakteri.
Di sisi lain, penelitian ini belum dapat mengidentifikasi aksi senyawa aktif
yang paling berperan dalam melakukan proses penghambatan pertumbuhan bakteri
pada tiap-tiap bakteri. Sedangkan pada
penelitian yang dilakukan oleh Rissiani
(2006), pada kadar 100 mg/ml DMSO yang paling efektif sebagai antibakteri pada
Lactobacillus acidophilus. Dalam riset Hasniar Burhan (2014), kayu secang pada
kadar 2% yang dicampurkan ke susu kemudian diuji ke Escherichia coli juga
terbentuk zona hambat yang cukup luas. Pada penelitian Karlina (2011), kayu secang
dibuat perkolat kemudian diuji ke Pseudomonas aeruginosa dan Staphylococcus
aureus terlihat zona hambat mengikuti naiknya kadar maka naik zona hambatnya.
Pada riset Alvita Widyastuti (2010), efektifitas ekstrak kayu secang dalam
menghambat pertumbuhan Shigella dysentriae ialah kadar 5 gram. Dari penelitian ini,
ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) mempunyai efek
antibakteri pada Escherichia coli ATCC 11229 serta Staphylococcus aureus ATCC
6538.
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) memiliki
aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia coli ATCC
11229 dan Staphylococcus aureus ATCC 6538 secara in vitro.
2. Ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) memiliki
aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus ATCC 6538
bermula pada seri konsentrasi 20% b/v - 100% b/v akan tetapi potensi
antibakterinya tidak signifikan jika dikomparasi terhadap kontrol positif
(Amoksisilin).
3. Ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) memiliki
aktivitas antibakteri yang sangat kecil terhadap pertumbuhan Escherichia coli
ATCC 11229 dan jauh lebih efektif dibandingkan antara kontrol positif
(Kloramfenikol) dengan ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia
sappan Linn).
B. Saran
1. Perlunya dilaksanakan penelitian lebih komprehensif dan presisi pada masa
mendatang
(Caesalpinia
mengenai kandungan zat aktif dari kayu tanaman secang
sappan
Linn)
serta
mekanisme
aksinya
dalam
proses
penghambatan sebagai antibakteri.
2. Perlunya dilaksanakan uji aktivitas kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan
Linn) dengan menggunakan metode ekstraksi serta cairan penyari lain.
3. Perlunya dilakukan uji aktivitas kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan
Linn) dengan menggunakan metode pengukuran aktivitas antibakteri yang lain.
4. Perlu dilakukan uji aktivitas kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn)
yang lain seperti antioksidan, antiartritis, maupun antidiabetik dan lain
sebagainya.
5. Perlu dilakukan uji aktivitas antibakteri lanjutan terhadap ekstrak etanol kayu
tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) secara in vivo atau metode dilusi.
6. Perlunya kerjasama dengan pihak yang ahli dalam bidang tanaman obat
sehingga hasil penelitian dapat dikembangkan pada langkah berikutnya.
7. Perlunya pengambilan tanaman sebagai bahan uji yang sesuai dengan habitat
asalnya.
DAFTAR PUSTAKA
1. Yuwono A., 2013. Keanekaragaman Hayati. Jakarta Kementerian Lingkungan
HidupRepublik Indonesia. http://www.menlh.go.id/harikeanekaragam
an-hayati-22-mei-2013/ (Diakses oktober 2013)
2. Badan Pengawas Obat dan Makanan RI., 2005. Pedoman Cara Pembuatan
Obat Tradisional Yang Baik. Jakarta : BPOM RI
3. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia., 2012. Profil Data Kesehatan
Indonesia Tahun 2011. Jakarta. http://www.depkes.go.id
(Diakses
oktober 2013)
4. Badan Pengawas Obat dan Makanan RI., 2013. Peraturan Kepala Badan
Pengawas Obat Dan Makanan Republik Indonesia Nomor 28 Tahun
2013. Jakarta : BPOM RI
5. Badan Pusat Statistik RI., 2012. Indikator Kesehatan 1995-2011. Jakarta.
Badan Pusat Statistik Republik Indonesia. http://www.bps.go.id/tab_
sub/view.php?kat=1&tabel=1&daftar=1&id_subyek=30¬ab=33
(Diakses oktober 2013)
6. WHO., 2011. Combat Antimicrobial Resistance. World Health Organisation.
http://www.who.int/world-health-day/2011/WHD201_FS_EN.pdf
(Diakses september 2013)
7. WHO., 2013. Antimicrobial Resistance. World Health Organisation.
http://www.who.com (Diakses september 2013)
8. Holloway K, Dijk L.V., 2011. The World Medicines Situation 2011 Rational
Use Of Medicines. Geneva : World Health Organization
9. Batubara I, Mitsunaga T, Ohashi H., 2009. Screening anticne potency of
Indonesian
medicinal plants : antibacterial, lipase inhibition, and
antioxidant activities. Journal of Wood Science.
http://link.springer.com/article/10.1007/s10086-
008-1021-1
(Diakses desember 2013)
10. Kurniati N, Prasetya A.T, Winarni., 2012. Ekstraksi Dan Uji Stabilitas Zat
Warna Brazilein Dari Kayu Secang (Caesalpinia Sappan L.).
Semarang. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang. Indo.
J. Che. Sci. http://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/ijcs (Diakses
september 2013)
11. Prastiwi B.Y., 2008. Pengaruh pH dan Lama Pemanasan Terhadap
Perubahan Warna dan Intensitas Warna pada Kayu Secang
Sappan
(Caesalpinia
L.).
Fakultas
Keguruan
Dan
Ilmu
Pendidikan Universitas Muhammadyah Malang.
12. Hemalatha K., 2011. Wound Healing Activity Of Heartwood Extracts Of
Caesalpinia Sappan Linn. (Caesalpiniaceae). www.deccanpharma
journals.com (Diakses september 2013)
13. Saenjum C, Chaiyasut C, Kadchumsang S, Chansakaow S, Suttajit M., 2010.
Antioxidant activity and protective effects on DNA damage of
Caesalpinia
sappan
Pharmaceutical
University.
L.
Sciences,
extract.
Thailand.
Department
of
Faculty of Pharmacy, Chiang Mai
14. Wang Y.Z, Sun S.Q, Zhou Y.B., 2011. Extract of the dried heartwood of
Caesalpinia
sappan
L.
attenuates
collagen-inducedarthritis.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21557995
(Diakses
desember
2013)
15. Laxminarayan R, Duse A, Wattal C, Zaidi A.K, Wertheim H.F, Sumpradit N,
Vlieghe E, Hara G.L, Gould I.M, Goossens H, Greko C, So A.D,
Bigdeli M, Tomson G, Woodhouse W, Ombaka E, Peralta A.Q,
Qamar F.N, Mir F, Kariuki S, Bhutta Z.A, Coates A, Bergstrom R,
Wright G.D, Brown D.E, Cars O., 2013. Antibiotic resistance
need
for
global
Commission.
solutions.
The
Lancet
Infectious
the
Diseases
http://dx.doi.org/10.1016/S14733099(13)70318-9
(Diakses januari 2014)
16. Notoatmojo, Soekidjo., 2010. Metodologi Penelitian Kesehatan. Jakarta :
Rineka Cipta
17. Brooks, G.F, Janet, S.B, Stepens, A.M., 2007. Jawetz, Melnick, Adellberg
Mikrobiologi Kedokteran. Edisi 23.Alih bahasa Hartanto et al.
Jakarta : EGC.
18. Backer, C. A, Van d’hen Brink Jr, R. C. B., 1968. Flora of Java
(Spermatophytes only) vol I dan II. Groningen The Netherland :
Wolters Noordhoff N. V
19. Tjitrosoepomo, G., 2007. Taksonomi Tumbuhan Spermatophyta.Yogyakarta :
Gadjah Mada University Press
20. Van Steenis, C.G.G.J., 2005. Flora. Jakarta : Penerbit PT. Pradnya Paramita.
21. Azwar, Agoes., 2010. Tanaman Obat Indonesia. Jakarta : Salemba Medika
22. Cohen, G, N., 2011. Microbial Biochemistry-The outer membrane of gram
negative bacteria. Springer Science Bussines Media vol 26; 11-16.
23. Gupta, S. 1990. Mikrobiologi dasar, edisi 3.Terjemahan Julius ES. Jakarta :
Penerbit Binarupa Aksara.
KTIVITAS ANTIB
BAKTERII EKSTR
RAK ETA
ANOL KA
AYU
TANA
AMAN SE
ECANG (C
Caesalpin
nia sappan
n Linn) T ERHADA
AP
BAKT
TERI Esch
herichia C
Coli ATC
CC 11229 DAN
D
Stapphylococccus
Aureeus ATCC
C 6538 SE
ECARA IN
N VITRO
O
NAS
SKAH PU
UBLIKASII
Un
ntuk Memeenuhi Seb
bagian Persyaratan
Mencapai
M
D
Derajat Sarrjana Ked
dokteran
A
Achmad Ludfi
J500100
0014
FAKUL
LTAS KED
DOKTER
RAN
U
UNIVERS
SITAS MU
UHAMMA
ADIYAH SURAKA
ARTA
2014
4
ABSTRAK
ACHMAD LUDFI, J500100014, 2014. UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI
EKSTRAK ETANOL KAYU TANAMAN SECANG (Caesalpinia sappan Linn)
TERHADAP BAKTERI Escherichia Coli ATCC 11229 DAN Staphylococcus
Aureus ATCC 6538 SECARA IN VITRO. FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Latar Belakang : Tanaman Secang (Caesalpinia sappan Linn) ialah termasuk
tanaman yang mempunyai prospek yang sangat baik dalam pemanfaatannya sebagai
obat terutama antibakteri. Pada tanaman secang terdapat senyawa tanin, saponin,
serta flavonoid yang mempunyai aksi sebagai antibakteri.
Tujuan Penelitian : Tujuan pada penelitian ini ialah agar diketahuinya aktivitas dari
ekstrak etanol tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) dalam kemampuannya
untuk menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli serta Staphylococcus
aureus.
Metode Penelitian : Metode pada penelitian ini ialah true experimental laboratorik
menggunakan metode post test only control group design. Ekstrak etanol tanaman
secang (Caesalpinia sappan Linn) yang diujikan memakai metode sumuran
kemudian dibagi dalam beberapa konsentrasi diantaranya 20% b/v, 40% b/v, 60%
b/v, 80% b/v, serta 100% b/v. Pada media pertumbuhan kuman Muller Hinton dibuat
beberapa sumuran yang diolesi dengan biakan Escherichia coli ATCC 11229 serta
Staphylococcus aureus ATCC 6538 yang sebelumnya sudah distandarisasi
menggunakan standar 0,5 McFarland. Sumuran ditetesi ekstrak etanol tanaman
secang (Caesalpinia sappan Linn)
dalam berbagai seri konsentrasi. Selanjutnya
diinkubasi pada temperatur 37° C selama 24 jam yang kemudian zona hambat yang
terbentuk selanjutnya diukur.
Hasil Peneltian : Ekstrak etanol kunyit kuning (Caesalpinia sappan Linn) dengan
konsentrasi 20% b/v, 40% b/v, 60% b/v, 80% b/v, serta 100% b/v dapat menghambat
pertumbuhan bakteri Escherichia coli dengan rerata masing-masing yaitu 7,6 mm, 10
mm, 12,2 mm, 13,8 mm, dan 16 mm dengan nilai uji statistik p = 0,000 sedangkan
Staphylococcus aureus dengan masing-masing rerata diameter zona hambat yaitu 8,6
mm, 11,8 mm, 13,8 mm, 14,6 mm, dan 17,6 mm dan nilai uji statistik p = 0, 000.
Kesimpulan : Ekstrak etanol tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) mempunyai
kemampuan dalam aksinya sebagai suatu antibakteri terhadap bakteri Escherichia
coli ATCC 11229 serta Staphylococcus aureus ATCC 6538 secara in vitro
Kata Kunci : Ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn),
aktivitas antibakteri, Staphylococcus aureus, Escherichia coli.
ABSTRACT
ACHMAD LUDFI, J500100014, 2014. ANTIBACTERIAL ACTIVITY TEST
OF ETHANOL EXTRACT OF SAPPAN WOOD (Caesalpinia sappan Linn)
AGAINSTS Escherichia Coli ATCC 11229 AND Staphylococcus Aureus ATCC
6538
IN
VITRO.
FACULTY
OF
MEDICINE
UNIVERSITY
MUHAMMADIYAH SURAKARTA.
Background : Sappan wood (Caesalpinia sappan Linn) is one of plants that have a
prospect to be used as an antibacterial. Sappan wood (Caesalpinia sappan Linn)
contain subtances like tanin, saponin, and flavonoid compound that have an
antibacterial action.
Objective : This research to determine activity of ethanol extract of sappan wood
(Caesalpinia sappan Linn) inhibiting the growth of Escherichia coli and
Staphylococcus aureus.
Method : This research come with true experimental design laboratory with Post
Test Only Control Group Design method. The ethanol extract of sappan wood
(Caesalpinia sappan Linn) is tested by well method with concentration 20% w/v,
40% w/v, 60% w/v, 80% w/v, and 100 w/v. Wells is made on Muller Hinton germ
growth media which is smeared by culture of Escherichia coli ATCC 11229 and
Staphylococcus aureus ATCC 6538 which has been standardized by 0,5 McFarland
standard. The ethanol extract of sappan wood (Caesalpinia sappan Linn) drip into the
well with various concentrations. It is incubated with a temperature of 37°C for 24
hours and the form inhibition zone is measured.
Result : The ethanol extract of sappan wood (Caesalpinia sappan Linn)
with
concentration 20% w/v, 40% w/v, 60% w/v, 80% w/v, and 100% w/v, can inhibit
the growth of Escherichia coli with mean inhibition zone diameter is 7,6 mm, 10
mm, 12,2 mm, 13,8 mm, and 16 mm and the value of the statistic test p = 0,000,
while Staphylococcus aureus with mean of each is 8,6 mm, 11,8 mm, 13,8 mm,
14,6 mm, and 17,6 mm with p = 0,000.
Conclusion : The ethanol extract of sappan wood (Caesalpinia sappan Linn) has
antibacterial activity against of Escherichia coli ATCC 11229 and Staphylococcus
aureus ATCC 6538 in vitro.
Keyword : The ethanol extract of sappan wood (Caesalpinia sappan Linn),
antibacterial activity, Escherichia coli, Staphylococcus aureus
PENDAHULUAN
Anugerah terbesar bagi insan Indonesia sebagai negeri dengan keanekaragaman
hayati begitu kaya. Terutama tanaman obat tradisional yang tumbuh di nusantara
sebanyak 7500 spesies, telah teridentifikasi 940 spesies (1)
Obat tradisional ialah suatu bahan atau campuran bahan yang diperoleh dari
bahan tumbuh-tumbuhan, hewani, mineral, sediaan sarian atau galenik, bisa juga
campuran bahan tersebut, penggunaannya secara turun tenurun (2)
Berdasarkan data statistik pemakaian obat tradisional oleh masyarakat Indonesia
untuk tahun 2011 telah terjadi penurunan persentase yang cukup signifikan yaitu
23,63 % dari tahun sebelumnya sebesar 27,58 % (3)
Pemerintah terus mendukung segala usaha untuk menempatkan penggunaan
obat tradisional dalam upaya peningkatan derajat kesehatan rakyat Indonesia, serta
mendukung pengembangan obat tradisional di Indonesia, salah satu diantaranya
dengan adanya regulasi Peraturan Kepala BPOM RI Nomor 28 Tahun 2013 tentang
obat tradisional yang intisarinya ialah memudahkan untuk mengimpor bahan-bahan
ramuan untuk pembuatan obat tradisional di dalam negeri (4)
Dilandaskan pada data-data yang diperoleh dalam Profil Data Kesehatan
Indonesia tahun 2011 juga menunjukkan tingkat kejadian kasus penyakit infeksi di
Indonesia masih sangat tinggi dibandingkan dengan negara-negara sesama anggota
ASEAN lainnya (5)
Menurut sebuah laporan yang diterbitkan oleh Organisasi Kesehatan Dunia
(WHO) bertajuk The World Medicines Situation 2011 Rational Use Of Medicines,
terdapat hampir 30 % tindakan meresepkan antibiotik masih tidak tepat berakibat
terjadinya peningkatan kemunculan strain-strain baru bakteri resisten (6)
Bertepatan Hari Kesehatan Dunia tahun 2011, Organisasi Kesehatan Dunia
(WHO) mengangkat tema Combat Antimicrobial Resistance yang bertujuan agar
Pemerintah di setiap negara lebih memperhatikan kondisi resistensi bakteri yang
sedang mewabah di seluruh dunia (7)
Kemudian, perlu diketahui pula bahwa kini persentase untuk infeksi
nosokomial yang disebabkan oleh bakteri Methicillin Resistant Staphylococcus
Aureus (MRSA) maupun bakteri Gram Negatif Multidrug Resistant masih cukup
tinggi prevalensinya di seluruh dunia (8)
Salah satu tanaman obat tradisional tersebut diantaranya kayu tanaman secang
(Caesalpinia sappan Linn). Tanaman ini mudah didapat, kayu tanaman secang ini
sering dibuat dalam bentuk minuman wedang secang khas kerajaan mataram, teh
secang khas sulawesi, bir pletok, maupun zat pewarna alami. Dari 40 bahan tanaman
obat tradisional di Indonesia yang diekstraksi dengan metanol dan 50% etanol,
didapatkan fakta bahwa Caesalpinia sappan Linn ini merupakan salah satu ekstrak
terbaik yang mampu bekerja sebagai antibakteri potensial untuk diteliti lebih lanjut (9;
10; 11)
Kayu tanaman secang ini telah diketahui pula berpotensi sebagai antibakteri,
antioksidan, maupun antiartritis dan lain sebagainya
(12; 13; 14)
Sebagian besar
antibakteri saat ini digunakan dalam berbagai tindakan medis merupakan antibakteri
yang ditemukan sejak lebih dari 50 tahun lalu, sehingga perlu penelitian untuk
memperbarui antibakteri. Sebagai solusi menanggulangi kejadian penyakit infeksi
bakteri yang tinggi dan resisten. Diantaranya uji mikrobiologi secara in vitro pada
kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) dibuat ekstrak menggunakan pelarut
etanol 70%, nanti zat berupa tanin, saponin, flavonoid dari ektrak tersebut dilakukan
pengujiaan pada bakteri Escherichia coli ATCC 11229 (sebagai gram negatif) dan
Staphylococcus aureus ATCC 6538 (sebagai gram positif) (15)
Berlandaskan pemaparan di atas, peneliti berminat untuk mengetahui efek dari
ekstrak etanol kayu tanaman secang sebagai antibakteri dengan bakteri uji
Escherichia coli ATCC 11229 (sebagai gram negatif) dan Staphylococcus aureus
ATCC 6538 (sebagai gram positif).
TUJUAN
1. Tujuan Umum
Mengetahui efek ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn)
sebagai antibakteri terhadap Escherichia coli ATCC 11229 (bakteri gram negatif)
dan Staphylococcus aureus ATCC 6538 (bakteri gram positif) secara in vitro.
2. Tujuan Khusus
a) Untuk mengetahui efek ekstrak etanol kayu tanaman secang
(Caesalpinia
sappan Linn) sebagai antibakteri terhadap bakteri Escherichia coli ATCC
11229 dan Staphylococcus aureus ATCC 6538.
b) Untuk mengetahui pada konsentrasi berapakah ekstrak etanol kayu tanaman
secang (Caesalpinia sappan Linn) mempunyai efek pada pertumbuhan bakteri
Escherichia coli ATCC 11229 maupun Staphylococcus aureus ATCC 6538.
METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini merupakan rancangan Posttest Only Control Design
melalui pendekatan kajian cross sectional yang akan disertai dengan
uji pada
laboratorium mikrobiologi untuk mengetahui aktivitas antibakteri etanol kayu
tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) terhadap bakteri Escherichia coli ATCC
11229 dan Staphylococcus aures ATCC 6538 secara in vitro (16)
DEFINISI OPERASIONAL
1.
Ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn)
Proses pembuatan ekstrak kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn)
memakai metode maserasi menurut prosedur Ansel (2008) dengan menggunakan
pelarut etanol 70% dengan satuan ukur mililiter (ml) yang kemudian didapatkan
suatu ekstrak kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) yang masingmasing pada konsentrasi 20% b/v, 40% b/v, 60% b/v, 80 % b/v, dan 100% b/v,
dimana proses pembuatannya dilaksanakan di Laboratorium Biomedik III Sub
Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2.
Escherichia coli dan Staphylococcus aureus
Escherichia coli ATCC 11229 dan Staphylococcus aureus ATCC 6538 adalah
biakan murni yang diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3.
Aktivitas antibakteri
Aktifitas antibakteri diukur dari zona hambat (zona jernih) dengan menggunakan
jangka sorong pada masing–masing berdasarkan satuan ukur milimeter (mm)
pada masing-masing konsentrasi ekstrak etanol kayu tanaman secang
(Caesalpinia sappan Linn) terhadap pertumbuhan koloni bakteri uji yang
dioleskan pada media Muller Hinton yang telah dibuat sumuran lalu kemudian
diberi ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) dengan
masing-masing konsentrasi 20% b/v, 40% b/v, 60% b/v, 80 % b/v, dan 100% b/v
yang sebelumnya telah diinkubasi selama 24 jam pada temperatur 37°
(17)
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Determinasi Tanaman
Determinasi tanaman dilaksanakan di Laboratorium Biologi Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Surakarta dengan memakai
bahan uji berupa tanaman yaitu kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn).
Determinasi dilaksanakan dengan mennyesuaikan morfologi tanaman dengan
kunci-kunci yang ada dalam literatur guna memastikan identitas dari tanaman
sehingga mampu mengurangi kekeliruan dalam pengumpulan bahan yang akan
dipakai pada pembuatan ekstrak dalam penelitian. Buku acuan yang dipakai
dalam determinasi ialah Flora of Java (spermatophytes only) volume I karangan
Backer dan Van den Brink (1968). Hasil determinasi sebagai berikut :
1b, 2b, 3b, 4b, 12b, 13b, 14b, 17b, 18b, 19b, 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 25b, 26b,
27a, 28b, 29b, 30b, 31a, 32a, 33a, 34a, 35b, 37b, 38b, 39b, 41a, 49b,
Familia : Caesalpiniaceae
1a, 2b, 3b, 4b, 9b, 10b, 11b
Genus : Caesalpinia
1a, 2b, 3b, 5b, 7b, 8a,
Species : Caesalpinia sappan Linn atau
Biancaea sappan Linn Todaro Hortus Botanicus Panormitanus. (18; 19; 20)
B. Hasil pembuatan ekstrak kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn)
Dalam penelitian ini kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) yang
dipakai yaitu 5 kg, yang sebelumnya sudah melalui proses cutting, drying, serta
powderring didapatkan hasil yaitu sebanyak 900 gram. Berikutnya dilaksanakan
proses pembuatan ekstrak dengan metode
menggunakan cairan penyari etanol 70%
maserasi
ialah perendaman
sebanyak 4,5 liter. Pada proses
berikutnya yaitu proses penyaringan maupun penguapan etanol serta air, sehingga
pada akhirnya didapatkan suatu ekstrak kental seberat 48,28 gram. Kemudian
dilakukan proses pembuatan konsentrasi ekstrak menjadi 20% b/v, 40% b/v, 60%
b/v, 80% b/v, serta 100% b/v.
C. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri dengan Metode Sumuran
Pengujian ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) dalam
aksinya sebagai antibakteri yang dilaksanakan di Laboratorium Biomedik II Sub.
Lab Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Surakarta,
memakai metode sumuran dan konsentrasi yang digunakan yaitu sebanyak lima
jenis urutan dari ekstrak diantaranya 20% b/v, 40% b/v, 60% b/v, 80% b/v, serta
100% b/v ditambah dua perlakuan kontrol ialah kontrol positif (amoksisilin serta
kloramfenikol) maupun kontrol negatif (DMSO 0,5%). Dan pada pengujian ini
pula dilakukan lima kali replikasi atau pengulangan yang memperlihatkan hasil
seperti dibawah ini :
1. Esherichia coli
Hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut :
Tabel 1. Hasil Pengukuran zona hambat uji antibakteri Escherichia coli ATCC 11229
Diameter Zona Hambat (mm)
Kontrol
Konsentrasi Ekstrak Caesalpenia sappan Linn
(+)
(-)
20%
1
24
4
2
24
3
Replikasi
Kontrol
40%
60%
80%
8
12
13
14
17
4
7
9
11
12
15
23
4
7
10
11
13
14
4
20
4
8
9
13
15
17
5
22
4
8
10
13
15
17
Mean
22,6
4
7,6
10
12,2
13,8
16
2. Staphylococcus aureus
Hasil yang diperoleh sebagai berikut :
100%
Tabel 2. Hasil Pengukuran zona hambat uji antibakteri Staphylococcus aureus ATCC 6538
Diameter Zona Hambat (mm)
Kontrol
Konsentrasi Ekstrak Caesalpinia sappan Linn
(+)
(-)
20%
1
36
4
2
37
3
Replikasi
Kontrol
40%
60%
80%
100%
7
13
15
13
19
4
11
7
13
14
15
37
4
8
13
12
14
18
4
36
4
9
13
15
16
19
5
35
4
8
13
14
16
17
Mean
36,2
4
8,6
11,8
13,8
14,6
17,6
HASIL ANALISIS DATA
Data penelitian dianalisis secara statistik dengan SPSS 17.0 for windows
menggunakan uji statistik Anova dan kemudian dilanjutkan dengan uji statistik Post
Hoc. Akan tetapi sebelumnya telah dilakukan uji distribusi data menggunakan uji
Shapiro Wilk serta homogenitas dengan Levene Test.
Tabel 3. Hasil Uji Analisis Data Escherichia coli dan Staphyloccus aureus
Uji Statistik
Escherichia coli
Staphylococcus aureus
Uji distribusi data
0,196
0,164
0,260
0,605
Uji Anova
0,000
0,000
Uji Post Hoc
0,008
0,018
Shapiro Wilk
Uji homogenitas
Levene test
PEMBAHASAN
Tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) pada dasarnya telah lama
dimanfaatkan masyarakat Indonesia, khususnya bagian kayunya dapat dipakai salah
satunya untuk zat pewarna alami pada makanan maupun minuman serta masih
banyak lagi manfaat lainnya.
Pada bagian kayu dari tanaman secang ada sedikit terkandung minyak atsiri,
namun jumlahnya tidak sebanyak zat saponin, flavonoid, dan tanin. Karena ketiga
zat tersebut mendominasi maka sebagian besar penelitian selalu memfokuskan ketiga
zat tersebut, akan tetapi pengaruh daripada minyak atsiri senantiasa tidak dapat
dihindari.
Dalam penelitian ini, memakai metode pengujian aktivitas antibakteri yaitu
menggunakan metode sumuran. Metode sumuran digunakan karena metode ini
mudah, selain itu metode ini membuat kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan
Linn) dapat berdifusi maksimal dikarenakan bahan akan bertemu langsung dengan
media pertumbuhan bukan hanya permukaan media pertumbuhan saja, melainkan
bisa terdifusi sampai kedasar media melalui sumur atau well atau lubang yang dibuat
pada media pertumbuhan kuman. Penelitian aktivitas antibakteri ini dilihat dari
terbentuknya zona hambat pertumbuhan kuman dengan melihat ada atau tidaknya
zona bening pada media pertumbuhan kuman (21)
Pada penelitian ini masing-masing kuman yaitu Escherichia coli ATCC 11229
serta Staphylococcus aureus ATCC 6538 mendapat tujuh kelompok perlakuan, yang
masing-masing perlakuan dilakukan pengulangan atau replikasi sebanyak lima kali
dengan tujuan untuk meyakinkan keabsahan data hasil percobaan, dapat mengurangi
experimental error sehingga menurunkan resiko kegagalan pada percobaan.
Tabel 4 yaitu uji aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus aureus ATCC
6538 memperoleh hasil yaitu masing-masing perlakuan yaitu 8,6 mm (20%), 11,8
mm (40%), 13,8 mm (60%), 14,6 mm (80%), dan 17,6 mm (100%). Dengan melihat
hasil tersebut maka dapat disimpulkan bahwa besar diameter yang menunjukan daya
hambat pertumbuhan bakteri berbanding lurus dengan konsentrasi bahan yang
diberikan, semakin tinggi konsentrasi ekstrak etanol kayu tanaman secang
(Caesalpinia sappan Linn) yang diberikan maka semakin besar pula kemampuan zat
aktif untuk menghambat pertumbuhan bakteri, seperti yang terlihat pada gambar 9
grafik mean daya hambat, pada uji Staphylococcus aureus seharusnya pada
konsentrasi yang lebih tinggi mengalami penurunan daya hambat bakteri karena
difusi semakin sulit terjadi akan tetapi pada penelitian ini bisa dikarenakan proses
ekstraksi simplisia yang masih mengandung minyak atsiri sehingga masih dapat
terjadi difusi dan menghasilkan daya hambat bakteri.
Hasil berbeda pada tabel 3 yaitu uji aktivitas antibakteri terhadap Escherichia
coli ATCC 11229. Tabel tersebut menunjukan yaitu 7,6 mm (20%), 10 mm (40%),
12,2 mm (60%), 13,8 mm (80%), dan 16 mm (100%). Disini ditemukan adanya
perbedaan dengan hasil dari Staphylococcus aureus, yaitu pada seri konsentrasi
ekstrak 20% b/v, 40% b/v, 60% b/v, 80% b/v, dan 100% b/v dimana didapatkan hasil
yang cukup luas zona hambatnya. Pada gambar 8 grafik Escherichia coli yang
didapatkan yaitu terlihat adanya kenaikan signifikan. Hal tersebut bisa disebabkan
karena beberapa penyebab, seperti pertumbuhan bakteri yang tidak merata pada
medianya, kecepatan pertumbuhan kuman, selain itu bisa disebabkan kecepatan difusi
dari zat aktif yang diujikan.
Dari kedua hasil penelitian dan sudah dianalisis data menggunakan SPSS 17.0
for windows disimpulkan ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan
Linn) memiliki aktivitas menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus dan
Escherichia coli. Namun, dari keduanya apabila dibandingkan kontrol positif dari
masing-masing kelompok seperti amoksisilin pada Staphylococcus aureus dan
kloramfenikol pada Escherichia coli maka ekstrak etanol kayu tanaman secang
(Caesalpinia sappan Linn) efektifitasnya belum bisa disamai. Sehingga disimpulkan
bahwa amoksisilin dan kloramenikol masih lebih poten dari ekstrak etanol kayu
tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) dalam penghambatan terhadap
pertumbuhan Escherichia coli dan Staphylococcus aureus.
Selanjutnya apabila dibandingkan dari kedua hasil penelitian terdapat
perbedaan zona hambat antara Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Pada
Staphylococcus aureus zona hambat yang terbentuk lebih besar dibandingkan dengan
Escherichia coli. Hal tersebut disebabkan faktor kemampuan difusi bahan uji,
interaksi antar komponen medium, dan metabolit sekunder zat aktif.
Selain itu, pada penelitian Ramesh (2002) didapatkan fakta Staphylococcus aureus
memiliki zona inhibisi lebih besar dibandingkan Escherichia coli karena mekanisme
zat aktif tanaman menganggu sintesis protein dan peptidoglikan pada dinding bakteri
sehingga perbedaan stuktur dinding bakteri mempengaruhi efek zat aktif. Pada
Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif memiliki selubung sel
sederhana dibandingkan Escherichia coli.
Tabel 4. Perbedaan struktur dinding bakteri gram negatif dan gram positif
Gram Negatif (Selubung kompleks)
1. Membran Sitoplasma atau inner
Gram Positif (Selubung sederhana)
1. Membrane sitoplasma
membrane
2. Dinding sel :
2. Dinding sel :
a. Peptidoglikan
a. Peptidoglikan
b. Lipoprotein
b. Asam Teikoat dan Asam
c. Outer membrane
d. Lipopolisakarida
Teikuronat
c. Polisakarida
e. Perilasmic space
3. Kapsul
3. Kapsul
Bakteri uji Escherichia coli dilengkapi suatu struktur atau biasa disebut
dengan outer membrane, memiliki fungsi yaitu mengeluarkan molekul-molekul
hidrofilik serta menghambat perpindahan molekul-molekul besar, namun pada outer
membrane terdapat struktur yang disebut porin, yang dimana porin dipakai sebagai
saluran untuk melewati outer membrane bagi molekul-molekul hidrofilik yang
ukurannya lebih kecil seperti glukosa serta asam amino. Sedangkan pada molekulmolekul yang besar seperti antibiotik dan zat aktif ekstrak etanol kayu tanaman
secang (Caesalpinia sappan Linn) lebih sukar masuk ke dalam sel bakteri. Hal inilah
yang menyebabkan Escherichia coli lebih resisten daripada Staphylococcus aureus
pada penelitian ini (17; 22; 23).
Penelitian ini hanya dilaksanakan yaitu pengujian aktivitas antibakteri dari
ekstrak etanol kayu tanaman secang
(Caesalpinia sappan Linn) sehingga dapat
diketahuinya proses penghambatan pertumbuhan bakteri uji Staphylococcus aureus
ATCC 6538 serta Escherichia coli ATCC 11229. Dan menurut Davidson dan Branen
(2005), proses penghambatan aktivitas antikuman oleh senyawa aktif tanaman
mampu diakibatkan beberapa faktor, yang diantaranya ialah :
1. Senyawa dinding sel bakteri mengalami gangguan
2. Permeabilitas membran sel bakteri mengalami peningkatan sehingga berakibat
kehilangan komponen penyusun sel
3. Enzim metabolik mengalami inaktifasi
4. Material genetik mengalami ketidakutuhan
Didasarkan pendapat Yamashita et al (2012), bahwa proses penghambatan
antibakteri terjadi akibat adanya perlekatan antara zat aktif antibakteri dengan
permukaan sel bakteri atau zat aktif yang terkandung di dalam ekstrak melakukan
difusi ke bagian dalam dari sel bakteri.
Di sisi lain, penelitian ini belum dapat mengidentifikasi aksi senyawa aktif
yang paling berperan dalam melakukan proses penghambatan pertumbuhan bakteri
pada tiap-tiap bakteri. Sedangkan pada
penelitian yang dilakukan oleh Rissiani
(2006), pada kadar 100 mg/ml DMSO yang paling efektif sebagai antibakteri pada
Lactobacillus acidophilus. Dalam riset Hasniar Burhan (2014), kayu secang pada
kadar 2% yang dicampurkan ke susu kemudian diuji ke Escherichia coli juga
terbentuk zona hambat yang cukup luas. Pada penelitian Karlina (2011), kayu secang
dibuat perkolat kemudian diuji ke Pseudomonas aeruginosa dan Staphylococcus
aureus terlihat zona hambat mengikuti naiknya kadar maka naik zona hambatnya.
Pada riset Alvita Widyastuti (2010), efektifitas ekstrak kayu secang dalam
menghambat pertumbuhan Shigella dysentriae ialah kadar 5 gram. Dari penelitian ini,
ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) mempunyai efek
antibakteri pada Escherichia coli ATCC 11229 serta Staphylococcus aureus ATCC
6538.
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) memiliki
aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia coli ATCC
11229 dan Staphylococcus aureus ATCC 6538 secara in vitro.
2. Ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) memiliki
aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus ATCC 6538
bermula pada seri konsentrasi 20% b/v - 100% b/v akan tetapi potensi
antibakterinya tidak signifikan jika dikomparasi terhadap kontrol positif
(Amoksisilin).
3. Ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) memiliki
aktivitas antibakteri yang sangat kecil terhadap pertumbuhan Escherichia coli
ATCC 11229 dan jauh lebih efektif dibandingkan antara kontrol positif
(Kloramfenikol) dengan ekstrak etanol kayu tanaman secang (Caesalpinia
sappan Linn).
B. Saran
1. Perlunya dilaksanakan penelitian lebih komprehensif dan presisi pada masa
mendatang
(Caesalpinia
mengenai kandungan zat aktif dari kayu tanaman secang
sappan
Linn)
serta
mekanisme
aksinya
dalam
proses
penghambatan sebagai antibakteri.
2. Perlunya dilaksanakan uji aktivitas kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan
Linn) dengan menggunakan metode ekstraksi serta cairan penyari lain.
3. Perlunya dilakukan uji aktivitas kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan
Linn) dengan menggunakan metode pengukuran aktivitas antibakteri yang lain.
4. Perlu dilakukan uji aktivitas kayu tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn)
yang lain seperti antioksidan, antiartritis, maupun antidiabetik dan lain
sebagainya.
5. Perlu dilakukan uji aktivitas antibakteri lanjutan terhadap ekstrak etanol kayu
tanaman secang (Caesalpinia sappan Linn) secara in vivo atau metode dilusi.
6. Perlunya kerjasama dengan pihak yang ahli dalam bidang tanaman obat
sehingga hasil penelitian dapat dikembangkan pada langkah berikutnya.
7. Perlunya pengambilan tanaman sebagai bahan uji yang sesuai dengan habitat
asalnya.
DAFTAR PUSTAKA
1. Yuwono A., 2013. Keanekaragaman Hayati. Jakarta Kementerian Lingkungan
HidupRepublik Indonesia. http://www.menlh.go.id/harikeanekaragam
an-hayati-22-mei-2013/ (Diakses oktober 2013)
2. Badan Pengawas Obat dan Makanan RI., 2005. Pedoman Cara Pembuatan
Obat Tradisional Yang Baik. Jakarta : BPOM RI
3. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia., 2012. Profil Data Kesehatan
Indonesia Tahun 2011. Jakarta. http://www.depkes.go.id
(Diakses
oktober 2013)
4. Badan Pengawas Obat dan Makanan RI., 2013. Peraturan Kepala Badan
Pengawas Obat Dan Makanan Republik Indonesia Nomor 28 Tahun
2013. Jakarta : BPOM RI
5. Badan Pusat Statistik RI., 2012. Indikator Kesehatan 1995-2011. Jakarta.
Badan Pusat Statistik Republik Indonesia. http://www.bps.go.id/tab_
sub/view.php?kat=1&tabel=1&daftar=1&id_subyek=30¬ab=33
(Diakses oktober 2013)
6. WHO., 2011. Combat Antimicrobial Resistance. World Health Organisation.
http://www.who.int/world-health-day/2011/WHD201_FS_EN.pdf
(Diakses september 2013)
7. WHO., 2013. Antimicrobial Resistance. World Health Organisation.
http://www.who.com (Diakses september 2013)
8. Holloway K, Dijk L.V., 2011. The World Medicines Situation 2011 Rational
Use Of Medicines. Geneva : World Health Organization
9. Batubara I, Mitsunaga T, Ohashi H., 2009. Screening anticne potency of
Indonesian
medicinal plants : antibacterial, lipase inhibition, and
antioxidant activities. Journal of Wood Science.
http://link.springer.com/article/10.1007/s10086-
008-1021-1
(Diakses desember 2013)
10. Kurniati N, Prasetya A.T, Winarni., 2012. Ekstraksi Dan Uji Stabilitas Zat
Warna Brazilein Dari Kayu Secang (Caesalpinia Sappan L.).
Semarang. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang. Indo.
J. Che. Sci. http://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/ijcs (Diakses
september 2013)
11. Prastiwi B.Y., 2008. Pengaruh pH dan Lama Pemanasan Terhadap
Perubahan Warna dan Intensitas Warna pada Kayu Secang
Sappan
(Caesalpinia
L.).
Fakultas
Keguruan
Dan
Ilmu
Pendidikan Universitas Muhammadyah Malang.
12. Hemalatha K., 2011. Wound Healing Activity Of Heartwood Extracts Of
Caesalpinia Sappan Linn. (Caesalpiniaceae). www.deccanpharma
journals.com (Diakses september 2013)
13. Saenjum C, Chaiyasut C, Kadchumsang S, Chansakaow S, Suttajit M., 2010.
Antioxidant activity and protective effects on DNA damage of
Caesalpinia
sappan
Pharmaceutical
University.
L.
Sciences,
extract.
Thailand.
Department
of
Faculty of Pharmacy, Chiang Mai
14. Wang Y.Z, Sun S.Q, Zhou Y.B., 2011. Extract of the dried heartwood of
Caesalpinia
sappan
L.
attenuates
collagen-inducedarthritis.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21557995
(Diakses
desember
2013)
15. Laxminarayan R, Duse A, Wattal C, Zaidi A.K, Wertheim H.F, Sumpradit N,
Vlieghe E, Hara G.L, Gould I.M, Goossens H, Greko C, So A.D,
Bigdeli M, Tomson G, Woodhouse W, Ombaka E, Peralta A.Q,
Qamar F.N, Mir F, Kariuki S, Bhutta Z.A, Coates A, Bergstrom R,
Wright G.D, Brown D.E, Cars O., 2013. Antibiotic resistance
need
for
global
Commission.
solutions.
The
Lancet
Infectious
the
Diseases
http://dx.doi.org/10.1016/S14733099(13)70318-9
(Diakses januari 2014)
16. Notoatmojo, Soekidjo., 2010. Metodologi Penelitian Kesehatan. Jakarta :
Rineka Cipta
17. Brooks, G.F, Janet, S.B, Stepens, A.M., 2007. Jawetz, Melnick, Adellberg
Mikrobiologi Kedokteran. Edisi 23.Alih bahasa Hartanto et al.
Jakarta : EGC.
18. Backer, C. A, Van d’hen Brink Jr, R. C. B., 1968. Flora of Java
(Spermatophytes only) vol I dan II. Groningen The Netherland :
Wolters Noordhoff N. V
19. Tjitrosoepomo, G., 2007. Taksonomi Tumbuhan Spermatophyta.Yogyakarta :
Gadjah Mada University Press
20. Van Steenis, C.G.G.J., 2005. Flora. Jakarta : Penerbit PT. Pradnya Paramita.
21. Azwar, Agoes., 2010. Tanaman Obat Indonesia. Jakarta : Salemba Medika
22. Cohen, G, N., 2011. Microbial Biochemistry-The outer membrane of gram
negative bacteria. Springer Science Bussines Media vol 26; 11-16.
23. Gupta, S. 1990. Mikrobiologi dasar, edisi 3.Terjemahan Julius ES. Jakarta :
Penerbit Binarupa Aksara.