Perbedaan Aktivitas Antibakteri Flavonoid Total Dan Tanin Total Pada Daun Bangun-Bangun (Coleus Amboinicus Lour) Terhadap Bakteri Shigella Dysenteriae, Escherichia Coli Dan Salmonella Typhi
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Infeksi saluran pencernaan disebabkan karena tertelannya mikroorganisme patogen
yang dapat menimbulkan infeksi dan intoksikasi pada manusia dan menimbulkan
penyakit misalnya disentri, diare dan demam tifoid (Gibson, 1996). Secara berturutturut penyebab bakteri patogen yaitu Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan
Salmonella typhi (Afset et al, 2003). Penyakit disentri masih merupakan salah satu
masalah kesehatan umum bagi masyarakat Indonesia. Salah satu penyebab disentri
adalah Shigella dysenteriae (Lay, 1994). Escherichia coli adalah bagian flora normal
saluran usus yang diduga apabila dalam jumlah yang abnormal sebagai penyebab
diare. Demam tifoid adalah penyakit infeksi sistemik yang disebabkan oleh
Salmonella typhi. Pada umumnya ketiga bakteri ini ditularkan melalui konsumsi
makanan atau minuman yang terkontaminasi atau dari feces dan urin orang yang
terinfeksi (Gibson, 1996).
Menurut Jawetz et al (2001), pengendalian bakteri patogen penting dilakukan
untuk mencegah penyebaran penyakit dan infeksi serta membasmi bakteri patogen
pada inang yang terinfeksi. Bakteri patogen dapat dihambat pertumbuhannya atau
dibunuh dengan proses fisik (misalnya dengan pemanasan) atau bahan kimia
(misalnya dengan antibiotik). Terapi antibiotik dapat mengatasi penyebaran bakteri
patogen. Akan tetapi, penggunaan antibiotik dengan dosis dan waktu terapi yang
tidak tepat dapat menimbulkan masalah tersendiri, yaitu resistensi bakteri. Menurut
Heyne et al (1987), pemanfaatan bahan alam yang berasal dari tumbuhan sebagai
obat tradisional telah lama dilakukan oleh masyarakat Indonesia khususnya untuk
menangani berbagai masalah kesehatan. Hal ini cukup menguntungkan karena bahan
bakunya mudah didapat atau dapat diramu sendiri di rumah bahkan jarang
menimbulkan dampak negatif.
Ada banyak bahan pangan yang dapat menjadi sumber antibakteri alami
misalnya dedaunan dan sayur-sayuran. Kebanyakan sumber antibakteri alami adalah
tumbuhan dan umumnya merupakan senyawa fenolik yang tersebar di seluruh bagian
tumbuhan (Sarastani et al, 2002). Salah satu tumbuhan yang telah dimanfaatkan
sebagai antibakteri turun temurun oleh masyarakat Indonesia khususnya suku Batak,
Sumatera Utara adalah daun bangun-bangun (Coleus amboinicus Lour). Tanaman
daun bangun-bangun ini termasuk dalam famili Lamiaceae, genus Coleus yang
bermanfaat untuk menu sayuran sehari-hari terutama disajikan untuk ibu-ibu yang
baru melahirkan (Heyne et al, 1987). Kumpulan dari tanaman daun bangun-bangun
menghasilkan susunan bahan alam yang berbeda jenis dengan berat molekul yang
tinggi dan rendah yang dikenal sebagai metabolit sekunder.
Menurut Andersen et al (2006), metabolit sekunder dari tanaman daun
bangun-bangun
mengandung golongan senyawa kimia seperti fenol yang
menunjukkan sifat antibakteri. Beberapa golongan fenol seperti flavonoid, tanin dan
senyawa fenol lainnya berfungsi sebagai alat pertahanan bagi tumbuhan untuk
melawan mikroorganisme patogen. Senyawa fenol yang terdapat pada flavonoid
dapat menyebabkan penghambatan terhadap sintesis dinding sel (Mojab et al, 2008)
dan bersifat koagulator protein (Dwijoseputro, 1994). Protein yang menggumpal tidak
akan dapat berfungsi lagi sehingga akan mengganggu pembentukan dinding sel
bakteri (Jawetz et al, 2001). Sementara tanin mempunyai sifat sebagai pengelat
berefek spasmolitik, yang dapat mengerutkan membran sel sehingga mengganggu
permeabilitas sel akibatnya sel tidak dapat melakukan aktivitas hidup sehingga
pertumbuhannya terhambat atau bahkan mati (Ajizah, 2004).
Menurut Trease dan Evan (1983), senyawa flavonoid dan tanin terdapat dalam
satu tumbuhan secara bersamaan oleh sebab itu kedua senyawa ini memiliki sifat
yang sama yaitu bersifat polar dan memberikan reaksi positif terhadap FeCl3 yang
bila ditetesi akan memberikan warna hijau gelap atau biru gelap sehingga sangat
penting dilakukan pemisahan antara tanin dan flavonoid dimana pemisahan tersebut
dilakukan berdasarkan perbedaan sifat kelarutannya dalam pelarut protik dan aprotik.
Tanin hanya larut dalam pelarut protik yaitu metanol yang bersifat polar dan tidak
larut dalam aprotik yaitu etilasetat yang bersifat semi polar. Berdasarkan persamaan
kedua sifat inilah maka dilakukan pemisahan.
Seham et al (2012), menemukan ekstrak alkohol dari daun bangun-bangun
menunjukkan aktivitas antioksidan dengan metode Beutler, aktivitas anti-inflamasi,
dan memiliki aktivitas analgesik. Naiborhu P (2013), menemukan bahwa hasil
analisis dengan spektrofotometer UV-Vis, FT-IR dan H-NMR menunjukkan bahwa
senyawa hasil isolasi dari daun bangun-bangun adalah senyawa flavonoid golongan
flavonon. Berdasarkan latar belakang tersebut, maka peneliti bermaksud untuk
menguji aktivitas antibakteri flavonoid total dan tanin total daun bangun-bangun
terhadap bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan Salmonella typhi. dengan
metode difusi agar. Hasil yang diperoleh diharapkan dapat melengkapi data ilmiah
mengenai aktivitas bakteri dan nilai kadar minimal yang diperlukan untuk
menghambat pertumbuhan bakteri atau Minimum Inhibitory Concentration (MIC).
1.2. Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
a. Berapakah kadar flavonoid total dan tanin total dari daun bangun-bangun kering?
b. Bagaimanakah aktivitas antibakteri flavonoid total dan tanin total daun bangunbangun terhadap bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan Salmonella
typhi ?
1.3. Tujuan Penelitian
Sebagaimana uraian di atas, maka dapatlah dirumuskan tujuan penelitian sebagai
berikut:
1. Untuk menentukan berapa kadar flavonoid total dan tanin total daun bagun-bangun
kering.
2. Untuk mengetahui aktivitas antibakteri dari flavonoid total dan tanin total daun
bangun-bangun terhadap bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan
Salmonella typhi.
1.4. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai :
a. Sumber informasi tentang aktivitas antibakteri flavonoid total dan tanin total dari
daun bangun-bangun terhadap bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan
Salmonella typhi.
b. Pemanfaatan daun bangun-bangun sebagai obat diharapkan dapat membantu usaha
pemerintah/kalangan industri dalam pengembangan obat dari bahan alam yang
dapat mendukung kemajuan bidang IPTEK dan kesehatan.
1.5. Metodologi Penelitian
Dalam penelitian ini, ekstraksi senyawa flavonoid dan tanin dilakukan terhadap
serbuk daun bangun-bangun kering. Tahap penelitian yang dilakukan adalah sebagai
berikut:
1. Ekstraksi
Ekstraksi dengan menggunakan Metode Maserasi.
2. Pemisahan Flavonoid Total
Pemisahan flavonoid total dengan menggunakan pelarut etilasetat
3. Pemisahan Tanin Total
Pemisahan tanin total dengan menggunakan pelarut metanol
4. Uji antibakteri
Uji antibakteri dengan menggunakan Metode Difusi Agar.
1.6. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan selama empat bulan yaitu mulai Januari sampai dengan April
2015 sedangkan tempat penelitian ini dilakukan sebagai berikut :
1. Tempat pengambilan sampel
Pengambilan bahan dilakukan secara purposif yaitu diambil dari satu daerah saja
tanpa membandingkan dengan tanaman yang sama di daerah lain dengan asumsi
tanaman yang sama di tempat lain adalah satu spesies tetapi kadarnya yang
berbeda. Bahan penelitian ini adalah daun bangun-bangun yang diambil langsung
di daerah jalan Gendang Pasar II, Padang Bulan, Sumatera Utara
2. Tempat melakukan penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Bahan Alam Hayati Universitas
Sumatera Utara
3. Uji antibakteri
Uji antibakteri senyawa hasil ekstraksi serbuk daun bangun-bangun kering
terhadap bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli dan Salmonella typhi yang
dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Badan Riset dan Standarisasi Pangan
(BARISTAND) Sumatera Utara.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Infeksi saluran pencernaan disebabkan karena tertelannya mikroorganisme patogen
yang dapat menimbulkan infeksi dan intoksikasi pada manusia dan menimbulkan
penyakit misalnya disentri, diare dan demam tifoid (Gibson, 1996). Secara berturutturut penyebab bakteri patogen yaitu Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan
Salmonella typhi (Afset et al, 2003). Penyakit disentri masih merupakan salah satu
masalah kesehatan umum bagi masyarakat Indonesia. Salah satu penyebab disentri
adalah Shigella dysenteriae (Lay, 1994). Escherichia coli adalah bagian flora normal
saluran usus yang diduga apabila dalam jumlah yang abnormal sebagai penyebab
diare. Demam tifoid adalah penyakit infeksi sistemik yang disebabkan oleh
Salmonella typhi. Pada umumnya ketiga bakteri ini ditularkan melalui konsumsi
makanan atau minuman yang terkontaminasi atau dari feces dan urin orang yang
terinfeksi (Gibson, 1996).
Menurut Jawetz et al (2001), pengendalian bakteri patogen penting dilakukan
untuk mencegah penyebaran penyakit dan infeksi serta membasmi bakteri patogen
pada inang yang terinfeksi. Bakteri patogen dapat dihambat pertumbuhannya atau
dibunuh dengan proses fisik (misalnya dengan pemanasan) atau bahan kimia
(misalnya dengan antibiotik). Terapi antibiotik dapat mengatasi penyebaran bakteri
patogen. Akan tetapi, penggunaan antibiotik dengan dosis dan waktu terapi yang
tidak tepat dapat menimbulkan masalah tersendiri, yaitu resistensi bakteri. Menurut
Heyne et al (1987), pemanfaatan bahan alam yang berasal dari tumbuhan sebagai
obat tradisional telah lama dilakukan oleh masyarakat Indonesia khususnya untuk
menangani berbagai masalah kesehatan. Hal ini cukup menguntungkan karena bahan
bakunya mudah didapat atau dapat diramu sendiri di rumah bahkan jarang
menimbulkan dampak negatif.
Ada banyak bahan pangan yang dapat menjadi sumber antibakteri alami
misalnya dedaunan dan sayur-sayuran. Kebanyakan sumber antibakteri alami adalah
tumbuhan dan umumnya merupakan senyawa fenolik yang tersebar di seluruh bagian
tumbuhan (Sarastani et al, 2002). Salah satu tumbuhan yang telah dimanfaatkan
sebagai antibakteri turun temurun oleh masyarakat Indonesia khususnya suku Batak,
Sumatera Utara adalah daun bangun-bangun (Coleus amboinicus Lour). Tanaman
daun bangun-bangun ini termasuk dalam famili Lamiaceae, genus Coleus yang
bermanfaat untuk menu sayuran sehari-hari terutama disajikan untuk ibu-ibu yang
baru melahirkan (Heyne et al, 1987). Kumpulan dari tanaman daun bangun-bangun
menghasilkan susunan bahan alam yang berbeda jenis dengan berat molekul yang
tinggi dan rendah yang dikenal sebagai metabolit sekunder.
Menurut Andersen et al (2006), metabolit sekunder dari tanaman daun
bangun-bangun
mengandung golongan senyawa kimia seperti fenol yang
menunjukkan sifat antibakteri. Beberapa golongan fenol seperti flavonoid, tanin dan
senyawa fenol lainnya berfungsi sebagai alat pertahanan bagi tumbuhan untuk
melawan mikroorganisme patogen. Senyawa fenol yang terdapat pada flavonoid
dapat menyebabkan penghambatan terhadap sintesis dinding sel (Mojab et al, 2008)
dan bersifat koagulator protein (Dwijoseputro, 1994). Protein yang menggumpal tidak
akan dapat berfungsi lagi sehingga akan mengganggu pembentukan dinding sel
bakteri (Jawetz et al, 2001). Sementara tanin mempunyai sifat sebagai pengelat
berefek spasmolitik, yang dapat mengerutkan membran sel sehingga mengganggu
permeabilitas sel akibatnya sel tidak dapat melakukan aktivitas hidup sehingga
pertumbuhannya terhambat atau bahkan mati (Ajizah, 2004).
Menurut Trease dan Evan (1983), senyawa flavonoid dan tanin terdapat dalam
satu tumbuhan secara bersamaan oleh sebab itu kedua senyawa ini memiliki sifat
yang sama yaitu bersifat polar dan memberikan reaksi positif terhadap FeCl3 yang
bila ditetesi akan memberikan warna hijau gelap atau biru gelap sehingga sangat
penting dilakukan pemisahan antara tanin dan flavonoid dimana pemisahan tersebut
dilakukan berdasarkan perbedaan sifat kelarutannya dalam pelarut protik dan aprotik.
Tanin hanya larut dalam pelarut protik yaitu metanol yang bersifat polar dan tidak
larut dalam aprotik yaitu etilasetat yang bersifat semi polar. Berdasarkan persamaan
kedua sifat inilah maka dilakukan pemisahan.
Seham et al (2012), menemukan ekstrak alkohol dari daun bangun-bangun
menunjukkan aktivitas antioksidan dengan metode Beutler, aktivitas anti-inflamasi,
dan memiliki aktivitas analgesik. Naiborhu P (2013), menemukan bahwa hasil
analisis dengan spektrofotometer UV-Vis, FT-IR dan H-NMR menunjukkan bahwa
senyawa hasil isolasi dari daun bangun-bangun adalah senyawa flavonoid golongan
flavonon. Berdasarkan latar belakang tersebut, maka peneliti bermaksud untuk
menguji aktivitas antibakteri flavonoid total dan tanin total daun bangun-bangun
terhadap bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan Salmonella typhi. dengan
metode difusi agar. Hasil yang diperoleh diharapkan dapat melengkapi data ilmiah
mengenai aktivitas bakteri dan nilai kadar minimal yang diperlukan untuk
menghambat pertumbuhan bakteri atau Minimum Inhibitory Concentration (MIC).
1.2. Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
a. Berapakah kadar flavonoid total dan tanin total dari daun bangun-bangun kering?
b. Bagaimanakah aktivitas antibakteri flavonoid total dan tanin total daun bangunbangun terhadap bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan Salmonella
typhi ?
1.3. Tujuan Penelitian
Sebagaimana uraian di atas, maka dapatlah dirumuskan tujuan penelitian sebagai
berikut:
1. Untuk menentukan berapa kadar flavonoid total dan tanin total daun bagun-bangun
kering.
2. Untuk mengetahui aktivitas antibakteri dari flavonoid total dan tanin total daun
bangun-bangun terhadap bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan
Salmonella typhi.
1.4. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai :
a. Sumber informasi tentang aktivitas antibakteri flavonoid total dan tanin total dari
daun bangun-bangun terhadap bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan
Salmonella typhi.
b. Pemanfaatan daun bangun-bangun sebagai obat diharapkan dapat membantu usaha
pemerintah/kalangan industri dalam pengembangan obat dari bahan alam yang
dapat mendukung kemajuan bidang IPTEK dan kesehatan.
1.5. Metodologi Penelitian
Dalam penelitian ini, ekstraksi senyawa flavonoid dan tanin dilakukan terhadap
serbuk daun bangun-bangun kering. Tahap penelitian yang dilakukan adalah sebagai
berikut:
1. Ekstraksi
Ekstraksi dengan menggunakan Metode Maserasi.
2. Pemisahan Flavonoid Total
Pemisahan flavonoid total dengan menggunakan pelarut etilasetat
3. Pemisahan Tanin Total
Pemisahan tanin total dengan menggunakan pelarut metanol
4. Uji antibakteri
Uji antibakteri dengan menggunakan Metode Difusi Agar.
1.6. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan selama empat bulan yaitu mulai Januari sampai dengan April
2015 sedangkan tempat penelitian ini dilakukan sebagai berikut :
1. Tempat pengambilan sampel
Pengambilan bahan dilakukan secara purposif yaitu diambil dari satu daerah saja
tanpa membandingkan dengan tanaman yang sama di daerah lain dengan asumsi
tanaman yang sama di tempat lain adalah satu spesies tetapi kadarnya yang
berbeda. Bahan penelitian ini adalah daun bangun-bangun yang diambil langsung
di daerah jalan Gendang Pasar II, Padang Bulan, Sumatera Utara
2. Tempat melakukan penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Bahan Alam Hayati Universitas
Sumatera Utara
3. Uji antibakteri
Uji antibakteri senyawa hasil ekstraksi serbuk daun bangun-bangun kering
terhadap bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli dan Salmonella typhi yang
dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Badan Riset dan Standarisasi Pangan
(BARISTAND) Sumatera Utara.