Praktikum Kegiatan 7
Interaksi Mikroorganisme dengan Ekstrak Kasar Tumbuhan
I. Tujuan
1. Mengetahui pengaruh ekstrak kasar tumbuhan terhadap
pertumbuhan mikroorganisme melalui perhitungan zona hambatan.
II. Alat dan Bahan
II.1Alat
1. Cawan petri
2. Ose
3. Beaker glass
4. Autoclave
5. Erlenmeyer
6. Penangas air
7. Neraca digital
8. Pipet tetes/ micrometer pipet
9. Lumpang dan alu
10. Pelubang kertas
II.2Bahan
1. Spritus
2. Kertas saring
3. Bagian dari tanaman yang akan diuji
4. Media NA dan NB instan
5. Biakan bakteri
6. Alkohol 70%
7. Kertas HVS bekas
8. Kapas
9. Karbol
10. Alumunium foil
11. Aquades
(Suryanti, 2015)
1
III. Prosedur Kerja
Pembuatan media
Membuat media NA dalam Erlenmeyer dengan melarutkan 4,8 gram
dalam 200 mL aquades lalu memanaskannya pada penangas hingga
mendidih sambil diaduk sampai homogen, kemudian dibiarkan
beberapa saat dan tutup dengan kapas dan alumunium foil dan lakukan
sterilisasi media dengan menggunakan autoclave.
Langkah kerja
1. Membersihkan cawan petri dengan alkohol 70% lalu bungkus
dengan kertas HVS kemudian sterilisasi. Membuat cakram dengan
kertas saring kemudian sterilisasi.
2. Menyeterilkan tangan dan meja yang digunakan untuk bekerja
dengan alkohol setelah itu dengan alkohol 70%.
3. Menyeterilkan cawan petri dengan memanaskan di atas spiritus.
4. Membuat ekstrak kasar tumbuhan dengan mengerus 20 gram organ
tumbuhan menggunakan lumpang dan alu. Menyaring air gerusan
dengan kertas saring kemudian memberi label.
5. Merendam cakram yang sudah steril pada ekstrak tumbuhan.
6. Menuangkan 1 ml biakan bakteri pada media NB dengan
menggunakan pipet tetes ke dalam cawan petri.
7. Menuangkan 10 ml media NA ke dalamnya kemudian meratakan
biakan dengan media dengan melakukan gerakan melingkar secara
perlahan pada cawan petri yang telah ditutup di atas meja,
membiarkan media NA sampai memadat.
8. Meletakkan kertas cakram yang berisi ekstrak kasar. Menunggu
beberapa saat hingga agak menempel. Meletakkan cawan petri
secara terbalik (dapat dibungkus dengan kertas, plastik, atau
diisolasi).
9. Menginkubasi pada inkubator selama 24 jam pada suhu 30oC.
10. Mengamati dan mengukur diameter zona hambatan yang terbentuk
setelah 24 jam.
2
IV. Hasil dan Pembahasan
IV.1 Hasil
Tabel 01. Hasil pengamatan kelompok 1
Kelompo
k
Gambar Keterangan
1
Daun dadap (Erythrina lithosperma) Pada praktikum dengan
menggunakan ektrak
tumbuhan daun dadap,
memperlihatkan
terbentuknya zona
hambatan pada keempat
kertas cakram dengan
perhitungan diameter
yaitu 2 cm, 2,5 cm, 2,3
cm, 2,2 cm
Mengkudu (Morinda citrifolia) Pada praktikum dengan
menggunakan ektrak
tumbuhan mengkudu,
memperlihatkan
terbentuknya zona
hambatan pada keempat
kertas cakram dengan
perhitungan diameter
yaitu 1,15cm, 1,25 cm,
1,625 cm, 1,35 cm
3
Tabel 02. Hasil pengamatan kelompok 2
Kelompo
k
Gambar Keterangan
2
Kunyit (Cucurma domestica) Pada praktikum dengan
menggunakan ektrak
tumbuhan kunyit,
memperlihatkan
terbentuknya zona
hambatan pada keempat
kertas cakram dengan
perhitungan diameter
sebagai yaitu 1,05 cm,
1,15 cm, 1,05 cm, 1,1
cm
Daun sikat botol (Callistemon viminalis) Pada praktikum dengan
menggunakan ektrak
tumbuhan sikat botol,
memperlihatkan
terbentuknya zona
hambatan pada keempat
kertas cakram dengan
perhitungan diameter
yaitu 1,25 cm, 1,05 cm,
1,1 cm, 1 cm
4
Tabel 03. Hasil praktikum kelompok 3
Kelompo
k
Gambar Keterangan
3
Bawang putih (Allium sativum) Pada praktikum dengan
menggunakan ektrak
tumbuhan bawang putih,
memperlihatkan
terbentuknya zona
hambatan pada keempat
kertas cakram dengan
perhitungan diameter
yaitu 1,15 cm, 1,35 cm,
1,15 cm, 1,1 cm
Daun belimbing (Averrhoa bilimbi) Pada praktikum dengan
menggunakan ektrak
tumbuhan daun
belimbing, tidak
memperlihatkan
terbentuknya zona
hambatan pada keempat
kertas cakram.
5
Tabel 04. Hasil pengamatan kelompok 4
Kelompok Gambar Keterangan
4
Jambu (Psidium guajava) Pada praktikum dengan
menggunakan ektrak
tumbuhan daun jambu,
memperlihatkan
terbentuknya zona
hambatan pada
keempat kertas cakram
dengan perhitungan
diameter yaitu1,2 cm, 1
cm, 1,1 cm, 2,75 cm
Sirih (Peper betle) Pada praktikum dengan
menggunakan ektrak
tumbuhan daun sirih
memperlihatkan
terbentuknya zona
hambatan pada dua
kertas cakram saja
dengan perhitungan
diameter yaitu 2,25 cm,
1,65 cm dan dua lagi
tidak terlihat zona
hambat.
6
Tabel 05. Hasil pengamtan kelompok 5
Kelompok Gambar Keterangan
5
Buah annatto (Bixa orellana) Pada praktikum dengan
menggunakan ektrak
tumbuhan buah annatto,
memperlihatkan
terbentuknya zona
hambatan pada keempat
kertas cakram dengan
perhitungan diameter
yaitu 1,8 cm, 1,8 cm,
1,5 cm, 1,5 cm
Daun delima (Punica granatum) Pada praktikum dengan
menggunakan ektrak
tumbuhan daun delima,
memperlihatkan
terbentuknya zona
hambatan pada keempat
kertas cakram dengan
perhitungan diameter
yaitu 1,5 cm, 2 cm, 2,3
cm, 2 cm
IV.2 Pembahasan
Berdasarkan dari hasil praktikum yang kami diperoleh, maka
dapat dibahas sebagai berikut.
1. Dikatan ekstrak kasar karena pada praktikum tersebut
menggunakan organ tumbuhan yang hanya dihancurkan untuk
7
mendapatkan cairan yang terdapat pada organ tumbuhan
sehingga masih terlihat adanya ampas-ampas dari tumbuhan
juga ikut dalam paper disk yang digunakan dalam praktikum.
2. Mekanisme terbentuknya zona hambatan. Pada umumnya
metode yang digunakan dalam uji sensitifitas bakteri adalah
metode difusi agar yaitu dengan cara mengamati daya hambat
pertumbuhan mikroorganisme oleh ekstrak yang diketahui dari
daerah disekitar kertas cakram (paper disk) yang tidak
ditumbuhi oleh mikroorganisme. Zona hambatan pertumbuhan
inilah yang menunjukan sensifitas bakteri terhadap bahan
antibakteri. Selanjutnya dikatakan bahwa semakin lebar
diameter zona hambatan yang terbentuk bakteri tersebut
semakin sensitif. Mekanisme kerja senyawa antibakteri dalam
menghambat pertumbuhan bakteri adalah dengan merusak
dinding sel dari bakteri. Bila dinding sel bakteri tersebut rusak,
maka dapat mengubah permeabilitas sel, mengubah molekul
protein dan asam nukleat, serta menghambat kerja enzim,
sintesis asam nukleat dan protein dari sel bakteri tersebut,
sehingga menyebabkan kematian bakteri. (Plectzar, 1998).
3. Hal yang menyebabkan zona hambatan tidak terbentuk pada
beberapa ekstrak yakni:
a. Ketebalan media agar, dapat mempengaruhi penyebaran
dan difusi ekstrak yang digunakan.
b. Umur bakteri, bakteri yang berumur tua (fase stationer)
tidak efektif untuk diuji karena mendekati kematian dan
tidak terjadi pertumbuhan lagi sehingga yang dipakaki
bakteri berumur sedang (fase eksponential) karena aktivitas
metabolitnya tinggi, pertumbuhan cepat sehingga lebih
peka terhadap daya kerja ekstrak dan hasilnya lebih akurat.
c. Waktu inkubasi, waktu yang cukup supaya bakteri dapat
berkembang biak dengan optimal dana cepat, waktunya
minimal 16 jam.
8
d. pH, temperatur, bakteri memiliki pH dan temperatur
optimal untuk tumbuh yang berbeda-beda sehingga
sebaiknya dilakukan saat pH dan temperatur yang optimal.
e. Konsentrasi ekstrak, semakin tinggi konsentrasi ekstrak,
maka semakin besar diameter zona hambatannya.
f. Jenis ekstrak, setiap bakteri memiliki respon yang berbeda-
beda terhadap antibakteri, tergantung sifat antibakteri
tersebut (berspektrum luas/berspektrum sempit).
g. Waktu peresapan bakteri terhadap media agar, suspense
bakteri uji yang telah diinokulasikan pada media agar
dibiarkan selama beberapa menit untuk memberikan
kesempatan pada suspense bakteri uji menyebar pada
permukaan media agar sehingga menjadi homogen
sehingga memerlukan waktu yang optimal.
Tanaman memiliki khasiat dan manfaat yang berbeda-beda.
Tanaman-tanaman tersebut memiliki kemampuan antibakteri alami
yang bisa diamati melalui interaksi mikroorganisme dengan
menggunakan ekstrak kasar tumbuhan. Melalui praktikum ini,
kami dapat mengetahui peran tumbuhan yang bisa digunakan
sebagai antibakteri alami. Menurut Fardiaz (1989) menyatakan
bahwa senyawa kimia atau biologis yang dapat menghambat
pertumbuhan dan aktivitas mikroba disebut juga senyawa
antimikroba. Zat antimikroba juga bersifat bakterisidal (membunuh
bakteri), bakteristatik (menghambat pertumbuhan bakteri),
fungisidal (membunuh bakteri), fungistatik (menghambat
pertumbuhan fungi) dan germisidal (membunuh germ, biasanya
mikroorganisme patogenik). Mekanisme senyawa antimikroba
menurut Katzung (1989) adalah sebagai berikut:
1. Penghambatan sintesis dinding sel.
2. Mengubah permeabilitas membrane sel atau transport aktif
melalui membrane sel.
9
3. Penghambatan sintesis protein (yaitu penghambatan
penerjemahan dan transkripsi material genetik).
4. Penghambatan sintesis asam nukleat.
Tanaman yang kami indikasikan memiliki kandungan
antibakteri alami antara lain adalah mengkudu (Morinda citrifolia),
daun dadap (Erythrina lithosperma), daun sikat botol (Callistemon
viminalis), kunyit (Curcuma domestica), bawang putih (Allium
sativum), belimbing (Averrhoa bilimbi), jambu (Psidium guajava),
daun sirih (Peper betle), daun delima (Punica granatum), dan buah
annatto (Bixa orellana).
Adapun langkah-langkah yang kami lakukan dalam
praktikum interaksi mikroorganisme dengan ekstrak kasar
tumbuhan yakni membuat media NA yang digunakan sebagai
media untuk bakteri berkembang biak, selanjutnya membersihkan
cawan petri dengan menggunakan alkohol 70% dan membuat
cakram dengan kertas saring kemudian sterilisasi agar terhindar
dari mikroorganisme yang tidak diinginkan. Selanjutnya cawan
petri yang digunakan disterilkan terlebih dahulu di atas spiritus
agar cawan petri tetap steril. Langkah selanjutnya yakni membuat
membuat ekstrak kasar tumbuhan dengan menggerus 20 gram
organ tumbuhan dengan menggunakan lumpang dan alu dan
merendam cakram yang sudah steril pada ektrak tumbuhan.
Selanjutnya menuangkan 1 ml media NB dengan menggunakan
pipet tetes ke dalam cawan petri dan ratakan pada cawan petri,
disusul dengan menuangkan 10 ml media NA ke dalam cawan petri
dan ratakan dengan cara melakukan gerakan melingkar secara
perlahan pada cawan petri yang telah ditutup di atas meja dan
biarkan sampai media NA tersebut memadat. Setelah media NA
tersebut memadat, melektakkan kertas cakram yang sudah berisi
ekstrak kasar dan menekan kertas cakram sampai menempel di
permukaan media NA. Bungkus cawan petri dengan menggunakan
kertas secara terbalik. Menginkubasi pada inkubator selama 24 jam
10
pada suhu 30oC dan mengamati serta mengukur diameter zona
hambatan yang terbentuk.
Ekstraksi adalah teknik pemisahan suatu senyawa
berdasarkan perbedaan distribusi zat terlarut diantara dua pelarut
yang saling bercampur. Pada umumnya zat terlarut yang diekstrak
bersifat tidak larut atau larut sedikit dalam suatu pelarut tetapi
mudah larut dengan pelarut lain. Metode ekstraksi yang tepat
ditemukan oleh tekstur kandungan air bahan-bahan yang akan
diekstrak dan senyawa-senyawa yang akan diisolasi (Harborne,
1996).
Daun mengkudu (Morinda citrifolia) merupakan tanaman
yang berkhasiat karena mempunyai beberapa kandungan senyawa
yang penting bagi kesehatan tubuh. Mengkudu banyak digunakan
sebagai obat diabetes, kanker, tumor, radang ginjal, liver, tekanan
darah tinggi, radang empedu, sakit perut, masuk angin dan
antibakteri. Komponen yang bersifat antibakteri dalam daun
mengkudu sehingga terbentuknya zona hambat antara lain adalah
alizarin, glikosida, scopoletin, acubin, L. Asperuloside, dan
flavonoid (Peter, 2005; Waha, 2000; Winarti, 2005).
Pada praktikum ini menggunakan ekstrak dari daun sikat
botol (Callistemon viminalis) menghasilkan zona hambat yang
menunjukkan pada daun sikat botol terdapat senyawa antibakteri
yang disebut dengan etanol.
Terbentuknya diameter zona hambat hal ini dikarenakan
ekstrak segar rimpang kunyit (Curcuma domestica) memiliki
senyawa aktif yang bersifat sebagai antimikroba. Rimpang kunyit
mengandung senyawa aktif diantaranya terpenoid, alkaloid dapat
mendenaturasi protein sehingga merusak aktivitas enzim dan
menyebabkan kematian sel, flavonoid dapat merusak dinding sel
sehingga merusak kematian sel, minyak atsiri, fenol dan
kurkuminoid yang berfungsi sebagai antimikroba sehingga sering
digunakan dalam ramuan obat tradisonal Rukmana (2004).
11
Selain bersifat antibakteri, bawang putih juga bersifat anti
jamur. Kemampuan bawang putih (Allium sativum) ini berasal dari
zat kimia yang terkandung di dalam umbi. Komponen kimia
tersebut adalah Allicin. Allicin berfungsi sebagai penghambat atau
penghancur berbagai pertumbuhan jamur dan bakteri. Kandungan
Allicin yang terdapat pada bawang putih, bila bergabung dengan
enzim allinase akan bereaksi sebagai antibakteri.
Pada praktikum menggunakan daun belimbing (Averrhoa
bilimbi) tidak menunjukkan zona hambat. Hal tersebut disebabkan
oleh ketebalan media agar, umur bakteri, waktu inkubasi, pH
temperature, konsentrasi ekstrak, jenis ekstrak. Daun belimbing
wuluh dijadikan obat tradisional karena di dalamnya terdapat zat-
zat aktif yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri atau disebut
zat antiseptik. Zat-zat aktif yang terkandung dalam daun belimbing
wuluh adalah tanin, sulfur, asam format dan flavonoid. Zat-zat
aktif ini berdasarkan beberapa hasil penelitian mempunyai
kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri
(Wijayakusuma, 2006: Hayati, 2010).
Daun dadap (Erythrina lithosperma) memiliki kandungan
alkaloid yang dapat bersifat sebagai antibakteri sehingga
terbentuknya zona hambatan di sekitar kertas cakram. Mekanisme
kerja zat alkaloid ini mempunyai kemampuan meletakkan diri di
antara DNA bakteri sehingga dapat menghambat replikasi dari
DNA dan menyebabkan gangguan dalam replikasi DNA
mengakibatkan kematian sel.
Daun jambu biji (Psidium guajava) memiliki kandungan
flavonoid yang sangat tinggi, terutama quercetin. Senyawa tersebut
bermanfaat sebagai antibakteri, kandungan pada daun Jambu biji
lainnya seperti saponin, minyak atsiri, tanin, anti mutagenic,
flavonoid, dan alkaloid. Flavonoid adalah senyawa yang terdiri
dari 15 atom karbon yang umumnya tersebar di dunia tumbuhan.
Quercetin adalah zat sejenis flavonoid yang ditemukan dalam
12
buah-buahan, sayuran, daun dan biji-bijian. Hal ini juga dapat
digunakan sebagai bahan dalam suplemen, minuman atau
makanan.
Minyak astsiri dari ekstrak daun sirih (Peper betle)
mempunyai aktivitas terhadap bakteri gram positif dan gram
negative seperti Escherichia coli, Salmonella typhosa, Vibrio
comma, Erwinia carotovora dalam menghambat pertumbuhannya.
Komposisi minyak atsiri terdiri dari senyawa fenol, turunan fenol
propenil (sampai 60%) (Darwis, 1992).
Daun delima (Punica granatum) yang digunakan sebagai
ekstrak memperlihatkan hasil yang menunjukkan terbentuknya
zona hambatan. Di dalam daun delima terdapat senyawa yang
dapat bersifat sebagai antibakteri yaitu alkaloid dan tannin
sehingga pada ekstrak daun delima yang digunakan terbentuknya
zona hambatan. Mekanisme antibakteri tanin dengan cara merusak
dinding sel bakteri yaitu dengan memanfaatkan perbedaan
kepolaran antara lipid penyusun sel bakteri dengan gugus alkohol
pada senyawa tanin
Pada ekstrak kasar buah annatto (Bixa orellana) dengan
melihat adanya daerah hambatan di sekitar kertas cakram. Hasil
tersebut menandakan bahwa pigmen bixin berpotensi sebagai
senyawa antibakteri. Bixin dan betakaroten termasuk dalam
kelompok karotenoid sehingga mekanisme kerja antioksidan kedua
pigmen tersebut hampir sama.
V. Simpulan
1. Dikatan ekstrak kasar karena pada praktikum tersebut
menggunakan organ tumbuhan yang hanya dihancurkan untuk
mendapatkan cairan yang terdapat pada organ tumbuhan sehingga
masih terlihat adanya ampas-ampas.
13
2. Mekanisme terbentuknya zona hambatan yakni semakin lebar
diameter zona hambatan yang terbentuk bakteri tersebut semakin
sensitif.
3. Penyebab zona hambatan tidak terbentuk yaitu (1) Ketebalan
media agar, dapat mempengaruhi penyebaran dan difusi ekstrak
yang digunakan. (2) Umur bakteri. (3) Waktu inkubasi minimal 16
jam. (4) pH dan temperatur yang optimal. (5) Jenis ekstrak. (6)
Waktu peresapan bakteri terhadap media agar
Daftar Pustaka
Darwis. 1992. Potensi Sirih (Piper betle Linn.) Sebagai Tanaman Obat. Di
Dalam Warta tumbuhan Obat Indonesia, Vol 1 (1) : 9-11.
Fardiaz, S. 1989. Mikrobiologi Pangan, Penuntun Praktikum, Lembaga
Sumber Daya Informasi. Bogor: IPB.
Harborne. J. B. 1996. Metode Fitokimia: Penuntun Cara Modern
Menganalisa Tumbuhan Diterjemahkan oleh: K. Padmawinata dan I. Soediro.
Bandung: ITB.
Hayati EK, Fasyah AG, Sa’adah L. Fraksinasi dan Identifikasi Senyawa Tanin
pada Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa Bilimbi Linn). Jurnal Kimia.
2010;4(2):193-200.
Katzung, B. G. 1989. Farmakologi Dasar dan Klinik. Edisi 3. Jakarta:
Penerbit Buku Kedokteran.
Peter. 2005. Chemical Constituents and Noni’s Function. Noni News Indian
Magazine. Edisi Oktober (2) X.
Plectzar, J.M. and Chan, E.C.S., 1998. Dasar-dasar Mikrobiologi, Edisi
Kedua. Jakarta: Universitas Indonesia Press.
Rukmana, R. 2004. Temu-temuan Apotik Hidup di Pekarangan. Kanisius:
Yogyakarta.
14
Waha, M. G. 2000. Sehat dengan Mengkudu. Jakarta: MSF Group: 1-16.
Winarti, C. 2005. Peluang Pengembangan Minuman Fungsional dari Buah
Mengkudu (Morinda citrifolia L.) Jurnal Litbang Pertanian. 24 (4): 149-155.
Wijayakusuma H. 2006. Ramuan Tradisional Untuk Pengobatan Darah
Tinggi. Jakarta: Penebar Swadaya.
15
Laporan Praktikum
Interaksi Mikroorganisme dengan Ekstrak Kasar
Tumbuhan
Oleh
Serlis Nofiana Sari 1213041114
A.A.Dyah Tribuana Adnyadewi 1313041051
Kadek Dedi Santa Putra 1213041109
Ni Putu Sintya Dhamayanti 12130410904
Aninditha Sophian 13130443001
Kelas IV C
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
16