laporan penelitian uji efektivitas ekstrak jintan hitam ...€¦ · laporan penelitian. s. ebagai...
TRANSCRIPT
Laporan Penelitian
UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK JINTAN HITAM (Nigella Sativa)
TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI STREPTOCOCCUS PYOGENES
Laporan penelitian
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar SARJANA KEDOKTERAN
Muhammad Arif Rahman
1111103000054
Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Program Studi Pendidikan Dokter
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
iii
UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK JINTAN HITAM (Nigella Sativa)
TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI STREPTOCOCCUS PYOGENES
Laporan penelitian
Diajukan kepada Program Studi Pendidikan Dokter, Fakultas Kedokteran dan
Ilmu Kesehatan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar
Sarjana kedokteran (S.Ked)
Oleh
Muhammad Arif Rahman
NIM: 1111103000054
Pembimbing 1 Pembimbing II
Yuliati, S.Si, M.Biomed dr. Lucky Brilliantina, M.Biomed
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
1434 H/2013
iv
PENGESAHAN PANITIA UJIAN
Laporan Penelitian berjudul “UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK JINTAN HITAM
(Nigella Sativa) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI
STREPTOCOCCUS PYOGENES” yang diajukan oleh Muhammad Arif Rahman
(NIM: 1111103000054), telah diajukan dalam sidang di Fakultas Kedokteran dan
Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada tanggal
10 September 2014. Laporan penelitian ini telah diterima sebagai salah satu syarat
memperoleh gelar Sarjana Kedokteran (S.Ked) pada Program Studi Pendidikan
Dokter.
Ciputat, 10 September 2014
DEWAN PENGUJI
Ketua Sidang
Yuliati, S.Si, M.Biomed
Pembimbing 1 Pembimbing 2
Yuliati, S.Si, M.Biomed dr. Lucky Brilliantina, M.Biomed
Penguji 1 Penguji 2
dr. Intan Keumala Dewi, Sp.MK drg. Laifa Annisa Hendarmin, Ph.D
PIMPINAN FAKULTAS
Dekan FKIK UIN Kaprodi Pendidikan Dokter FKIK
Prof. Dr (hc). dr. M. K. Tadjudin, dr. Witri Ardini, M. Gizi. Sp.GK
Sp.And
v
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum wr.wb
Puji serta syukur peneliti panjatkan kepada Allah SWT karena atas rahmat
dan hidayah-Nya sehingga penelitidapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.
Shalawat sertasalam semoga selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW
beserta keluarga dan sahabatnya.
Judul penelitian ini adalah “Uji Efektivitas Ekstrak Jintan Hitam (Nigella
Sativa) Terhadap Pertumbuhan Bakteri Streptococcus pyogenes”.
Peneliti ingin mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada:
1. Prof. Dr. (hc). dr. M. K. Tadjudin, Sp.And. selaku DEKAN Fakultas
Kedokteran dam Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta
2. dr. Witri Ardini, M.Gizi., Sp.GK. selaku Kepala Program Studi Pendidikan
Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. Ibu Yuliati, M.Biomed dan dr. Lucky Briliantina, M.Biomed selaku dosen
pembimbing yang telah membantu, menyediakan waktu, tenaga, dan
pikiran untuk membimbing peneliti dari awal hingga akhir penelitian ini.
4. Seluruh dosen dan segenap Civitas Akademika UIN Syarif Hidayatullah
Jakarta yang telah memberikan ilmu kepada peneliti.
5. Ayahanda dr. H. Kasyunnil Kamal, MS. Sp.Ok. dan Ibunda Sylvia Noor SS.
yang memberikan dukungan moral dan material.
6. Adik kandung saya, Siti Sarah Ayunda yang memberikan dukungan
semangat dan doa.
7. Teman-teman kelompok penelitian yaitu Lintang Suryaning Bhumi, Salma
Abdul W., Maya Damayanti, Fahrul Abdullah, dan Niken Nurul P. yang
berjuang bersama-sama untuk menyelesaikan penelitian ini.
8. Teman – teman satu kontrakan yaitu Bimo Dwi Pramesta, Hanindyo Rizki
B., Fahreza Kautsar, Andhika Pangestu, Nurul Khafidz, dan Dimas Bagus
P.
vi
9. Pihak LIPI dan BALITRO yang telah membatu peneliti dalam pembuatan
ekstrak.
10. Teman-teman PSPD 2010 yang telah banyak sekali memberikan ilmu dan
pengalaman selama 3 tahun menjalani preklinik.
11. Nikken Rima Oktavia yang telah memberikan dukungan semangat dan doa
dalam melaksanakan penelitian ini.
12. Teman-teman PSPD 2010 dan 2011 yang selalu memberi dukungan kepada
peneliti.
13. Mba Novi dan Pak Bacok yang senantiasa membantu di Laboratorium
Mikrobiologi FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
14. Bapak-bapak Satpam dan OB FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang
senantiasa membuka pagar dan menunggu peneliti saat penelitian di hari
libur.
Peneliti mengharapkan saran dan kritik yang membangun bagi peneliti.
Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Ciputat, 10 September 2014
Peneliti
vii
ABSTRAK
Muhammad Arif Rahman. Program Studi Pendidikan Dokter. Uji Efektivitas
Ekstrak Jintan Hitam (Nigella Sativa) terhadap Pertumbuhan Bakteri Streptococcus
pyogenes. 2014
Nigella sativa atau biasa dikenal dengan jintan hitam merupakan tanaman herbal
alami yang memiliki banyak khasiat karena terdapat minyak atsiri. Minyak atsiri
diketahui memiliki efek mengganggu permeabilitas dinding sel bakteri. Adapun
bakteri untuk penelitian kali ini digunakan bakteri Streptococcus pyogenes karena
efek virulensi dan resistensi terhadap antibakterinya cukup tinggi. Tujuan penelitian
ini untuk mengetahui efektivitas ekstrak jintan hitam (Nigella sativa) terhadap
pertumbuhan bakteri Streptococcus pyogenes pada konsentrasi 15 mg/ml, 30
mg/ml, 60 mg/ml, dan 120 mg/ml dengan pelarut etanol 96%. Penelitian ini
merupakan penelitian eksperimental dengan metode disc diffusion. Penelitian ini
menggunakan etanol 96% sebagai kontrol negatif dan erythromycin sebagai kontrol
positif. Hasil penelitian ini didapatkan bahwa ekstrak jintan hitam efektif dalam
menghambat pertumbuhan Streptococcus pyogenes pada konsentrasi 15 mg/ml
yaitu 6.33 mm, sedangkan pada konsentrasi 120 mg/ml didapatkan zona hambat
sebesar 21.6 mm (menurut Greenwood kategori kuat). Hasil uji statistik dengan
one-way ANOVA didapatkan hasil yang bermakna pada penelitian ini.
Kata kunci: Ekstrak jintan hitam, Streptococcus pyogenes, metode disc diffusion
ABSTRACT
Muhammad Arif Rahman. Medical Education Program. Effectiveness Test Black
Cumin Extracts (Nigella sativa) on the Growth of Bacteria Streptococcus pyogenes.
2014
Nigella sativa or commonly known as black cumin is a natural herbal plant that has
many benefits as there are essential oils. Essential oils are known to have the effect
of disturbing the permeability of the bacterial cell wall. The bacteria used for the
present study is Streptococcus pyogenes because its virulence effect and its
resistance to antibacterial quite high. The purpose of this study to determine the
effectiveness of extracts of black cumin (Nigella sativa) against the growth of
Streptococcus pyogenes at a concentration of 15 mg/ml, 30 mg/ml, 60 mg/ml, and
120 mg/ml with 96% ethanol. This study was an experimental study using disc
diffusion method. This study uses 96% ethanol as a negative control and
erythromycin as a positive control. The results of this study showed that black
cumin extract is effective in inhibiting the growth of Streptococcus pyogenes at
concentrations of 15 mg/ml is 6.33 mm, whereas at a concentration of 120 mg/ml
obtained inhibition zone 21.6 mm (according to Greenwood strong category). In
statistical tests with one-way ANOVA showed significant in this study.
Keyword: black cumin extract, Streptococcus pyogenes, disc diffusion method
viii
DAFTAR ISI
JUDUL ..................................................................................................................... i
LEMBAR PERNYATAAN .................................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................................ iii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ............................................................................................ v
ABSTRAK ............................................................................................................ vii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR TABEL ................................................................................................... x
DAFTAR DIAGRAM ............................................................................................ x
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xi
BAB I ...................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 2
1.3. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2
1.3.1. Tujuan Umum ................................................................................... 2
1.3.2. Tujuan Khusus .................................................................................. 2
1.4. Manfaat Penelitian .................................................................................... 3
BAB II ..................................................................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 4
2.1. Landasan Teori ............................................................................................. 4
2.1.1. Jintan Hitam (Nigella sativa) ................................................................. 4
2.1.2. Streptococcus pyogenes ....................................................................... 10
2.1.3. Metode Pengujian Antibakteri ............................................................. 13
2.1.4. Mekanisme Kerja Antibakteri.............................................................. 16
2.2. Kerangka Teori ........................................................................................... 18
2.3. Kerangka Konsep ....................................................................................... 18
2.4. Definisi operasional .................................................................................... 19
BAB III ................................................................................................................. 20
METODELOGI PENELITIAN ............................................................................ 20
ix
3.1. Desain Penelitian ........................................................................................ 20
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................... 20
3.3. Bahan yang Diuji ........................................................................................ 20
3.4. Sampel Bakteri ........................................................................................... 20
3.5. Identifikasi Variabel ................................................................................... 20
3.5.1. Variabel Bebas ..................................................................................... 20
3.5.2. Variabel Terikat ....................................................................................... 20
3.6. Alat dan Bahan Penelitian .......................................................................... 21
3.6.1. Alat Penelitian ..................................................................................... 21
3.6.2. Bahan Penelitian .................................................................................. 21
3.7. Alur Penelitian ............................................................................................ 22
3.8. Cara Kerja Penelitian ................................................................................. 23
3.8.1. Tahap Persiapan ................................................................................... 23
3.8.2. Tahap Pengujian .................................................................................. 24
3.9. Analisis Data .............................................................................................. 24
BAB IV ................................................................................................................. 25
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 25
4.1. Hasil ........................................................................................................... 25
4.1.1. Ekstraksi Jintan Hitam ............................................................................ 25
4.1.2. Efek Ekstrak Jintan Hitam Terhadap Streptococcus pyogenes ............ 25
4.1.3. Uji Kebermaknaan Konsentrasi Ekstrak Jintan Hitam ........................ 27
4.2. Pembahasan ................................................................................................ 28
BAB V .................................................................................................................. 32
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 32
5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 32
5.2. Saran ........................................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 33
LAMPIRAN .......................................................................................................... 35
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Biji jintan hitam (Nigella sativa) ......................................................... 4
Gambar 2.2 Struktur kimia timol, timokuinonm dan ditimokuinon ........................ 8
Gambar 2.3 Lokasi aksi minyak atsiri menyerang bakteri.......................... 10gamba
Gambar 2.4. Streptococcus pyogenes. ................................................................... 11
Gambar 2.5 Struktur dinding bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif ....... 14
Gambar 4.1 Hasil ekstrak jintan hitam .................................................................. 25
Gambar 4.2 Zona hambat ekstrak jintan hitam terhadap bakeri Streptococcus
pyogenes ................................................................................................................. 26
Gambar 4.3 Lokasi aksi minyak atsiri menyerang bakteri .................................... 29
Gambar 4.4 Kriteria interpretasi diameter zona yang dibentuk Erythromycin .... 30
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi biji jintan hitam ...................................................................... 6
Tabel 2.2 Kandungan logam dalam biji jintan hitam ............................................... 6
Tabel 2.3 Kandungan tokoferol dan polifenol minyak jintan hitam ........................ 7
Tabel 2.4 Komposisi vitamin dalam biji jintan hitam .............................................. 7
Tabel 2.5 Kandungan logam dalam biji jintan hitam ............................................... 8
Tabel 2.6 Klasifikasi respons hambat pertumbuhan bakteri .................................. 16
Tabel 4.1 Diameter zona hambat rata - rata ........................................................... 26
Tabel 4.2 Hasil Analisis Multikomparasi dengan uji post hoc .............................. 28
DAFTAR DIAGRAM
Diagram 3.1 Gambaran Zona Hambat Rata - Rata ................................................ 27
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat Determinasi Nigella sativa ........................................................ 35
Lampiran 2 Surat Ekstraksi Nigella sativa ............................................................ 36
Lampiran 3 Alat dan bahan .................................................................................... 37
Lampiran 4 Riwayat hidup penulis ........................................................................ 38
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Nigella sativa atau yang dikenal dengan sebutan Habbatusaudah atau
jintan hitam merupakan herbal alami yang memiliki banyak khasiat. Jintan
hitam merupakan obat herbal yang sudah digunakan lebih dari 2000 tahun
karena dipercaya dapat menyembuhkan berbagai penyakit dan dapat
meningkatkan daya tahan tubuh karena jintan hitam memiliki kandungan yang
memiliki efek antitumor, antidiabetes, efek antiinflamasi, efek
immunomodulator, antikonvulsan, antioksidan, diuretik, antibakteri,
antifungal, dan antihelmintik. (1) (2) (3) (4)
Jintan hitam memiliki sifat antibakteri karena mengandung minyak
atsiri yang didalamnya terdapat timokuinon, timol, karvakrol, dan p-cymene.
Masing – masing zat tersebut memiliki khasiat dalam ilmu kesehatan. Minyak
atsiri yang disebut juga essential oil atau volatile oil, memiliki kemampuan
untuk mengganggu permeabilitas dari membran sel bakteri termasuk bakteri
Streptococcus pyogenes. (4) (5) (6)
Penelitian yang dilakukan oleh Salman dkk pada tahun 2007 dan
penelitian yang dilakukan oleh Paarakh tahun 2010 di India menyatakan
ekstrak jintan hitam mempunyai aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan
bakteri Streptococcus pyogenes. (3) (7)
Pada tahun 2013, Nor Aishah dkk melakukan penelitian tentang
efektivitas dari ekstrak jintan hitam pada bakteri Streptococcus pyogenes.
Penelitian tersebut dicoba ekstrak jintan hitam pada konsentrasi 1 mg/ml, 5
mg/ml, 10 mg/ml, 20 mg/ml, 50 mg/ml, dan 100 mg/ml dengan pelarut
metanol. Pada penelitian tersebut, ditemukan bahwa 20 mg/ml merupakan
konsentrasi minimal ekstrak jintan hitam untuk menghambat pertumbuhan
bakteri Streptococcus pyogenes karena pada konsentrasi tersebut, diperoleh
zona hambat sebesar 10 mm dan tidak terbentuk zona hambat pada konsentrasi
10 mg/ml. Pada konsentrasi 100 mg/ml ditemukan bahwa ekstrak tersebut
1
2
dapat menghambat pertumbuhan Streptococcus pyogenes dengan katagori kuat
karena terbentuk zona hambat sebesar 19 mm. (8)
Bakteri Streptococcus pyogenes adalah bakteri hemolitik-β yang
bersifat Gram positif. Bakteri Streptococcus pyogenes memiliki bentuk kokus
berantai ini merupakan flora normal yang bisa ditemukan di tenggorokan dan
kulit sehingga dapat menyebabkan faringitis. Menurut Journal of Clinical
Microbiology, Streptococcus pyogenes merupakan bakteri Gram positif yang
menimbulkan banyak penyakit seperti faringitis karena kolonisasi bakteri ini
ditenggorokan dan infeksi ini mencapai 3/100000 populasi di Eropa Utara.
WHO menyarankan dilakukan penelitian untuk mengatasi infeksi
Streptococcus yang kebanyakan resisten terhadap penicillin agar penyakit
infeksi ini dapat diberikan penanganan yang efektif. (9) (10) (11) (12)
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh peneliti sebelumnya ini
yang membuat peneliti ingin mengetahui efektivitas ekstrak jintan hitan
terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus pyogenes pada konsentrasi 15
mg/ml, 30 mg/ml, 60 mg/ml, dan 120 mg/ml dengan pelarut etanol 96% dan
mengetahui konsentrasi hambat minimal ekstak jintan hitam terhadap
pertumbuhan Streptococcus pyogenes.
1.2.Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, bagaimana efektivitas ekstrak Nigella
sativa terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus pyogenes?
1.3. Tujuan Penelitian
1.3.1. Tujuan Umum
Untuk mengetahui efektivitas ekstrak jintan hitam (Nigella sativa) terhadap
pertumbuhan bakteri Streptococcus pyogenes pada konsentrasi 15 mg/ml, 30
mg/ml, 60 mg/ml, dan 120 mg/ml dengan pelarut etanol 96%.
1.3.2. Tujuan Khusus
Untuk mengetahui efektivitas ekstrak jintan hitam (Nigella sativa)
dengan berbagai konsentrasi terhadap pertumbuhan bakteri
Streptococcus pyogenes.
Untuk mengetahui zona hambat minimum yang terbentuk oleh ekstrak
jintan hitam terhadap pertumbuhan Streptococcus pyogenes.
3
1.4. Manfaat Penelitian
a. Bagi peneliti
- Menambah pengetahuan tentang daya hambat ekstrak jintan hitam
terhadap bakteri Streptococcus pyogenes
b. Bagi institusi
- Menambah informasi dan literatur mengenai ilmu pengobatan
herbal dan ilmu mikrobiologi
c. Bagi keilmuan
- Memberikan informasi tentang pengaruh ekstrak jintan hitam
(Nigella sativa) terhadap pertumbuhan Streptococcus pyogenes.
d. Bagi sosial
- Menambah wawasan masyarakat tentang kandungan alami yang
terkandung dalam ekstrak jintan hitam (Nigella sativa) terhadap
pertumbuhan bakteri Streptococcus pyogenes.
- Sebagai obat herbal atau alternatif dalam menyembuhkan penyakit
infeksi yang disebabkan bakteri Streptococcus pyogenes.
- Memberikan pengetahuan jumlah dosis minimum jintan hitam yang
dapat memberikan efek pada infeksi bakteri bakteri Streptococcus
pyogenes
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Landasan Teori
2.1.1. Jintan Hitam (Nigella sativa)
2.1.1.1. Sejarah Jintan Hitam (Nigella sativa)
Jintan hitam telah digunakan lebih dari 2000 tahun. Tumbuhan ini
digunakan untuk berbagai penyakit diberbagai budaya dan juga digunakan untuk
meningkatkan daya tahan tubuh. (2)
Nigella sativa dalam bahasa Arab disebut Habbat-ul-Baraka yang artinya
biji yang diberkati. Jintan ini dibudidayakan di Mesir, Saudi, Ethiopia, India,
Prancis, Bangladesh, Turki, Mediterian Basin, dan Timur Tengah. (2)
Telah diadakan penelitian sejak 1959 tentang Jintan Hitam dan lebih dari
200 penelitian yang telah dilakukan dan beberapa jurnal yang menunjukkan efek
yang sangat baik dengan penggunaan jintan hitam ini secara tradisional. (2)
2.1.1.2. Morfologi dan Klasifikasi Jintan Hitam (Nigella sativa)
Gambar 2.1 Biji jintan hitam (Nigella sativa)
5
Tanaman jintan hitam memiliki tinggi 20 – 30 cm, batang berwarna hijau
kemerahan ini halus, tegak, dan lunak. Daun Nigella sativa tunggal yang
pangkalnya runcing, memiliki aroma yang segar dan berbentuk lonjong yang
panjangnya 1.5 – 2 cm. Nigella sativa memiliki bunga biru yang majemuk yang
memiliki 5 – 10 kelopak. Buah jintan hitam bentuknya menggembung seperti
kacang polong memiliki warna coklat kehitaman. Buah ini terdiri dari 3 – 7 folikel
yang diisi beberapa biji. Bijinya kecil dengan ukuran rata- rata 3 mm. (4) (13)
Klasfikasi Jintan Hitam: (Rostika, Niken. 2012)
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledoneae
Bangsa : Ranunculales
Marga : Nigella
Jenis : Nigella sativa
2.1.1.3. Kandungan Jintan Hitam (Nigella sativa)
Jintan hitam memiliki komposisi yang terdiri dari air, lemak, serat kasar,
protein, abu dan karbohidrat yang jumlahnya bisa dilihat ditabel 2.1. Biji Jintan
Hitam ini juga memiliki kandungan logam yang terdiri dari kalsium, besi, natrium,
dan kalium yang bisa dilihat ditabel 2.2. Biji jintan hitam juga memiliki kandungan
saponin, minyak atsiri, minyak lemak, melantin (saponin), nigelin (zat pahit),
nigelon, timokuinon, ditimokuinon, timol, karvakrol, nigelicine, nigelidine,
nigelimine-N-oxide, dan alpha-hedrin. (4) (5)
6
Tabel 2.1 Komposisi biji jintan hitam
Komposisi Jumlah(mg/100g)
Air(moisture) 6.4 ± 0.15
Lemak 32.0 ± 0.54
Serat kasar 6.6 ± 0.69
Protein 20.2 ± 0.82
Abu 4.0 ± 0.29
Karbohidrat 37.4 ± 0.87
Sumber: Rostika, Niken. 2012
Tabel 2.2 Kandungan logam dalam biji jintan hitam
Komposisi Jumlah(mg/100g)
Kalsium 188.0 ± 1.50
Besi 57.5 ± 0.5
Kalium 85.3 ± 16.07
Natrium 1180.0 ± 10.00
Sumber: Rostika, Niken. 2012
Kandungan tokoferol dan polifenol memiliki khasiat obat dan pembentuk
rasa. Selain itu terdapat kandungan vitamin dalam jintan hitam. Kandungan mineral
pada jintan hitam yaitu Fe, Na, Cu, Zn, P, dan vitamin. Kandungan asam lemak
jintan hitam yaitu asam linoleat, asam oleat, asam palmitat, asam stearate, asam
linolenat, dan asam miristat. (4) (13)
7
Tabel 2.3 Kandungan tokoferol dan polifenol minyak jintan hitam
Komposisi Jumlah (mg/100g)
Total tokoferol 340 ± 8.66
Alfa-tokoferol 40 ± 10.00
Beta-tokoferol 50 ± 15.00
Gamma-tokoferol 250 ± 13.00
Total polifenol 1744 ± 10.60
Sumber: Rostika, Niken. 2012
Tabel 2.4 Komposisi vitamin dalam biji jintan hitam
Komposisi Jumlah (mg/100g)
B1(Thiamin) 831 ± 11.36
B2(Riboflavin) 63 ± 3.32
B6(Pyridoxine) 789 ± 8.89
PP(Niasin) 6311 ± 16.52
Asam Folat 42 ± 4.58
Sumber: Rostika, Niken. 2012
Biji jintan hitam juga memiliki kandungan asam amino. Jintan hitam
memiliki alanine, valin, glisin, isoleusin, leisin, prolin, dan treonin yang merupakan
asam amino non – essensial sedangkan yang asam amino essensial yang terdapat di
jintan hitam yaitu terdiri dari serin, asam aspartate, metionin, fenilalanin, asam
glutamate, tirosin, lisin, dan arginine. Macam – macam asam amino ini memiliki
komposisi yang tertera di tabel 2.5. (4) (13)
8
Tabel 2.5 Persentase komposisi asam amino dalam biji jintan hitam
Asam amino (mg/100g) Asam amino (mg/100g)
Alanin 3.77 Serin 1.98
Valin 3.06 Asam aspartate 5.02
Glisin 4.17 Metionin 6.16
Isoleusin 4.03 Fenilalanin 7.93
Leusin 10.88 Asam glutamate 13.21
Prolin 5.34 Tirosin 6.08
Treonin 1.23 Lisin 7.62
Arganin 19.52
Sumber: Rostika, Niken. 2012
Struktur Kimia dari timol, timokuinonm dan ditimokuinon yang terkandung
dalam jintan hitam. (14)
Gambar 2.2 Struktur kimia Timol (a), Timokuinon (b), dan ditimokuinon (c)
Sumber: Gali-Muhtasib, Hala. 2006.
9
2.1.1.4. Manfaat Jintan Hitam (Nigella Sativa)
Banyak manfaat jintan hitam terhadap kesehatan karena memiliki
kandungan yang memiliki efek antitumor, antidiabetes, daya gastroprotektif, efek
nefroprotektif, efek hepatoprotektif, antiinflamasi, immunomodulator, antioksidan,
diuretic, antibakteri, antifungal, dan antihelmintik. (4)
Kandungan minyak atsiri yang menurut penelitian mempunyai daya anti
inflamasi dan anti bakteri. Minyak atsiri juga mempengaruhi antibodi yang berupa
peningkatan jumlah antibodi dihasilkan karena jintan hitam dapat melindungi sel –
sel normal dari perusakan virus, menghanculkan sel tumor, produksi interferon,
memproduksi sel B, dan memicu aktivitas dari sumsum tulang dan imun. (4)
Dalam minyak atsiri yang dalam bahasa Inggris disebut volatile oil atau
essential oil, terdapat kalvacrol dan timol. Pada Bacillus cereus yang merupakan
bakteri Gram positif, karvakrol berinteraksi dengan membran sel di mana karvakrol
dapat mengurai phospholipid bilayer. Hal ini dapat membuat membran sel tidak
stabil, menambah fluiditas membran yang akhirnya dapat meningkatkan
permeabilitas pasif. Kebocoran membran sel secara terus menerus untuk beberapa
bakteri bisa toleransi, namun bila terjadi terus menerus yang mengakibatkan
kehilangan isi sel atau keluarnya molekul dan ion yang penting sehingga dapat
terjadi kematian sel. (6) (15)
Gambar 2.3 Lokasi aksi dari minyak atsiri menyerang bakteri
Sumber: Burt, Sara. 2004
10
Kandungan timokuinon juga memiliki fungsi untuk melindungi ginjal dan
hepar; dan memiliki efek anti oksidan, antiinflamasi, analgesik, antimikroba,
antineoplastik dan antipiretik. (4) (5) (13)
Ekstrak jintan hitam memiliki efek yang sinergis dengan beberapa antibiotik
seperti streptomycin dan gentamicin; dan menambahankan efek antibakteri dengan
obat spectinomycin, erythromycin, tobramycin, doxycycline, chloramphenicol,
nalidixic acid, ampicillin, lincomycin, dan kombinasi dari sulfamethoxyzole-
trimethoprim. Ekstrak jintan hitam dapat menghilangkan infeksi stapfilokokus pada
tikus ketika diinjeksi di lokasi infeksi. (14)
2.1.2. Streptococcus pyogenes
2.1.2.1. Morfologi dan Taksonomi Streptooccus pyogenes
Streptococcus pyogenes mengandung antigen grup A. Streptococcus
pyogenes merupakan bakteri Gram positif, namun saat menua, Streptococcus
pyogenes berubah menjadi Gram negatif. Bakteri yang tumbuh di agar darah ini
berbentuk kokus dan tersusun menjadi rantai, mempunyai ukuran 0.5mm. Bakteri
yang memiliki strain A memiliki kapsul yang mengandung asam hyaluronat yang
berfungsi untuk menganggu proses fagositosis. (12)
Berikut dibawah ini taksonomi dari Streptococcus pyogenes: (12)
Kerajaan : Bacteria
Filum : Firmicutes
Kelas : Bacilli
Bangsa : Lactobacillales
Suku : Streptococcaceae
Marga : Streptococcus
Spesies : Streptococcus pyogenes
11
Gambar 2.4 Morfologi Streptococcus pyogenes
Sumber: Brook, GF. 2010
2.1.2.2 Antigen – Antigen ada Streptococcus pyogenes
Antigen – antigen yang terdapat pada Streptococcus pyogenes yaitu (12):
a. Protein M
Merupakan faktor virulensi terbesar pada Streptococcus pyogenes.
Berbentuk seperti rambut – rambut halus pada dinding sel. Saat protein
M ada pada dinding sel, bakteri ini menjadi virulen dan dapat menahan
fagositosis dari polimorfonuklear.
b. Substansi T
Substansi T tidak berhubungan dengan virulensi Streptococcus
pyogenes. Substansi ini tidak tahan terhadap asam maupun panas.
c. Nukleoprotein
Biasa disebut substansi P yang mengelilingi dinding sel dari
Streptococcus pyogenes.
2.1.2.3 Toksin dan Enzim Streptooccus pyogenes
Di bawah ini adalah toksin dan enzim yang terdapat pada Streptococcus
pyogenes (12):
a. Streptokinase
Enzim ini diproduksi oleh kebanyakan dari grup A Streptococcus β
hemolitikus. Enzim ini merubah plasminogen pada manusia menjadi
plasmin.
12
b. Streptodornase
Berfungsi untuk mendepolarisasi DNA. Aktivitas enzim bisa diukur
dengan berkurangnya viskositas suatu solution. Digunakan bersama
streptokinase sebagai enzymatic debridement.
c. Hyalurodinase
Enzim ini bergunakan untuk memisahkan asam hialuronat yang
merupakan komponen dasar jaringan ikat. Efek dari hyaluronidase
sendiri merupakan factor penyebaran mikroorganisme.
d. Pyrogenic eksotoksin
Merupakan toksin yang ada pada Streptococcus pyogenes.
Eksotoksinnya dibagi menjadi A, B, dan C. Pyrogenic eksotoksin ini
bekerja bekerja sebagai superantigen karena menstimulasi sel T dengan
cara mengikat MHC kelas 2 pada region Vβ pada reseptor sel T.
Aktivasi sel T ini melepaskan sitokin yang memediasi shock dan cedera
jaringan.
e. Hemolisin
Pada Streptococcus pyogenes terdapat 2 hemolisin/streptolisin.
Streptolisin O adalah protein yang berperan dalam hemolysis.
Antistreptolisin O berguna untuk memblok aktivitas streptolisin O.
Streptolisin S memiliki peran untuk membuat zona pada agar darah.
2.1.2.4 Patogenesis Streptococcus pyogenes
Kolonisasi dari bakteri Streptococcus grup A di epitel faring dipermudah
dengan adanya kerusakan epitel sebelumnya. Penempelan Streptococcus grup A
diperantarai oleh protein M pada permukaannya. Protein M pada Streptococcus
grup A dapat menahan dari fagositosis saat antibody spesifik tidak ada. Sintesis dari
anti-M diperantarai oleh IgG. Protein M dapat memicu respons tubuh melalui
produksi dari IL – 6 yang menyebabkan terjadinya inflamasi. (12) (16)
13
2.1.2.5 Perbedaan Bakteri Gram Negatif dan Bakteri Gram Positif
Bakteri Gram negatif memiliki lapisan luar sel yang kompleks yang terdiri
dari membrane luar, ruang periplasma yang terdapat lapisan peptidoglikan dan
membran sitoplasma. Sedangkan dinding sel Gram positif lebih sederhana yaitu
terdiri dari dinding sel dan polisakarida kapsular. Mekanisme transport ATP pada
bakteri Gram negatif difasilitasi oleh binding proteins spesifik yang terletak di
ruang periplasma sedangkan pada bakteri Gram positif binding proteins menempel
pada lapisan luar membrane sel. Cara membedakan bakteri Gram positif dan Gram
negatif yaitu dengan cara melakukan pewarnaan Gram yang ditemukan oleh Hans
Christian Gram. Bakteri Gram positif dapat menyerap kristal violet dan iodin
setalah disiram dengan alkohol, sedangkan bakteri Gram negatif tidak dapat
menahan kristal violet ketika disiram dengan alkohol tapi bisa menyerap safranin.
Karena mekanisme ini, bakteri Gram positif berwarna ungu dan bakteri Gram
positif berwarna merah. (12) (17)
Gambar 2.5 Struktur dinding bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif
Sumber: Barawidjaja, Karna G, dan Rengganis, Iris. 2012
2.1.3. Metode Pengujian Antibakteri
Dalam memilih metode pengujian, ada beberapa faktor yang harus
diperhatikan, yaitu kenyamanan dari pelaksanaan penelitian, fleksibilitas
penelitian, harga yang dikeluarkan untuk penelitian, penelitian juga harus
14
membuahkan hasil yang dapat dipercaya dari pustaka yang terpercaya juga, dan
hasil yang didapat harus akurat. (18)
Metode pengujian antibakteri terdiri dari,
1. Disk diffusion
Merupakan metode yang memakai zona hambat dalam menghitung
kerentangan terhadap antibiotik. Ketika konsentrasi dari antimikrobakterial
semakin melemah sampai titik di mana aktivitas antibiotik tidak lagi berefek pada
pertumbuhan bakteri, di titik tersebut merupakan zona hambat. (19)
Beberapa keuntungan memakai metode ini yaitu (19),
1. Tidak memakan biaya banyak
2. Mudah untuk mengubah atau memodifikasi disk yang digunakan untuk
uji antimikrobiologi
3. Bisa digunakan untuk screening test dalam jumlah banyak
4. Dapat mengidentikasi kumpulan isolasi pada pemeriksaan lanjutan
dengan metode lain.
Keempatan keuntungan ini membuat peneliti memakai metode disc
diffusion sebagai metode penelitian ini.
Klasifikasi respons hambat pertumbuhan bakteri (20)
Tabel 2.6 Klasifikasi respons hambat pertumbuhan bakteri
Sumber: Greenwood. 1995
Diameter zona hambat Respons hambat bakteri
>20mm Kuat
16-20mm Sedang
10-15 Lemah
<10mm Tidak ada
15
2. E-test
Metode ini berfungsi untuk menghitung kadar hambat minimum (KHM)
dari suatu antibakteri. Strip yang memiliki agen antibakteri dengan konsentrasi
rendah hingga tinggi diletakan pada agar yang ditanami bakteri. Pertumbuhan
bakteri yang terhambat dapat dilihat dengan area jernih disekitar strip. (18)
3. Ditch-plate technique
Metode ini disebut metode parit yaitu dengan cara membiat parit dengan
cara memotong media agar dengan cara membujur. Parit tersebut diisi dengan agen
antbakteri dan bakteri yang ingin diuji digoreskan kea rah parit yang telah diisi agen
antibakteri. (18)
4. Cup-plate technique
Metode sumur ini yaitu dengan cara membuat lubang oada media agar yang
telah ditanami bakteri lalu pada lubang tersebut dimasukan agen antibakteri. (18)
5. Gradient-plate technique
Konsentrasi yang digunakan pada metode ini berkisar dari nol hingga
maksimal. Pertama, media agar dicairkan dan dicampurkan dengan zat antibakteri.
Setalah dicampur, hasilnya dituang dicawan petri dalam posisi miring. Setelah itu,
nutrisi dituang diatas campuran sebelumnya. Selanjutnya cawan diinkubasi selama
24 jam agar media mongering. Bakteri yang akan diuji dioleskan pada cawan dari
konsentrasi rendah ke tinggi. Hasilnya diinterprestasikan dengan cara menghitung
panjang total pertumbuhan mikroorganisme maksimal yang dibandingkan dengan
panjang pertumbuhan hasil goresan. (18)
6. Metode dilusi agar
Merupakan metode di mana melibatkan berbagai konsentrasi dari agen
antimikrobiologi pada suatu medium agar, yang biasanya menggunakan twofold
dillutions, yang diikuti dengan pemakaian bakteri yang telah diinokulasi pada
permukaan agar. (19)
16
7. Broth methods
Merupakan metode di mana suspense bakteri yang konsentrasinya optimal
di uji ddengan berbagai macam konsentrasi dari agen antimicrobial pada media
liquid. Metode ini bisa dilakukan pada tabung yang memiliki minimum volume 2
ml atau dengan volume yang lebih kecil yaitu dengan plat mikrotitrasi. (19)
2.1.4. Mekanisme Kerja Antibakteri
Terdapat 2 cara antibiotik dalam membunuh bakteri, yaitu dengan
membunuh mikroorganisme tersebut yang disebut obat bakterisidal atau dengan
menghambat laju pertumbuhan bakteri yang disebut obat bakteriostatik. (21)
Mekanisme kerja antibakteri terdiri dari 4, yaitu (12)
1. Menghambat Sintesis Dinding Sel
Dinding sel terdiri dari peptidoglikan yang terdiri dari polisakarida dan
ikatan kuatan dari polipeptida. Jika terjadi inhibisi dari pembentukan dinding sel,
maka akan terjadi lisis. Obat – obat golongan beta lactam merupakan inhibitor yang
selektif untuk menghambat sintesis dinding bakteri sehingga baik digunakan pada
bakteri yang sedang tumbuh.
2. Menghambat Fungsi Membran Sel
Sitoplasma pada sel - sel yang hidup berada di membrane sitoplasma yang
memiliki fungsi membrane yang selektif permeable, membawa fungsi transport
aktif, dan mengontrol komposisi internal dari sel. Ketika fungsi dari membrane
sitoplasma terganggu maka akan terjadi kerusakan sel atau kematian sel.
3. Menghambat Sintesis Protein
Erythromycin mengikat subunit 50S pada ribosom dan lokasi pengikatannya
(binding site) adalah 23S pada rRNA. Pengikatan ini mengganggu inisiasi
pembentukan rantai peptide atau mengganggu reaksi translokasi aminoacyl.
4. Menghambat Sintesis Asam Nukleat
Rifampin dapat menginhibisi pertumbuhan bakteri dengan mengikat kuat
pda DNA-dependent RNA polymerase dari bakteri sehingga tidak terjadi sintesis
17
RNA. Quinolone dan fluoroquinolones menghmbat sisteis DNA dengan
memblokade DNA gyrase.
Macam – macam agen antibakteri (22)
a. Agen yang menginhibisi sintesis dari dinding sel bakteri termasuk kelas
Beta lactam dan agen lainnya seperti vancomycin, penicillin,
cephalosporin, dan cydoserine.
b. Agen yang beraksi secara langsung pada dinding membrane sel untuk
meningkatkan permeabilitas dan menyebabkan kebocoran dari
komponen inraseluler contohnya polymyxin.
c. Agen yang mengganggu fungsi dari subunit ribosomal untuk
menginhibisi sintesis protein seperti chloramphenicol, tetracycline,
erythromycin, dan clindamycin.
d. Agen yang mengikat 30S subunit ribosomal dan merubah sintesis
protein seperti aminoglycosides.
e. Agen yang memberikan efek pada metaolisme asam nukleat bakteri
yang dapat menghambat polymerase RNA contohnya rifampin.
f. Antimetabolit yang memnghentikan enzim yang memetabolisme folat
termasuk trimethoprim dan sulfonamide.
18
2.2. Kerangka Teori (6) (15)
2.3. Kerangka Konsep
Variabel bebas: ekstrak biji jintan hitam (Nigella sativa) dalam berbagai
konsentrasi
Variabel terikat: Pertumbuhan bakteri Streptococcus pyogenes di media
agar darah, diukur dengan diameter zona hambat dalam millimeter
Ekstrak Jintan
Hitam
Timokuinon
Minyak atsiri
Menghambat pertumbuhan
Bakteri
Ekstrak Jintan Hitam dalam
konsentrasi 15mg/ml,
30mg/ml, 60mg/ml, dan
120mg/ml
Pertumbuhan
normal bakteri
Menghambat
pertumbuhan bakteri
p-cymene Timol Karvakrol
Mengganggu permeabilitas
membrane sel bakteri
Mengganggu kadar pH
bakteri
Biakan dari Streptococcus
pyogenes
19
2.4. Definisi operasional
No. Variabel Definisi
Operasional
Alat
Ukur
Hasil Ukur Skala
Ukur
1. Zona hambat
S.pyogenes
Zona bersih di
sekitar disc pada
media Agar
Darah yang telah
dibiakkan S.
pyogenes
Penggaris
(mm)
Diameter
zona bersih
(clear zone)
Numerik
2. Konsentrasi
ekstrak jintan
hitam
Ekstrak jintan
hitam dengan
konsentrasi yang
telah ditentukan
Mikro
pipet
(μL)
Jumlah
ekstrak
sesuai
dengan
konsentrasi
pada setiap
tabung
Kategori
k
3. Larutan
kontrol
negatif
Larutan kontrol
negatif yang
berisi etanol 96%
Penggaris
(mm)
Cakram uji
berisi etanol
96%
Kategori
k
4. Kontrol
positif
Kontrol positif
berupa disc berisi
antibiotik
erythromycin
Penggaris
(mm)
Cakram uji
berisi
antibiotik
eryhtromycin
Kategori
k
20
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1. Desain Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental pada bakteri
Streptococcus pyogenes yang diberikan ektrak jintan hitam (Nigella sativa) dengan
metode disc diffusion untuk melihat efektivitas dari efek antibiotik yang terkandung
dalam jintan hitam (Nigella sativa).
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilakukan pada bulan Januari s.d Juli 2014 di
Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas
Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
3.3. Bahan yang Diuji
Ekstrak jintan hitam (Nigella sativa) yang dibeli di Bogor yang telah
dideterminasi oleh LIPI Bogor dan diekstraksi oleh BALITRO Bogor.
3.4. Sampel Bakteri
Bakteri Streptococcus pyogenes diisolasi pada media Agar Darah, dan
diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam.
3.5. Identifikasi Variabel
3.5.1. Variabel Bebas
Ekstrak jintan hitam (Nigella sativa) dengan berbagai konsentrasi.
3.5.2. Variabel Terikat
Pertumbuhan bakteri Streptococcus pyogenes di media Agar Darah, diukur
dengan berbagai diameter zona hambatan (zona terang) dengan ukuran dalam
milimeter (mm).
21
3.6. Alat dan Bahan Penelitian
3.6.1. Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu : tabung reaksi, mikro pipet,
vortex, bunsen, korek api, ose, spatula besi, cawan petri, penggaris, 18 rak tabung,
timbangan, autoclave, baki, swab kapas, pengukur waktu, inkubator, penggaris,
cakram uji kosong, label, alat tulis, kamera, laminar air flow, tisu, pinset, alcohol,
autoklav.
3.6.2. Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu : media Agar Darah,
larutan Mc Farland 0,5%, ekstrak jintan hitam, pelarut etanol 96%, thioglikolat,
biakan Streptococcus pyogenes, cakram erythromycin, cakram uji kosong.
22
3.7. Alur Penelitian
Bagan 3.1. Alur Penelitian
Kultur bakteri
Streptococcus pyogenes di
media Agar Darah
Pembuatan inoculum, 1 ose
Streptococcus pyogenes ke
dalam larutan BHI
Streptococcus pyogenes dan
BHI divortex hingga
homogen
Tingkat kekeruhan
inoculum distandardisasi
dengan larutan McFarland
0.5
Usapkan bakteri ke media Agar
darah dengan swab kapas steril
Disc diletakkan di media Agar
darah yang telah ditanami
Streptococcus pyogenes
Inkubasi selama 24 jam
Hitung diameter zona terang
disekeliling disk
Pembuatan konsentrasi
ekstrak jintan hitam,
15mg/ml, 30mg/ml,
60mg/ml, dan 120mg/ml
Kontrol
positif cakram
erythromycin
Kontrol negatif
Rendam blank disc ke
dalam etanol 96%
didalam cawan petri
Konsentrasi
ekstrak divortex
sampai homogen
Pindahkan ke
cawan petri setelah
ektrak homogen
Rendam blank disc
ke dalam konsentrasi
ektrak homogen
dalam cawan petri
23
3.8. Cara Kerja Penelitian
3.8.1. Tahap Persiapan
3.8.1.1. Sterilisasi Alat dan Bahan
Seluruh alat yang digunakan untuk percobaan ini disterilisasi di autoclave
pada suhu 121oC selama 15 menit dengan tekanan 1.5 atm setelah dicuci bersih,
dikeringkan dan dibungkus dengan kertas
3.8.1.2. Persiapan dan Determinasi Biji Jintan Hitam
Biji jintan hitam yang dibeli di Petak Pamer Balai Penelitian Tanaman Obat
dan Aromatik (BALITRO) sebanyak 100 gram. Biji – biji jintan hitam ini
dideterminasi di Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Bogor yang bertujuan untuk
memastikan jenis jintan hitam yang digunakan dalam penelitian. Determinasi biji
jintan hitam dengan cara menyamakan morfologi jintan hitam dengan kepustakan
dan dibuktikan di Bidang Botani Pusat Penelitian LIPI Bogor.
3.8.1.3. Pembuatan Ektrak dari Biji Jintan Hitam
Biji jintan hitam sebanyak 1000 gram dalam keadaan kering dihaluskan
dengan menggunakan mesin penggiling (grinder). Setelah itu, biji jintan hitam yang
telah halus direndam dalam pelarut etanol 96% sebanyak 5000mL dengan
perbandingan 1000gr : 5000mL pelarut etanol 96%.
Biji jintan hitam yang telah direndam dalam pelarut etanol 96% lalu dikocok
menggunakan mixer selama 2-3 jam, dan setelah itu didiamkan selama 24 jam.
Setelah itu, sampel disaring menggunakan penyaring, hasil filtrat penyaringan
kemudian dirotavapor. Saat dirotavapor, pelarut etanol 96% divakum lalu
didestilasi sehingga menjadi cair. Cairan pelarut etanol 96% dari hasil destilasi
ditampung. Jika pelarut etanol 96% sudah menguap semua, akan didapatkan ekstrak
kental biji jintan hitam.
3.8.1.4. Pembuatan Konsentrasi Ekstrak Jintan Hitam
Variabel yang digunakan pada penelitian ini ada 6 variabel, kontrol positif
yaitu cakram Erythromycin, kontrol negatif berupa etanol, variable konsentrasi
ektrak jintan hitam 15 mg/ml, 30 mg/ml, 60 mg/ml, 120 mg/ml.
24
3.8.1.5. Kultur Bakteri Streptococcus pyogenes
Kultur bakteri dengan cara menginokulasi 1 ose biakan murni Streptococcus
pyogenes ke dalam Agar Darah, kemudian diinkubasi dalam suhu 37oC selama 24
jam di dalam inkubator.
3.8.2. Tahap Pengujian
3.8.2.1. Uji Efektivitas Ekstrak Jintan Hitam Terhadap Streptococcus
pyogenes
Bakteri diencerkan dengan cara mencampurkan 1 ose Streptococcus
pyogenes dengan larutan BHI lalu dicampur hingga homogen dengan vortex dan
kekeruhannya distandardisasi dengan larutan 0.5 McFarland agar jumlah bakteri
memenuhi syarat uji kepekaan yaitu: 105-108. Setelah itu bakteri dioleskan pada
Agar Darah. Blank disc yang sudah direndam di ektrak jintan hitam diletakan di
atas agar secara steril di dalam laminar air flow. Lalu media di inkubasi di dalam
incubator pada suhu 37oC selama 24 jam. Setelah 24 jam, ukur diameter zona terang
dengan menggunakan penggaris.
3.9. Analisis Data
Data hasil penelitian pengaruh ekstrak jintan hitam terhadap pertumbuhan
Streptococcus pyogenes dianalisa dengan mengunakan SPSS 17.0 untuk melihat
efektivitas yang bermakna dari masing – masing cakram uji yaitu cakram
erythromycin (kontrol positif) , kontrol negatif, dan cakram yang mengandung
ekstrak jintan hitam dengan konsentrasi 15 mg/ml, 30 mg/ml, 60 mg/ml, dan 120
mg/ml.
Data pada penelitian ini merupakan variabel kategorik-numerik yaitu
variable yang terdiri lebih dari 2 kelompok tidak berpasangan sehingga peneliti
menggunakan uji one way ANOVA jika distribusi normal. Jika distribusi data tidak
normal, maka peneliti akan menggunakan uji nonparametrik yaitu Uji Kruskall-
Wallis. Selanjutnya dilakukan uji post hoc ketika hasil dari uji one way ANOVA
atau uji Kruskall-Wallis bermakna.
25
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
4.1.1. Ekstraksi Jintan Hitam
Hasil ekstrasi jintan hitam yang dilakukan dengan metode maserasi dengan
pelarut etanol 96%. Jintan hitam sebanyak 1000 gram yang sudah dihaluskan oleh
mesin penggiling dilarutkan dalam pelarut etanol 96% sebanyak 5000mL. Ekstrak
jintan hitam didapatkan setelah semua pelarut etanol 96% menguap.
Gambar 4.1 Hasil ekstrak jintan hitam
4.1.2. Efek Ekstrak Jintan Hitam Terhadap Streptococcus pyogenes
Hasil pengukuran zona hambat pada pertumbuhan Streptococcus pyogenes
oleh ekstrak jintan hitam didapatkan hasil diameter zona hambat dengan rata – rata
6.3 mm pada konsentrasi ekstrak jintan hitam 15 mg/ml. Lalu pada konsentrasi
ekstrak jintan hitam 30 mg/ml didapatkan diameter zona hambat dengan rata – rata
10 mm. Konsentrasi ekstrak jintan hitam 60 mg/ml didapatkan diameter zona
hambat dengan rata – rata 13 mm. Pada konsentrasi ekstrak jintan hitam terbesar
25
26
yang peneliti lakukan yaitu 120 mg/ml didapatkan diameter zona hambat dengan
rata – rata 21.6 mm. Kontrol positif dengan erythromycin 15 μg/ml didapatkan
diameter zona hambat dengan rata – rata 39 mm.
Tabel 4.1 Diameter zona hambat rata - rata
Pada hasil ini dapat disimpulkan bahwa pada konsentrasi 15mg/ml
didapatkan zona hambat yang kecil dan pada konsentrasi 120mg/ml didapatkan
diameter zona hambat yang besar. Pada penelitian ini juga dapat diketahui bahwa
besarnya diameter zona hambat berbanding lurus dengan kenaikan konsentrasi
ekstrak jintan hitam.
Gambar 4.2 Hasil Uji Efektivitas Ekstrak Jintan Hitam Terhadap Bakteri
Streptococcus pyogenes
No
Hasil Uji
Efektivitas
Ekstrak
Jintan
Hitam
Konsentrasi Kontrol
Positif
Kontrol
Negatif 15
mg/ml
30
mg/ml
60
mg/ml
120
mg/ml
1 I 6 11 14 20 40 0
2 II 7 9 12 22 37 0
3 III 6 10 14 23 40 0
Rata - rata 6.33333 10 13.3333 21.6667 39 0
15 mg/ml
30 mg/ml 60 mg/ml
120 mg/ml
(-)
(+)
27
Diagram 3.1 Diameter Rata – rata Zona Hambat (mm).
4.1.3. Uji Kebermaknaan Konsentrasi Ekstrak Jintan Hitam
Penelitian ini merupakan penelitian yang menggunakan variable katagorik-
numerik tidak berpasangan dan memiliki lebih dari 2 data. Berdasarkan hal tersebut,
peneliti menggunakan uji one way ANOVA jika hasil tes normalitas data normal.
Berdasarkan uji normalitas Shapiro-Wilk didapatkan distribusi data normal
dan berdasarkan uji homogenitas didapatkan data yang sama dari penelitian ini
sehingga pada penelitian ini bisa memakai uji one way ANOVA dengan hasil P =
0.000 yang menunjukkan bahwa perbedaan zona hambat pada penelitian ini
bermakna pada setiap konsentrasi. Selanjutnya dilanjutkan uji Post hoc yang
difungsinya untuk mengetahui apakah perbedaan antar setiap konsentrasi
bermakna.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
28
Tabel 4.2 Hasil Analisis Multikomparasi dengan uji post hoc
Konsentrasi Etanol 15
mg/ml
30
mg/ml
60
mg/ml
120
mg/ml
Erythromycin
Etanol 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
15 mg/ml 0.000 0.000 0.000 0.000
30 mg/ml 0.001 0.000 0.000
60 mg/ml 0.000 0.000
120 mg/ml 0.000
Erythromycin
Pada uji post hoc didapatkan hasil P<0.05 yang membuktikan bahwa
perbedaan antar setiap konsentrasi bermakna.
4.2. Pembahasan
Berdasarkan hasil percobaan yang sudah dilakukan, ekstrak jintan hitam
dapat menghambat pertumbuhan Streptococcus pyogenes pada konsentrasi
15mg/ml dengan zona hambat yang kecil, yaitu 6.3 mm dan terus meningkat sampai
konsentrasi 120 mg/ml dengan zona hambat yang besar, yaitu 21.6 mm.
Berdasarkan penelitian Nor Aishah dkk pada tahun 2013 menggunakan 6
konsentrasi yaitu konsentrasi 1 mg/ml, 5 mg/ml, 10 mg/ml, 20 mg/ml, 50 mg/ml,
100 mg/ml. Ekstrak jintan hitam berhasil menghambat pertumbuhan Streptococcus
pyogenes pada konsentrasi 20 mg/ml dengan diameter zona hambat yaitu 10 mm
sedangkan ekstrak jintan hitam pada konsentrasi 10mg/ml sudah tidak menghambat
pertumbuhan Streptococcus pyogenes. Pada percobaan yang dilakukan pada
penelitian ini dengan konsentrasi 15 mg/ml didapatkan rata – rata zona hambat
sebesar 6.3 mm. Sehingga dapat disimpulkan bahwa konsentrasi hambat minimal
(KHM) terhadap Streptococcus pyogenes adalah pada konsentrasi 15 mg/ml. Nor
Aishah dkk juga melakukan penelitian ekstrak jintan hitam pada konsentrasi
100mg/ml dapat membentuk zona hambat yaitu 19mm. Pada penelitian ini juga
dilakukan dengan konsentrasi 120mg/ml dan didapatkan hasil 21.6mm. Sehingga
dapat disimpulkan bahwa konsentarsi ekstrak jintan hitam sebesar 100 mg/ml
29
bukan daya hambat maksimal untuk menghambat pertumbuhan bakteri
Streptococcus pyogenes. (8)
Gambar 4.3 Lokasi aksi dari minyak atsiri menyerang bakteri (Sara, 2004)
Seperti yang telah dijelaskan ditinjauan pustaka bahwa ekstrak jintan hitam
memiliki kandungan minyak atsiri yang bermanfaat untuk menghambat
pertumbuhan bakteri. Dalam minyak atsiri terdapat kandungan karvakrol, timol, p-
cymene, dan timokuinon. (4) (5) (6)
Zat karvakrol dan timol memiliki efek untuk merusak membran luar dari
bakteri Gram negatif, mengeluarkan lipopolisakarida, dan meningkatkan
permeabilitas dari membrane sitoplasma ke ATP. Pada bakteri Bacillus cereus yang
merupakan bakteri Gram positif, zat karvakrol dapat merusak phospholipid bilayer.
Gangguan membrane sel ini juga mengganggu kadar pH intrasel dan menurunkan
kadar potassium intrasel dan pada luar sel potassium yang bertambah secara
perlahan. Karvakrol juga dapat membuat kanal melalui membran dengan cara
merusak ikatan asam lemak sehingga memudahkan ion – ion untuk meninggalkan
sitoplasma Sedangkan zat timol dapat mengikat membran protein secara hidrofobik
yaitu dengan berikatan dengan hidrogen sehingga merubah permeabilitas dari
membran. (6)
P-cymene yang terkandung dalam ekstrak jintan hitam merupakan prekursor
dari karvakrol yang sifatnya hidrofobik sehingga dapat menyebabkan
pembengkakan dari membran sitoplasma. Zat ini juga efektif ketika digabung
bersama karvakrol dengan cara memfasilitasi transport dari karvakrol melewati
membran sitoplasma. (6)
30
Zat lain yang terkandung dalam ekstrak jintan hitam adalah timokuinon
yang menurut Gala Muthasib memiliki efek antibakteri yang tinggi dalam melawan
bakteri gram positif. (14)
Kontrol negatif yang berupa etanol 96% tidak membentuk zona hambat
pada medium agar. Hal ini menunjukan bahwa etanol tidak mempengaruhi
pertumbuhan bakteri Streptococcus pyogenes. Kontrol positif berupa erythromycin
dapat sangat kuat menghambat pertumbuhan bakteri bakteri yang dibuktikan
dengan besarnya diameter zona hambat yang rata – rata 39 mm. Erythromycin
merupakan antibiotik bakteriostatik yaitu antibiotik yang kerja menghambat
pertumbuhan bakteri dengan cara menghambat sintesis protein. (21) (22) (23)
Gambar 4.4 Kriteria interpretasi diameter zona yang dibentuk Erythromycin
Pada penelitian ini, peneliti menggunakan pelarut etanol 96%. Etanol
merupakan salah satu jenis alkohol yang secara Islam adalah bahan makanan yang
haram apabila kita konsumsi. Menurut MUI, memperbolehkan pemakaian etanol
sebagai pelarut jika akhir produk tidak mengandung residu alkohol dan alkohol
yang digunakan sebagai pelarut tidak boleh berasal dari minuman keras. Pada akhir
pembuatan ekstrak ini, etanol 96% akan dibiarkan menguap untuk mendapatkan
ekstrak jintan hitam. (Simposium Penelitian Bahan Obat Alami XIV)
Peneliti menggunakan etanol sebagai pelarut karena etanol mampu menarik
banyak fenol pada bahan yang diekstrak. Pada ekstrak jintan hitam mengandung
31
minyak atsiri yang memiliki kandungan timol, timokuinon, dan karvakrol yang
merupakan fenol. Peneliti juga memilih etanol dibandingkan dengan metanol
karena metanol bersifat toksik. Pada Polich Pharmaceutical Society, methanol
termasuk pelarut yang bersifat neurotoksik yang berarti bahaya untuk jaringan saraf
dan teratogenik yang bahaya untuk janin. (15) (24) (25)
32
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan:
1. Pada konsentrasi ekstrak jintan hitam 15 mg/ml didapatkan diameter
zona hambat dengan rata – rata 6.3 mm. Pada konsentrasi ekstrak jintan
hitam 30 mg/ml didapatkan diameter zona hambat dengan rata – rata 10
mm. Pada konsentrasi ekstrak jintan hitam 60 mg/ml didapatkan
diameter zona hambat dengan rata – rata 13 mm. Pada konsentrasi
ekstrak jintan hitam 120 mg/ml didapatkan diameter zona hambat
dengan rata – rata 21.6 mm.
2. Berdasarkan tabel klasifikasi zona hambat Greenwood, ekstrak 15
mg/ml tidak ada respons daya hambat. Pada konsentrasi 30 mg/ml dan
60 mg/ml memiliki respons daya hambat lemah. Pada konsentrasi 120
mg/ml memiliki respons daya hambat kuat.
3. Berdasarkan hasil uji statistic SPSS dengan one-way Anova, terdapat
perbedaan yang bermakna antara kontrol negatif, ekstrak jintan hitam
15 mg/ml, 30 mg/ml, 60 mg/ml, 120 mg/ml, dan kontrol positif yang
berupa erythromycin.
5.2. Saran
Setelah penelitian ini, disarankan untuk penelitian selanjutnya
1. Penelitian berikutnya peneliti dapat melakukan uji efektivitas ekstrak
jintan hitam terhadap Streptococcus pyogenes secara in vivo.
2. Penelitian berikutnya dapat melakukan uji efektivitas ekstrak jintan
hitam terhadap Streptococcus pyogenes dengan metode lain.
3. Penelitian berikutnya dapat mencari konsentrasi hambat minimal
ekstrak jintan hitam terhadap Streptococcus pyogenes antara konsentrasi
10 mg/ml hingga 15 mg/ml.
33
DAFTAR PUSTAKA
1. Arora R. Herbal Radiomodulators Applications in Medicine, Homeland
Defence & Space Cambridge: CABI; 2008.
2. Gray JD. Rasulullah is My Doctor Jakarta: Sinergi; 2010.
3. Paarakh PM. Nigella sativa Linn A Comprehensive review. Indian Journal of
Natural Products and Products and Resouces. 2010; 1: p. 409-429.
4. Rostika N. Pengaruh Pemberian Ekstrak Minyak Jintan Hitam (Nigella sativa)
Terhadap Gambaran Histologi Organ Lambung dan Usus Halus Mencit (Mus
musculus). Bogor: Institut Pertanian Bogor, Fakultas Kedokteran Hewan;
2012.
5. Mahmudah TR. Efek Antihelmintik Ekstrak Jinten Hitam (Nigella sativa)
Terhadap Ascaris suum Goeze in vitro. Surakarta: Universitas Sebelas Maret,
Fakultas Kedokteran; 2010.
6. Burt S. Essential oils: their antibacterial properties and potential. International
Journal of Food Microbiology. 2004.
7. Salman MT, Khan RA, Shukla I. Antimicrobial activity of Nigella sativa Linn.
seed oil against multi-drug resistant bacteria from clinical isolates. Natural
Product Radiance. 2008; 7.
8. Hasan NA, Nawahwi MZ, Malek HA. Antimicrobial Activity of Nigella sativa
Seed Extract. Sains Malaysiana. 2013;: p. 143-147.
9. Dorland. Kamus Kedokteran Dorland. 31st ed. Jakarta: EGC; 2010.
10. Lamagni TL, Darenberg J, Luca-Harari B, Siljander T, Efstratiou A,
Henriques-Normark B, et al. Epidemiology of Severe Streptococcus pyogenes
Disease in Europe. Journal Clinical Microbiology. 2008; 46.
11. Hannan A, Saleem S, Chaudhary S, Barkaat M, Arshad MU. Anti Bacterial
Activity of Nigella sativa Against Clinical Isolates of Methicillin Resistant
Staphylococcus Aureus. Lahore: University of Health Sciences, Department of
Microbiology; 2008.
12. Brooks GF, Carroll KC, Butel JS, Morse SA, Mietzner TA. Jawetz, Melnick
& Adelberg's Medical Microbiology Atlanta: Mc Graw Hill; 2010.
34
13. Sopia S. Pengaruh Pemberian Minyak Jintan Hitam (Nigella sativa) Terhadap
Motilitas Spermatozoa Tikus Wistar Hiperlipidemia. Semarang: Universitas
Diponogoro, Fakultas Kedokteran; 2009.
14. Gali-Muhtasib H, El-Najjar N, Schneider-Stock R. The medicinal potential of
black seed (Nigella sativa) and its components: Elsevier; 2006.
15. Faleiro ML, Miguel MG. Use of Essential Oils and Their Components against
Multidrug-Resistant Bacteria: Elsevier; 2013.
16. Cunningham MW. Pathogenesis of Group A Streptococcal Infections. Clinical
Microbiology Reviews. 2000 Juli; 13.
17. Baratawidjaya KG, Rengganis I. Imunologi Dasar. 10th ed. Jakarta: Badan
Penerbit FKUI; 2012.
18. Pratiwi ST. Mikrobiologi Farmasi Jakarta: Penerbit Erlangga; 2008.
19. OIE Terrestial Manual. Guideline 2.1 Laboratory Methodologies For Bacterial
Antimicrobial Susceptibility Testing; 2012.
20. Greenwood. Antibioctic susceptibility (sensitivity) test, antimicrobial, and
chemotherapy. 1995.
21. Pankey GA, Sabath LD. Clinical Relevance of Bacteriostatic versus
Bacteriocidal Mechanisms of Action in the Treatment of Gram-Positive
Bacterial Infections. 2004 Maret.
22. Brunton L, Parker K, Blumenthal D, Buxton L. Goodman & Gilman's Manual
of Pharmacology and Therapeutics. 11th ed. USA; 2008.
23. Cockerill FR, Patel JB, Alder J, Bradford PA, Dudley MN. Performance
Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing; Twenty-Third
Informational Supplement Wayne: Clinical and Laboratory Standards
Institute; 2013.
24. Kerton FM, Marriott R. Alternative Solvents for Green Chemistry. 2nd ed. UK:
RSC Publishing; 2013.
25. Grodowska K, Parczewski A. Organic Solvent In The Pharmaceutical
Industry. Acta Poloniae Pharmacautica - Drug Research. 2010; 67.
35
LAMPIRAN
Lampiran 1
(Surat Determinasi Nigella sativa)
36
Lampiran 2
(Surat Ekstrasi Nigella sativa)
37
Lampiran 3
(Alat dan bahan)
Cawan petri
Tip mikropipet
Ose
Pinset Spiritus
Blank disk Disk Erythromycin
Bunsen
Laminar airflow Timbangan
Mc Farland 0.5
Agar darah
Inkubator dan oven
BHI Mikropipet
Autoclave
38
Lampiran 4
(Riwayat Hidup Pemulis)
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama : Muhammad Arif Rahman
Tempat, Tanggal Lahir : Tangerang, 25 Februari 1992
Alamat : De Latinos C1/16, BSD, Tangerang Selatan
Email : [email protected]
No.Telpon : 081807178894
Riwayat Pendidikan
1998-2004 : SDI Al – Azhar BSD
2004-2007 : SMPI Al – Azhar BSD
2007 –2010 : SMAI Al – Azhar BSD
2011 –sekarang : Program Studi Pendidikan Dokter, FKIK Universitas
Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta