Uji Aktivitas Antibakteri Serta Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Daun dan Biji Pepaya (Carica papaya L.) Terhadap Propionibacterium acnes Penyebab Jerawat
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tanaman obat adalah tanaman yang telah diidentifikasi dan diketahui berdasarkan
pengamatan manusia memiliki senyawa yang bermanfaat untuk mencegah dan
menyembuhkan penyakit, melakukan fungsi biologis tertentu, hingga mencegah
serangan serangga dan jamur serta bakteri. Tanaman obat banyak digemari karena
tanaman obat memiliki beberapa kelebihan yaitu tidak ada efek samping bila
digunakan secara benar, efektif untuk penyakit yang sulit disembuhkan dengan
obat kimia, harga murah, dan penggunaannya tidak memerlukan bantuan tenaga
medis (Karyasari, 2002).
Salah satu tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan obat
tradisional adalah tanaman pepaya (Carica papaya L.). Biji pepaya, secara
tradisional dapat dimanfaatkan sebagai obat cacing gelang, gangguan pencernaan,
diare, penyakit kulit, bahan baku obat masuk angin dan sebagai sumber untuk
mendapatkan minyak dengan kandungan asam-asam lemak tertentu. Minyak biji
pepaya yang berwarna kuning diketahui mengandung 71,60% asam oleat, 15,
13% asam palmitat, 7,68% asam linoleat, 3,60% asam stearat, dan asam-asam
lemak lain dalam jumlah relatif sedikit. Selain mengandung asam-asam lemak,
biji pepaya diketahui mengandung senyawa kimia lain seperti golongan fenol,
alkaloid, dan saponin. Bagian tanaman pepaya yang lain yaitu daun pepaya
diketahui mengandung vitamin C dan E, kolin, karposid, kalium, kalsium, zat besi
dan magnesium. Selain itu, daun pepaya juga mengandung senyawa alkaloid
karpain, pseudokarpain, karikaksantin, violaksantin, papain, saponin, flavonoid,
dan tannin (Milind dan Gurdita, 2011). Daun pepaya dikenal sebagai obat
Universitas Sumatera Utara
penyakit malaria, penurun demam, penambah nafsu makan dan memperbaiki
pencernaan.
Biji dan daun pepaya (Carica papaya L.) juga telah banyak dimanfaatkan
sebagai bahan antibakteri. Telah diteliti oleh Dian Rina Puspitaningtyas (2012)
mengenai uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol biji buah pepaya (Carica papaya
L.) terhadap bakteri pada plak gigi secara in vitro. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa ekstrak biji buah pepaya yang dihasilkan mempunyai daya hambat
terhadap bakteri penyebab plak gigi yaitu Staphylococcus sp., Streptococcus sp.,
dan Bacillus sp. (Puspitaningtyas, 2012). Kemudian telah diteliti pula oleh Dian
ND Anggrahini (2012) mengenai uji aktivitas antibakteri ekstrak daun pepaya
(Carica papaya L.) terhadap Escherichia coli dan Salmonella typhi. Hasilnya
menunjukkan bahwa ekstrak daun pepaya memiliki aktivitas antibakteri terhadap
E. coli dan S. thypi yang ditunjukkan dengan terbentuknya zona hambat
(Anggrahini, 2012).
Bahan antibakteri sangat diperlukan oleh manusia sebab bakteri dapat
berasal dari mana-mana, misalnya dari rongga mulut, dari sela-sela gigi, dari
tanah yang banyak sampah-sampah dan dari sisa makanan yang sudah basi
(Dwidjoseputro, 1989). Keberadaan bakteri tersebut banyak yang menimbulkan
penyakit bagi manusia seperti Escherichia coli yang menyebabkan diare dan
cacingan, Salmonella typhi yang menyebabkan tifus, Streptococcus mutans yang
menyebabkan karies gigi serta Propionibacterium acnes penyebab jerawat pada
kulit.
Salah satu penyakit yang disebabkan oleh bakteri adalah jerawat. Jerawat
(acne vulgaris)
sebagian besar
disebabkan
oleh
bakteri gram positif
Propionibacterium acnes. Ada empat faktor patogen utama yaitu produksi sebum
berlebih , kolonisasi bakteri , inflamasi , dan keratinisasi yang abnormal. Tercatat
sekitar 5 juta resep yang dituliskan untuk antibiotik oral setiap tahunnya untuk
pengobatan jerawat yang bekerja dalam dua langkah yaitu menurunkan kehadiran
Propionibacterium acnes dan menghalangi produksi Propionibacterium acnes.
Universitas Sumatera Utara
Namun di tahun 1979 untuk pertama kalinya ditemukan resistensi antibiotika
topikal yaitu eritromisin dan klindamisin, diikuti dengan munculnya resistensi
antibiotika tetrasiklin terhadap Propionibacterium acnes diawal delapanpuluhan
(Humprey, 2012). Sementara itu, senyawa aktif seperti flavonoid, tanin, alkaloid,
terpenoid, minyak atsiri dan senyawa fenolik telah banyak diteliti memiliki
aktivitas terhadap bakteri Propionibacterium acnes (Sari dkk, 2014).
Berdasarkan ulasan diatas, peneliti tertarik untuk melakukan penelitian
dengan memanfaatkan kandungan senyawa-senyawa kimia yang terdapat dalam
biji dan daun pepaya (Carica papaya L.) untuk diuji daya hambatnya terhadap
Propionibacterium acnes penyebab jerawat. Biji buah pepaya yang akan diuji
dipilih dari varietas pepaya bangkok karena merupakan buah pepaya yang paling
digemari dan komoditinya sangat melimpah saat ini, sedangkan pelarut yang
digunakan untuk ekstraksi adalah etanol 98%. Ekstrak etanol dari biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) tersebut akan diuji daya hambatnya terhadap
pertumbuhan Propionibacterium acnes menggunakan teknik difusi cakram kertas
(Metode Kyrbi-Bauer). Kemudian akan dilakukan juga analisa pengaruh
pemberian ekstrak etanol biji dan daun pepaya (Carica papaya L.) terhadap sel
Propionibacterium acnes.
1.2. Permasalahan
1. Bagaimanakah pengaruh konsentrasi ekstrak etanol biji dan daun pepaya
(Carica papaya L.) terhadap daya hambat pertumbuhan bakteri
Propionibacterium acnes.
2. Bagaimanakah perbandingan daya hambat ekstrak etanol biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) terhadap bakteri Propionibacterium acnes.
3. Bagaimanakah pengaruh pemberian ekstrak etanol biji dan daun pepaya
(Carica papaya L.) terhadap bakteri Propionibacterium acnes.
Universitas Sumatera Utara
1.3. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi ekstrak etanol biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) terhadap daya hambat pertumbuhan bakteri
Propionibacterium acnes.
2. Untuk mengetahui perbandingan daya hambat ekstrak etanol biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) terhadap bakteri Propionibacterium acnes.
3. Untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) terhadap bakteri Propionibacterium acnes.
1.4. Pembatasan Masalah
Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi sebagai berikut :
1. Sampel biji pepaya dibatasi hanya dari varietas bangkok yang dijual di
sekitaran daerah Marendal I Medan.
2. Sampel daun pepaya dibatasi hanya dari pohon pepaya di sekitaran daerah
Marendal I Medan.
3. Metode pengambilan ekstrak biji dan daun pepaya dibatasi hanya dengan
metode maserasi menggunakan pelarut etanol 98%.
4. Variasi konsentrasi ekstrak etanol biji dan daun pepaya (Carica papaya L.)
dibatasi yaitu konsentrasi 5%, 25%, 50%, 75% dan 100%.
5. Metode penentuan daya hambat ekstrak etanol biji dan daun pepaya
(Carica papaya L.) terhadap pertumbuhan bakteri Propionibacterium
acnes dibatasi hanya dengan metode difusi cakram kertas (Kyrbi-Bauer).
6. Analisa pengaruh pemberian ekstrak sampel terhadap Propionibacterium
acnes dibatasi hanya pada sampel yang memiliki nilai KHM (Konsentrasi
Hambat Minimum) terendah.
7. Analisa pengaruh pemberian ekstrak sampel dengan menggunakan
Spektroskopi UV/Vis dan Spektroskopi Serapan Atom (SSA).
Universitas Sumatera Utara
1.5. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan informasi kemampuan
ekstrak etanol biji dan daun tanaman pepaya (Carica papaya L.) sebagai bahan
antibakteri terhadap Propionibacterium acnes. Serta memberikan informasi
mengenai pengaruh pemberian ekstrak etanol biji dan daun pepaya terhadap
Propionibacterium acnes.
1.6. Metodologi Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium, yaitu untuk mengetahui sejauh
mana ekstrak etanol biji dan daun tanaman pepaya (Carica papaya L.) dapat
menghambat pertumbuhan bakteri Propionibacterium acnes serta pengaruhnya
terhadap sel bakteri.
Subjek dari penelitian ini adalah ekstrak etanol biji dan daun pepaya
(Carica papaya L.) sedangkan objek dari penelitian ini adalah aktivitas antibakteri
ekstrak
etanol
biji
dan
daun
pepaya
(Carica
papaya
L.)
terhadap
Propionibacterium acnes penyebab jerawat serta pengaruh pemberian ekstrak
sampel terhadap sel bakteri. Ekstrak biji dan daun pepaya didapat dengan metode
maserasi menggunakan pelarut etanol, lalu diuji daya hambatnya terhadap bakteri
Propionibacterium acnes menggunakan teknik difusi cakram kertas (Metode
Kyrbi-Bauer) yang diinkubasi selama 24 jam pada suhu 370C. Kemudian
dilakukan juga analisa terhadap sel Propionibacterium acnes yang telah diberikan
ekstrak etanol biji dan daun pepaya untuk diamati pengaruhnya. Peneliti memilih
bakteri Propionibacterium acnes karena merupakan bakteri penyebab gangguan
pada kulit yang umum dihadapi seluruh lapisan masyarakat sehingga diharapkan
dapat diatasi dengan bahan-bahan yang bersifat alami.
Universitas Sumatera Utara
Tahapan penelitian meliputi :
1. Ekstraksi biji dan daun tanaman pepaya (Carica papaya L.) melalui
metode maserasi menggunakan pelarut etanol.
2. Pengujian potensi ekstrak etanol biji dan daun pepaya (Carica papaya L.)
sebagai penghambat pertumbuhan bakteri Propionibacterium acnes
menggunakan teknik difusi cakram kertas (Metode Kyrbi-Bauer).
3. Analisa terhadap Propionibacterium acnes yang telah diberikan ekstrak
etanol
biji
dan
daun
tanaman
pepaya
dengan
menggunakan
Spektrofotometer UV/VIS dan Spektroskopi Serapan Atom (SSA) untuk
melihat pengaruhnya terhadap sel bakteri.
Adapun variabel yang digunakan pada penelitian ini :
1. Variabel bebas yaitu variasi konsentrasi ekstrak etanol biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) yaitu 5%, 25%, 50%, 75% dan 100%.
2. Variabel terikat yaitu metode uji daya hambat bakteri Propionibacterium
acnes serta metode analisa pengaruh pemberian ekstrak sampel terhadap
sel bakteri.
3. Variabel tetap yaitu jumlah bakteri Propionibacterium acnes.
1.7. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biokimia F-MIPA USU dan
Laboratorium Mikrobiologi F-FARMASI USU, Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU serta Badan Riset dan Standarisasi Nasional (BARISTAND) Medan.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tanaman obat adalah tanaman yang telah diidentifikasi dan diketahui berdasarkan
pengamatan manusia memiliki senyawa yang bermanfaat untuk mencegah dan
menyembuhkan penyakit, melakukan fungsi biologis tertentu, hingga mencegah
serangan serangga dan jamur serta bakteri. Tanaman obat banyak digemari karena
tanaman obat memiliki beberapa kelebihan yaitu tidak ada efek samping bila
digunakan secara benar, efektif untuk penyakit yang sulit disembuhkan dengan
obat kimia, harga murah, dan penggunaannya tidak memerlukan bantuan tenaga
medis (Karyasari, 2002).
Salah satu tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan obat
tradisional adalah tanaman pepaya (Carica papaya L.). Biji pepaya, secara
tradisional dapat dimanfaatkan sebagai obat cacing gelang, gangguan pencernaan,
diare, penyakit kulit, bahan baku obat masuk angin dan sebagai sumber untuk
mendapatkan minyak dengan kandungan asam-asam lemak tertentu. Minyak biji
pepaya yang berwarna kuning diketahui mengandung 71,60% asam oleat, 15,
13% asam palmitat, 7,68% asam linoleat, 3,60% asam stearat, dan asam-asam
lemak lain dalam jumlah relatif sedikit. Selain mengandung asam-asam lemak,
biji pepaya diketahui mengandung senyawa kimia lain seperti golongan fenol,
alkaloid, dan saponin. Bagian tanaman pepaya yang lain yaitu daun pepaya
diketahui mengandung vitamin C dan E, kolin, karposid, kalium, kalsium, zat besi
dan magnesium. Selain itu, daun pepaya juga mengandung senyawa alkaloid
karpain, pseudokarpain, karikaksantin, violaksantin, papain, saponin, flavonoid,
dan tannin (Milind dan Gurdita, 2011). Daun pepaya dikenal sebagai obat
Universitas Sumatera Utara
penyakit malaria, penurun demam, penambah nafsu makan dan memperbaiki
pencernaan.
Biji dan daun pepaya (Carica papaya L.) juga telah banyak dimanfaatkan
sebagai bahan antibakteri. Telah diteliti oleh Dian Rina Puspitaningtyas (2012)
mengenai uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol biji buah pepaya (Carica papaya
L.) terhadap bakteri pada plak gigi secara in vitro. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa ekstrak biji buah pepaya yang dihasilkan mempunyai daya hambat
terhadap bakteri penyebab plak gigi yaitu Staphylococcus sp., Streptococcus sp.,
dan Bacillus sp. (Puspitaningtyas, 2012). Kemudian telah diteliti pula oleh Dian
ND Anggrahini (2012) mengenai uji aktivitas antibakteri ekstrak daun pepaya
(Carica papaya L.) terhadap Escherichia coli dan Salmonella typhi. Hasilnya
menunjukkan bahwa ekstrak daun pepaya memiliki aktivitas antibakteri terhadap
E. coli dan S. thypi yang ditunjukkan dengan terbentuknya zona hambat
(Anggrahini, 2012).
Bahan antibakteri sangat diperlukan oleh manusia sebab bakteri dapat
berasal dari mana-mana, misalnya dari rongga mulut, dari sela-sela gigi, dari
tanah yang banyak sampah-sampah dan dari sisa makanan yang sudah basi
(Dwidjoseputro, 1989). Keberadaan bakteri tersebut banyak yang menimbulkan
penyakit bagi manusia seperti Escherichia coli yang menyebabkan diare dan
cacingan, Salmonella typhi yang menyebabkan tifus, Streptococcus mutans yang
menyebabkan karies gigi serta Propionibacterium acnes penyebab jerawat pada
kulit.
Salah satu penyakit yang disebabkan oleh bakteri adalah jerawat. Jerawat
(acne vulgaris)
sebagian besar
disebabkan
oleh
bakteri gram positif
Propionibacterium acnes. Ada empat faktor patogen utama yaitu produksi sebum
berlebih , kolonisasi bakteri , inflamasi , dan keratinisasi yang abnormal. Tercatat
sekitar 5 juta resep yang dituliskan untuk antibiotik oral setiap tahunnya untuk
pengobatan jerawat yang bekerja dalam dua langkah yaitu menurunkan kehadiran
Propionibacterium acnes dan menghalangi produksi Propionibacterium acnes.
Universitas Sumatera Utara
Namun di tahun 1979 untuk pertama kalinya ditemukan resistensi antibiotika
topikal yaitu eritromisin dan klindamisin, diikuti dengan munculnya resistensi
antibiotika tetrasiklin terhadap Propionibacterium acnes diawal delapanpuluhan
(Humprey, 2012). Sementara itu, senyawa aktif seperti flavonoid, tanin, alkaloid,
terpenoid, minyak atsiri dan senyawa fenolik telah banyak diteliti memiliki
aktivitas terhadap bakteri Propionibacterium acnes (Sari dkk, 2014).
Berdasarkan ulasan diatas, peneliti tertarik untuk melakukan penelitian
dengan memanfaatkan kandungan senyawa-senyawa kimia yang terdapat dalam
biji dan daun pepaya (Carica papaya L.) untuk diuji daya hambatnya terhadap
Propionibacterium acnes penyebab jerawat. Biji buah pepaya yang akan diuji
dipilih dari varietas pepaya bangkok karena merupakan buah pepaya yang paling
digemari dan komoditinya sangat melimpah saat ini, sedangkan pelarut yang
digunakan untuk ekstraksi adalah etanol 98%. Ekstrak etanol dari biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) tersebut akan diuji daya hambatnya terhadap
pertumbuhan Propionibacterium acnes menggunakan teknik difusi cakram kertas
(Metode Kyrbi-Bauer). Kemudian akan dilakukan juga analisa pengaruh
pemberian ekstrak etanol biji dan daun pepaya (Carica papaya L.) terhadap sel
Propionibacterium acnes.
1.2. Permasalahan
1. Bagaimanakah pengaruh konsentrasi ekstrak etanol biji dan daun pepaya
(Carica papaya L.) terhadap daya hambat pertumbuhan bakteri
Propionibacterium acnes.
2. Bagaimanakah perbandingan daya hambat ekstrak etanol biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) terhadap bakteri Propionibacterium acnes.
3. Bagaimanakah pengaruh pemberian ekstrak etanol biji dan daun pepaya
(Carica papaya L.) terhadap bakteri Propionibacterium acnes.
Universitas Sumatera Utara
1.3. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi ekstrak etanol biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) terhadap daya hambat pertumbuhan bakteri
Propionibacterium acnes.
2. Untuk mengetahui perbandingan daya hambat ekstrak etanol biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) terhadap bakteri Propionibacterium acnes.
3. Untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) terhadap bakteri Propionibacterium acnes.
1.4. Pembatasan Masalah
Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi sebagai berikut :
1. Sampel biji pepaya dibatasi hanya dari varietas bangkok yang dijual di
sekitaran daerah Marendal I Medan.
2. Sampel daun pepaya dibatasi hanya dari pohon pepaya di sekitaran daerah
Marendal I Medan.
3. Metode pengambilan ekstrak biji dan daun pepaya dibatasi hanya dengan
metode maserasi menggunakan pelarut etanol 98%.
4. Variasi konsentrasi ekstrak etanol biji dan daun pepaya (Carica papaya L.)
dibatasi yaitu konsentrasi 5%, 25%, 50%, 75% dan 100%.
5. Metode penentuan daya hambat ekstrak etanol biji dan daun pepaya
(Carica papaya L.) terhadap pertumbuhan bakteri Propionibacterium
acnes dibatasi hanya dengan metode difusi cakram kertas (Kyrbi-Bauer).
6. Analisa pengaruh pemberian ekstrak sampel terhadap Propionibacterium
acnes dibatasi hanya pada sampel yang memiliki nilai KHM (Konsentrasi
Hambat Minimum) terendah.
7. Analisa pengaruh pemberian ekstrak sampel dengan menggunakan
Spektroskopi UV/Vis dan Spektroskopi Serapan Atom (SSA).
Universitas Sumatera Utara
1.5. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan informasi kemampuan
ekstrak etanol biji dan daun tanaman pepaya (Carica papaya L.) sebagai bahan
antibakteri terhadap Propionibacterium acnes. Serta memberikan informasi
mengenai pengaruh pemberian ekstrak etanol biji dan daun pepaya terhadap
Propionibacterium acnes.
1.6. Metodologi Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium, yaitu untuk mengetahui sejauh
mana ekstrak etanol biji dan daun tanaman pepaya (Carica papaya L.) dapat
menghambat pertumbuhan bakteri Propionibacterium acnes serta pengaruhnya
terhadap sel bakteri.
Subjek dari penelitian ini adalah ekstrak etanol biji dan daun pepaya
(Carica papaya L.) sedangkan objek dari penelitian ini adalah aktivitas antibakteri
ekstrak
etanol
biji
dan
daun
pepaya
(Carica
papaya
L.)
terhadap
Propionibacterium acnes penyebab jerawat serta pengaruh pemberian ekstrak
sampel terhadap sel bakteri. Ekstrak biji dan daun pepaya didapat dengan metode
maserasi menggunakan pelarut etanol, lalu diuji daya hambatnya terhadap bakteri
Propionibacterium acnes menggunakan teknik difusi cakram kertas (Metode
Kyrbi-Bauer) yang diinkubasi selama 24 jam pada suhu 370C. Kemudian
dilakukan juga analisa terhadap sel Propionibacterium acnes yang telah diberikan
ekstrak etanol biji dan daun pepaya untuk diamati pengaruhnya. Peneliti memilih
bakteri Propionibacterium acnes karena merupakan bakteri penyebab gangguan
pada kulit yang umum dihadapi seluruh lapisan masyarakat sehingga diharapkan
dapat diatasi dengan bahan-bahan yang bersifat alami.
Universitas Sumatera Utara
Tahapan penelitian meliputi :
1. Ekstraksi biji dan daun tanaman pepaya (Carica papaya L.) melalui
metode maserasi menggunakan pelarut etanol.
2. Pengujian potensi ekstrak etanol biji dan daun pepaya (Carica papaya L.)
sebagai penghambat pertumbuhan bakteri Propionibacterium acnes
menggunakan teknik difusi cakram kertas (Metode Kyrbi-Bauer).
3. Analisa terhadap Propionibacterium acnes yang telah diberikan ekstrak
etanol
biji
dan
daun
tanaman
pepaya
dengan
menggunakan
Spektrofotometer UV/VIS dan Spektroskopi Serapan Atom (SSA) untuk
melihat pengaruhnya terhadap sel bakteri.
Adapun variabel yang digunakan pada penelitian ini :
1. Variabel bebas yaitu variasi konsentrasi ekstrak etanol biji dan daun
pepaya (Carica papaya L.) yaitu 5%, 25%, 50%, 75% dan 100%.
2. Variabel terikat yaitu metode uji daya hambat bakteri Propionibacterium
acnes serta metode analisa pengaruh pemberian ekstrak sampel terhadap
sel bakteri.
3. Variabel tetap yaitu jumlah bakteri Propionibacterium acnes.
1.7. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biokimia F-MIPA USU dan
Laboratorium Mikrobiologi F-FARMASI USU, Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU serta Badan Riset dan Standarisasi Nasional (BARISTAND) Medan.
Universitas Sumatera Utara