uin syarif hidayatullah jakarta uji aktivitas...
TRANSCRIPT
-
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI
SENYAWA-SENYAWA HASIL MODIFIKASI
STRUKTUR ETIL p-METOKSISINAMAT MELALUI
REAKSI ESTERIFIKASI TERHADAP BAKTERI
GRAM NEGATIF DAN GRAM POSITIF
SKRIPSI
ADITYA RAMADHAN
NIM 1111102000093
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
PROGRAM STUDI FARMASI
JAKARTA
JUNI 2015
-
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI
SENYAWA-SENYAWA HASIL MODIFIKASI
STRUKTUR ETIL p-METOKSISINAMAT MELALUI
REAKSI ESTERIFIKASI TERHADAP BAKTERI
GRAM NEGATIF DAN GRAM POSITIF
SKRIPSI
Diajukan untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Far).
ADITYA RAMADHAN
NIM 1111102000093
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
PROGRAM STUDI FARMASI
JAKARTA
JUNI 2015
-
ii
ii
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI
SENYAWA-SENYAWA HASIL MODIFIKASI
STRUKTUR ETIL p-METOKSISINAMAT MELALUI
REAKSI ESTERIFIKASI TERHADAP BAKTERI
GRAM NEGATIF DAN GRAM POSITIF
SKRIPSI
Diajukan untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Far).
ADITYA RAMADHAN
NIM 1111102000093
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
PROGRAM STUDI FARMASI
JAKARTA
JUNI 2015
-
iii
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
-
iv
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
-
v
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
-
vi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
ABSTRAK
Nama : Aditya Ramadhan
Program Studi : Farmasi
Judul Skripsi : Uji Aktivitas Antibakteri Senyawa-Senyawa Hasil Modifikasi
Struktur Etil p-Metoksisinamat Melalui Reaksi Esterifikasi
Terhadap Bakteri Gram Negatif dan Gram Positif
Uji aktivitas antibakteri dilakukan pada senyawa-senyawa turunan dari etil
p-metoksisinamat terhadap 2 bakteri Gram negatif (Pseudomonas aeroginosa, dan
Escherichia coli) dan 3 bakteri Gram positif (Propionibacterium acne,
Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis). Pengujian aktivitas
antibakteri dilakukan dengan metode difusi cakram, menggunakan kloramfenikol
dan klindamisin sebagai kontrol positif. Hasil dari penelitian ini menunjukan
bahwa senyawa-senyawa turunan dari etil p-metoksisinamat yaitu butil
p-metoksisinamat, metil p-metoksisinamat, isopropil p-metoksisinamat, dan propil
p-metoksisinamat sebagai senyawa murni hingga konsentrasi 200 ppm tidak
memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri uji.
Kata kunci : antibakteri, esterifikasi, etil p-metoksisinamat, turunan asam sinamat,
diffusi disk
-
vii
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
ABSTRACT
Name : Aditya Ramadhan
Program Study : Pharmacy
Tittle : Antibacterial activity of modified structure ethyl
p-methoxycinnamate organic compounds through
esterification against Gram negative and positive bacteria
Antibacterial activity of modified structure ethyl p-methoxycinnamate were tested
against 2 Gram negative bacteria (Pseudomonas aeroginosa, Escherichia coli)
and 3 Gram positive bacteria (Propionibacterium acne, Staphylococcus aureus
and Staphylococcus epidermidis). Antibacterial was tested by using disc diffusion
method, chloramphenicol and clindamycin was used as positive control. The
results showed that derivates of etil p-methoxycinnamate, which were buthyl
p-methoxycinnamate, methyl p-methoxycinnamate, isoprophyl
p-methoxycinnamate, and prophyl p-methoxycinnamate as pure organic
compounds had no activity against the tested bacterias until 200 ppm.
Key words : antibacterial, ethyl p-methoxycinnamate, cinnamic acid derivates,
esterification, disc diffusion
-
viii
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas
berkat dan rahmat-Nya, saya dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulisan skripsi ini
dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana
Farmasi pada Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam negeri
(UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta.
Saya menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak,
dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit bagi
saya untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, saya mengucapkan terima
kasih kepada:
(1) Kedua orang tua saya, kakak dan adik-adik saya, yang selalu memberi saya
motivasi, doa, semangat, dan materi untuk terus menuntut ilmu, semoga
segala hal yang mereka berikan mendapatkan pahala yang berlipat ganda dan
mendapat balasan yang jauh lebih baik oleh Allah SWT.
(2) Ibu Ismiarni Komala, M.sc, Ph.D, Apt selaku pembimbing pertama dan Puteri
Amelia, M. Farm, Apt selaku pembimbing kedua, yang memiliki andil besar
dan selalu sabar membimbing saya dalam proses penelitian dan penyelesaian
tugas akhir ini, semoga segala bantuan dan bimbingan ibu berikan mendapat
imbalan yang lebih baik di sisi-Nya.
(3) Bapak Dr. H. Arif Sumantri, SKM, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran
dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah
Jakarta.
(4) Bapak Umar Mansur, M.Sc, Apt selaku Kaprodi Farmasi Fakultas Kedokteran
dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah
Jakarta
(5) Bapak dan Ibu staf pengajar dan karyawan yang telah memberikan bimbingan
dan bantuan selama saya menempuh pendidikan di Program Studi Farmasi
Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN)
Syarif Hidayatullah Jakarta
-
ix
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
(6) Rekan se-tim penelitian saya, Khairul Bahtiar Azhari S.Far, yang selalu
bersedia membantu dan bersemangat untuk berjuang bersama dalam
menyelesaikan tugas akhir ini
(7) Notulensi saya, Happy Rahma Yulin yang senantiasa ikhlas membantu dan
memberikan dukungan dalam proses perkuliahan dan persidangan, serta Sella
Novitasari yang selalu memberikan dukungan dan doa yang tiada henti.
(8) Rekan-rekan Mikroba United dan teman seperjuangan mahasiwa/i Program
Studi Farmasi Angkatan 2011 Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta
(9) Teman Satu Kontrakan, Asep Badru Zaman, Yayang Mahendra Djamin, dan
M. Fikri Abdillah, yang senantiasa selama 4 tahun tinggal bersama dan
berjuang bersama untuk menuntut ilmu di kampus tercinta Universitas Islam
Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta
(10) Ichasana Eskha Widya, Niekha Zoelienna Ilyas, Khairunnisa, dan Ana
Yuliana yang selalu peduli dan seringkali membantu selama menekuni kuliah
program studi farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Akhir kata, saya berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas
segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini membawa
manfaat bagi pengembangan ilmu.
Ciputat, 8 Juni 2015
Penulis
-
x
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
-
xi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL............................................................................................. ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS............................................... iii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING................................................ iv
HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................. v
ABSTRAK............................................................................................................ vi
ABSTRACT......................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR........................................................................................ viii
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH...................... x
DAFTAR ISI........................................................................................................ xi
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL.............................................................................................. xiv
DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN..................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang.............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah......................................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian.......................................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian........................................................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................... 4
2.1 Kencur (Kamferia galanga L)....................................................................... 4
2.2 Etil Para Metoksisinamat............................................................................. 5
2.3 Turunan Asam Sinamat Sebagai Antibakteri................................................. 6
2.3.1 Isobutil Sinamat......................................................................................... 6
2.3.2 Etil p-Hidroksisinamat (EPHC).................................................................. 7
2.4 Bakteri............................................................................................................ 7
2.4.1 Klasifikasi Bakteri...................................................................................... 8
2.4.2 Struktur Bakteri.......................................................................................... 9
2.4.3 Reproduksi Bakteri................................................................................... 11
2.4.4 Fase Pertumbuhan Bakteri........................................................................ 11
2.4.5 Faktor Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri................... 12
2.5 Bakteri Uji................................................................................................... 16
2.5.1 Pseudomonas aeruginosa.......................................................................... 16
2.5.2 Escherichia coli......................................................................................... 17
2.5.3 Staphylococcus aureus............................................................................... 17
2.5.4 Propionibacterium acne........................................................................... 18
2.5.5 Staphylococcus epidermidis....................................................................... 19
2.6 Identifikasi Bakteri...................................................................................... 19
2.6.1 Pewarnaan Gram....................................................................................... 20
2.6.2 Pewarnaan Spora....................................................................................... 20
2.6.3 Pewarnaan Kapsul..................................................................................... 21
2.7 Uji Aktivitas Antibakteri............................................................................. 21
2.7.1 Cara Difusi................................................................................................ 21
2.7.2 Cara Turbidimetri..................................................................................... 22
2.7.3 Cara Dilusi................................................................................................ 22
2.8 Kloramfenikol............................................................................................. 22
-
xii
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2.9 Klindamisin............ ................................................................... 23
3.0 Esterifikasi dan senyawa Modifikasi strukur Gugus Ester............ 24
BABIII METODE PENELITIAN..................................................................... 26
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian....................................................................... 26
3.2 Alat dan Bahan............................................................................................ 26
3.2.1 Alat.......................................................................................................... 26
3.2.2 Bahan........................................................................................................ 26
3.3 Prosedur Penelitian...................................................................................... 27
3.3.1 Sterilisasi Alat dan Bahan......................................................................... 27
3.3.2 Pembuatan Media..................................................................................... 27
3.3.3 Peremajaan Bakteri Uji............................................................................. 28
3.3.4 Identifikasi Bakteri.................................................................................... 28
3.3.5 Pembuatan Suspensi Bakteri..................................................................... 28
3.3.6 Pembuatan Larutan Uji ............................................................................ 29
3.3.7 Uji Aktivitas Antibakteri........................................................................... 29
3.3.8 Pengamatan dan Pengukuran Zona Hambat............................................. 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................ 31
4.1 Hasil......................................................................................................... 31
4.1.1 Hasil Identifikasi Bakteri Uji .................................................................. 31
4.1.2 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri................................................................. 31
4.2 Pembahasan............................................................................................. 33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................. 39
5.1 Kesimpulan.................................................................................................. 39
5.2 Saran........................................................................................................ 39
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................... 40
LAMPIRAN......................................................................................................... 46
-
xiii
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Struktur-struktur kandungan kimia rimpang kencur........................... 5
Gambar 2. Struktur EPMS..................................................................................... 6
Gambar 3. Struktur isobutil sinamat...................................................................... 7
Gambar 4. Jalur biotransformasi dari etil p-metoksisinamat menjadi etil
p-hidroksisinamat oleh Aspergillus niger............................................. 7
Gambar 5. Struktur kloramfenikol....................................................................... 23
Gambar 6. Struktur klindamisin........................................................................... 24
Gambar 7. Reaksi esterifikasi........................................................................... 24
Gambar 8. Sampel uji, penimbangan bahan dan pelarutan sampel...................... 49
Gambar 9. Pembuatan suspensi bakteri uji setara Mc.Farland 3.......................... 49 Gambar 10. Staphylococcus epidermidis........................................................... 50
Gambar 11. Propionibacterium acne.................................................................... 50 Gambar 12. Escherichia coli................................................................................. 50
Gambar 13. Pseudomonas aeroginosa.................................................................. 50 Gambar 14. Staphylococcus aureus...................................................................... 50
-
xiv
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Identifikasi bakteri pewarnaan Gram.................................................... 31
Tabel 2. Uji aktivitas APMS dan EPMS 100 ppm.............................................. 32
Tabel 3. Uji aktivitas APMS dan EPMS 200 ppm............................................... 32
Tabel 4. Uji aktivitas Butil-PMS, Metil-PMS, Isopropil-PMS, dan Propil-PMS
100 ppm................................................................................................. 32
Tabel 5. Uji aktivitas Butil-PMS, Metil-PMS, Isopropil-PMS, dan Propil-PMS
200 ppm................................................................................................. 33
-
xv
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Bagan Alur Penelitian..................................................................... 46
Lampiran 2. Perhitungan Pembuatan Larutan Nutrient Agar (NA)..................... 47
Lampiran 3. Perhitungan Pembuatan Larutan Sampel Isolat............................... 48
Lampiran 4. Gambar sampel uji dan Penimbangan............................................. 49
Lampiran 5. Gambar Pembuatan Suspensi Bakteri.............................................. 49
Lampiran 6. Gambar Pewarnaan Hasil Peremajaan Bakteri Uji.......................... 50
Lampiran 7. Zona Hambat Uji aktivitas EPMS dan APMS 100 ppm.................. 51
Lampiran 8. Zona Hambat Uji aktivitas EPMS dan APMS 200 ppm.................. 52
Lampiran 9. Zona Hambat Uji aktivitas Butil-PMS, Metil-PMS, Isopropil- PMS,
dan Propil-PMS 100 ppm................................................................ 53
Lampiran 10. Zona Hambat Uji aktivitas Butil-PMS, Metil-PMS, Isopropil-PMS,
dan Propil-PMS 200 ppm................................................................ 54
Lampiran 11. Gambar Struktur Senyawa Uji........................................................ 55
.
-
1
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Modifikasi struktur molekul senyawa yang telah diketahui aktivitas
biologisnya merupakan salah satu strategi dalam pengembangan obat.
Modifikasi tersebut bertujuan untuk mendapatkan senyawa baru yang
mempunyai aktivitas lebih tinggi, masa kerja yang lebih panjang, tingkat
kenyamanan yang lebih tinggi, toksisitas atau efek samping yang lebih rendah,
lebih selektif dan lebih stabil. Modifikasi struktur molekul juga digunakan
untuk mendapatkan senyawa baru yang bersifat antagonis atau antimetabolit
(Siswandono dan Soekardjo, 2000).
Rimpang kencur (Kaempferia galanga L.) sudah dikenal luas di
masyarakat baik sebagai bumbu makanan atau untuk pengobatan, diantaranya
adalah untuk mengobati batuk, mual, bengkak, bisul dan antitoksin seperti
keracunan tempe bongkrek dan jamur. Komponen yang terkandung di
dalamnya antara lain saponin, flavonoid, polifenol, dan minyak atsiri.
Tanaman ini termasuk kelas monocotyledonae, bangsa Zingiberales, suku
Zingiberaceae, dan marga Kaempferia (Winarto, 2007).
Komponen minyak atsiri dari simplisia kencur yang dianalisis secara
GC-MS antara lain kamfen 2,22%, -pinen 2,47%, delta 3-karen 2,86%, etil
sinamat 43,47%, etil p-metoksisinamat 31,36%, penta dekana 3,35%, dan
borneol 3,35%. (Herbert, 2009) Ekstrak etanol kencur mempunyai daya
antimikroba terhadap jamur kulit Trichophyton mentagrophytes dan
Cryptococcus neoformans (Gholib, D. 2009). Ekstrak kencur juga
menunjukkan aktivitas antimikroba terhadap sejumlah organisme termasuk
Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Candida albicans,
Escheriachia coli, Klebsiella pneumonia, Salmonella typhi, Seratia
marcescens, Vibrios kolera, Vibrios parahaemolyticus, Enterococcus faecalis,
dan Pseudomonas aeruginosa (Mekseepralard et al., 2010).
-
2
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Etil p-metoksisinamat merupakan salah satu senyawa dari turunan asam
sinamat, beberapa dari turunan asam sinamat ini memiliki berbagai aktivitas
biologis seperti antibakteri, antiinflamasi, antispasmodik, antimutagenetik,
fungisida, herbisida, serta penghambat enzim tirosinase (Rudyanto, M, dan
Hartanti, L. 2008). Etil p-metoksisinamat (EPMS) memiliki aktivitas
antibakteri terhadap Mycobactrium tuberculosis dan Candida albicans (Yenjai
et al., 2003). Etil p-metoksisinamat terbukti dapat menghambat Mycobactrium
tuberculosis dengan konsentrasi hambat minimum (KHM) pada 201-404 ppm
(Lakshmanan et al., 2011). Nugraha, S A. (2012) telah melakukan uji aktivitas
antimikroba senyawa etil p-metoksisinamat yang diisolasi dari rimpang kencur
terhadap Bacillus subtilis dan menyimpulkan bahwa senyawa etil
p-metoksisinamat tidak mempunyai aktivitas untuk menghambat pertumbuhan
Bacillus subtilis.
Pada penelitian ini akan dilakukan uji aktivitas antibakteri dari senyawa
hasil modifikasi struktur etil p-metoksisinamat terhadap bakteri
Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas
aeroginosa, Escherichia coli, dan Propionibacterium acne. Bakteri uji yang
dipilih berdasarkan atas pertimbangan penggolongan Gram bakteri.
Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis mewakili bakteri
Gram positif. Bakteri Pseudomonas aeroginosa dan Escherichia coli mewakili
bakteri Gram negatif. Penggunaan bakteri Propionibacterium acne (Gram
positif) mewakili bakteri penyebab inflamasi atau jerawat pada kulit wajah,
karena beberapa turunan asam sinamat berkhasiat sebagai antiinflamasi
(Rudyanto, dan Hartanti, L. 2008).
Pengujian dilakukan dengan menggunakan metoda difusi agar.
Konsentrasi senyawa aktif yang diuji sebesar 200 ppm dan 100 ppm, Cakram
kloramfenikol (30 g) dan klindamisin (2 g) digunakan sebagai kontrol
positif dan etanol proanalisis sebagai kontrol negatif. Penelitian uji aktivitas
antibakteri dilakukan secara tiga kali pengujian untuk setiap isolat dan
mikroba. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh perubahan gugus
fungsi EPMS terhadap aktivitas antibakteri.
-
3
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1. Apakah isolat-isolat hasil modifikasi struktur dari etil
p-metoksisinamat sebagai senyawa murni mempunyai aktivitas
antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Staphylococcus
epidermidis, Pseudomonas aeroginosa, Escherichia coli, dan
Propionibacterium acne?
1.2.2. Seberapa besarkah daya hambat aktivitas antibakteri isolat-isolat hasil
modifikasi dari etil p-metoksisinamat terhadap bakteri Staphylococcus
aureus, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeroginosa,
Escherichia coli, dan Propionibacterium acne?
1.2.3. Apakah terjadi peningkatan atau penurunan aktivitas antibakteri
isolat-isolat hasil modifikasi dari etil p-metoksisinamat ?
1.3 Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk menguji aktivitas antibakteri etil
p-metoksisinamat (EPMS) dan turunan hasil modifikasi struktur pada senyawa
EPMS dan untuk melihat pengaruh perubahan gugus fungsi EPMS terhadap
aktivitas antibakteri.
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Untuk mengetahui aktivitas antibakteri dan daya hambat yang
ditimbulkan dari isolat-isolat hasil modifikasi struktur pada senyawa
etil p-metoksisinamat.
1.4.2 Untuk menambah riset tentang aktivitas antibakteri turunan hasil
modifikasi struktur senyawa etil p-metoksisinamat.
1.4.3 Untuk menambah khazanah pengetahuan tentang kimia obat
-
4
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kencur (Kamferia galanga L)
Klasifikasi kencur menurut Depkes RI (2001) adalah sebagai berikut :
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Monocotyledonae
Bangsa : Zingiberales
Suku : Zingiberaceae
Marga : Kaempferia
Jenis : Kaempferia galanga L.
Kencur (Kaempferia galanga) merupakan tanaman terna yang hampir
menutupi tanah, tidak berbatang, rimpang bercabang-cabang, berdesak
-desakan, akarakar berbentuk gelondong, kadang-kadang berumbi, panjang
1 cm sampai 1,5 cm. Setiap tanaman berdaun sebanyak 1 sampai 3 helai,
lebar merata dan hampir menutupi tanah, daun berbentuk jorong lebar sampai
hampir bundar, pengkal hampir berbentuk jantung, ujung mendadak lancip,
bagian atas tidak berambut, bagian bawah berambut halus, pinggir
bergelombang berwarna merah kecoklatan, bagian tengah berwarna hijau,
panjang helai daun 7 cm sampai 15 cm, lebar 2 cm sampai 8 cm, tangkai
pendek, berukuran 3 mm sampai 10 mm, pelepah terbenam dalam tanah,
panjang 1,5 cm sampai 3,5 cm, warna putih. Perbungaan, panjang 14 cm dan
mengandung 4 sampai 12 bunga. Tajuk berwarna putih dengan tabung
panjang 2,5 cm sampai 5 cm, ujung berbelahbelah berbentuk pita, panjang
2,5 cm sampai 3 cm, lebar 1,5 mm sampai 3 mm (Depkes RI, 1977).
Kencur (Kaempferia galanga L) merupakan tanaman tropis yang
banyak tumbuh diberbagai daerah di Indonesia sebagai tanaman yang
dipelihara. Tanaman ini banyak digunakan sebagai ramuan obat tradisional
dan sebagai bumbu dalam masakan sehingga para petani banyak
membudidayakan tanaman kencur sebagai hasil pertanian yang
diperdagangkan dalam jumlah yang besar. Bagian dari tanaman kencur yang
-
5
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
diperdagangkan adalah buah akar yang tinggal didalam tanah yang disebut
dengan rimpang kencur atau rizoma (Soeprapto, 1986).
Kandungan kimia rimpang kencur telah dilaporkan oleh Afriastini
(1990) yaitu etil sinamat (1), etil p-metoksisinamat (2), p-metoksistiren (3),
karen (4), borneol (5), dan parafin (6)
Gambar 1. Struktur-Struktur Kandungan Kimia Rimpang Kencur
(Afriastini, 1990)
Diantara kandungan kimia ini, etil p-metoksisinamat merupakan
komponen utama dari kencur (Afriastini, 1990). Tanaman kencur mempunyai
kandungan kimia antara lain minyak atsiri 2,4-2,9% yang terjadi atas etil
p-metoksisinamat (30%), kamfer, borneol, sineol, penta dekana. Adanya
kandungan etil p-metoksisinamat dalam kencur yang merupakan senyawa
turunan sinamat (Inayatullah, 1997 dan Jani, 1993).
Rimpang kencur mempunyai khasiat obat, antara lain untuk
menyembuhkan batuk dan mengeluarkan dahak, mengeluarkan angin dari
dalam perut, bisa juga untuk melindungi pakaian dari serangga perusak
(Afrianstini, 1990).
2.2 Etil Para Metoksisinamat
Etil-p-metoksisinamat (EPMS) adalah salah satu senyawa hasil isolasi
rimpang kencur (Kaempferia galanga L.) yang merupakan bahan dasar
senyawa tabir surya yaitu pelindung kulit dari sengatan matahari. EPMS
merupakan senyawa aktif yang ditambahkan pada lotion kulit ataupun bedak
setelah mengalami sedikit modifikasi yaitu perpanjangan rantai dimana etil
-
6
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
dari ester ini digantikan oleh oktil, etil heksil, atau heptil melalui
transesterifikasi bertahap. Modifikasi yang dilakukan diharapkan mengurangi
kepolaran EPMS sehingga kelarutannya dalam air berkurang dan hal itu
merupakan salah satu syarat senyawa sebagai tabir surya (Barus, 2009).
Kandungan etil p-metoksisinamat (EPMS) dalam rimpang kencur
menjadi bagian yang penting dalam industri kosmetik karena bermanfaat
sebagai bahan pemutih dan juga anti-aging atau penuaan jaringan kulit
(Rosita, 2007).
Senyawa EPMS termasuk dalam golongan senyawa ester yang
mengandung cincin benzena dan gugus metoksi yang bersifat nonpolar dan
juga gugus karbonil yang mengikat etil yang bersifat sedikit polar sehingga
dalam ekstraksinya dapat menggunakan pelarut-pelarut yang mempunyai
variasi kepolaran yaitu etanol, etil asetat, metanol, air dan heksana (Barus,
2009).
Gambar 2. Stuktur EPMS (Barus, 2009)
2.3 Turunan Asam Sinamat Sebagai Antibakteri
2.3.1 Isobutil Sinamat
Narasimhan (2004) telah melaporkan aktivitas antibakteri terhadap
Escherichia coli dan Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis (Gram negatif
dan Gram positif) dan aktivitas antijamur terhadap Candida albicans dan
Aspergillus niger. Isobutil sinamat menunjukkan aktivitas antibakteri yang
kuat terhadap bakteri Gram negatif dan Gram positif serta memiliki sifat
antijamur yang baik. Aktivitas antimikroba dari turunan asam sinamat
adalah karena adanya gugus ester dan amida.
-
7
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Gambar 3. Strukur isobutil sinamat (Narasimhan et al., 2004)
2.3.2 Etil p-Hidroksisinamat (EPHC)
Etil p-metoksisinamat (EPMC) merupakan konstituen utama dari
rimpang Kaempferia galanga, dapat dirubah menjadi etil
p-hydroxycinnamate (EPHC) menggunakan Aspergillus niger. Penelitian
terhadap aktivitas antimikroba menunjukkan bahwa EPHC aktif terhadap
Staphylococcus aureus dan Bacillus cereus di MIC 333 g/mL sedangkan
terhadap Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli dan Candida albicans
di MIC 111 g/mL. Hal ini juga menunjukkan bahwa EPHC menunjukkan
penghambatan pertumbuhan yang lebih potensial daripada EPMC. Selain
itu, EPHC telah menunjukkan konsentrasi bakterisida minimum (MBC)
terhadap B. cereus, P. aeruginosa dan E. coli pada konsentrasi 1000 g/mL
sedangkan EPMC tidak menunjukkan potensi membunuh pada
mikroorganisme tersebut (Omar et al., 2014)
Gambar 4. Jalur biotransformasi dari etil p-metoksisinamat menjadi
etil p-hidroksisinamat oleh Aspergillus niger (Omar et al., 2014)
2.4 Bakteri
Bakteri adalah mikroorganisme yang bersel satu, berkembang biak
dengan cara membelah diri, serta demikian kecilnya sehingga hanya dapat
dilihat dengan menggunakan mikroskop (Dwijoseputro, 1988).
-
8
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2.4.1 Klasifikasi Bakteri
Berdasarkan bentuk morfologinya, maka bakteri dapat dibagi atas
tiga bagian (Pratiwi, 2008) yaitu :
1. Bentuk Basil
Basil dari kata bacillus, merupakan bakteri yang bentuknya
menyerupai batang atau silinder, membelah dalam satu bidang, basil
dapat berupa batang tunggal, berpasangan atau bentuk rantai pendek atau
panjang. Bentuk basil ini dapat dibedakan atas :
a) Bentuk tunggal, yaitu basil yang terlepas satu sama lain dengan
ujung-ujungnya yang tumpul.
b) Diplobasil, yaitu basil yang bergandengan dua-dua dengan
ujung-ujungnya yang tumpul.
c) Streptobasil, yaitu basil yang bergandeng-gandengan panjang dengan
ujung-ujungnya yang tumpul.
2. Bentuk kokus
Kokus adalah bakteri yang berbentuk bulat atau oval, ada yang
hidup sendiri dan ada yang dijumpai hidup berpasangan, kubus atau
membentuk rantai panjang, bergantung pada caranya membelah diri
kemudian melekat satu sama lain setelah pembelahan. Bentuk kokus ini
dapat dibedakan atas :
a) Diplokokus, yaitu kokus yang bergandengan dua-dua.
b) Tetrakokus, yaitu kokus yang mengelompok berempat.
c) Stapilokokus, yaitu kokus yang mengelompok merupakan suatu
untaian.
d) Streptokokus, yaitu kokus yang bergandeng-gandengan panjang
seperti rantai.
e) Sarsina, kokus yang mengelompok serupa kubus.
3. Bentuk Spiral
Kelompok bakteri ini terdiri atas beraneka ragam bentuk bakteri
berbentuk silinder, yang bukan lurus seperti basil melainkan melingkar.
Bakteri bentuk spiral ini dibedakan menjadi beberapa jenis antara lain :
-
9
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
a) Vibrio, yaitu bakteri yang berbentuk batang melengkung menyerupai
koma, ada yang tumbuh sebagai benang-benang membelit atau
berbentuk s.
b) Spiril, yaitu dari kata spirilium yang menyerupai spiral atau lilitan
yang sebenarnya.
c) Spirochaeta, yaitu merupakan bakteri spiral, tetapi bakteri ini
memiliki spiril yang bersifat fleksibel (mampu melenturkan dan
melekukkan tubuhnya sambil bergerak).
Berdasarkan tempat kedudukan flagel, maka bakteri dapat
diklasifikasikan sebagai berikut (Waluyo, 2004) :
a) Monotrik, jika flagel hanya satu dan melekat pada ujung sel.
b) Lofotrik, jika flagel yang melekat pada salah satu ujung sel banyak.
c) Amfitrik, jika flagel melekat pada kedua ujung sel masing-masing satu
flagel.
d) Peritrik, jika flagel tersebar dari ujung sampai ke sisi-sisi sel.
e) Atrik, jika spesies tidak mempunyai flagel sama sekali.
Berdasarkan pewarnaan Gram, maka bakteri dapat dibedakan
menjadi dua bagian (Lay, 1994) yaitu :
1. Bakteri Gram positif, yaitu bakteri yang dapat mengikat zat warna
pertama (kristal violet) akan memberikan warna ungu dan setelah
dicuci dengan alkohol, warna ungu tersebut akan tetap kelihatan.
Kemudian ditambahkan zat warna kedua (safranin), warna ungu pada
bakteri tidak berubah. Contoh : Stapylococcus aureus, Stapylococcus
epidermidis, Stapylococcus saprophyticus, Streptococcus pneumoniae,
dan Streptococcus agalactiae.
2. Bakteri Gram negatif, yaitu bakteri yang kehilangan warna dari kristal
violet ketika dicuci dengan alkohol dan setelah diberi zat warna kedua
(safranin), bakteri akan memberikan warna merah muda. Contoh :
Salmonella species, Salmonella typhi, Salmonella dysenteriae,
Klebsiella pneumoniae, Eschericia coli, dan Pseudomonas
aeruginosa.
2.4.2 Struktur Bakteri
-
10
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Struktur bakteri terbagi menjadi dua (Lay, 1994) yaitu :
1. Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)
a) Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan
polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi
bakteri Gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri Gram
negatif bila peptidoglikannya tipis).
b) Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma
tersusun atas lapisaan fosfolipid dan protein. Membran plasma
merupakan barier yang fungsinya mengatur keluar masuknya
bahan-bahan dari dalam sel atau dari luar sel, dan hanya
bahan-bahan tertentu saja yang dapat melewatinya.
c) Sitoplasma adalah cairan sel
d) Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun
atas protein dan RNA.
e) Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan
makanan yang dibutuhkan.
2. Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)
a) Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada
jenis bakteri tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila
lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir
tersusun atas polisakarida dan air.
b) Flagellum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau
spiral yang menonjol dari dinding sel. Flagela tersusun dari protein
yang disebut flagelin.
c) Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran
plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk
proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang
melakukan fotosintesis.
d) Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus
yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagellum tetapi
lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari
protein dan hanya terdapat pada bakteri Gram negatif. Fimbria
-
11
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus. Pilus
yang berfungsi sebagai alat untuk menempelkan dirinya pada sel
hospes disebut colonizing factor.
e) Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan
berfotosintesis.
f) Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri
Gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak
menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung
sedikit sitoplasma, materi genetik dan ribosom. Dinding endospora
yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan
terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tumbuh menjadi sel
bakteri baru.
2.4.3 Reproduksi Bakteri
Bakteri pada umumnya berkembang biak dengan membelah diri
(binary fission). Pada waktu akan membelah sel bakteri membesar 2 kali
semula kemudian membelah menjadi 2. Masing-masing sel bakteri yang
baru menerima sitoplasma dan bahan genetik dalam jumlah yang sama.
Dalam lingkungan yang ideal bakteri membelah dengan sangat cepat. Jika
bakteri bereproduksi setiap 20 menit, maka akan terbentuk suatu koloni
bakteri yang terdiri atas lebih dari 2 juta bakteri selama 7 jam, jika
makanannya masih cukup. Ada beberapa bakteri yang berkembang biak
secara konjugasi. Konjugasi terjadi antara bakteri yang sama jenisnya, jika
satu bakteri mempunyai plasmid yang lainnya tidak. Bakteri jantan dan
betina yang sama jenisnya saling melekatkan diri dengan membuat
jembatan sitoplasma (pilus penghubung) dan selanjutnya terjadi pertukaran
material genetik. Konjugasi sebetulnya jarang terjadi dan hanya pada
beberapa spesies bakteri (Pratiwi, 2008).
2.4.4 Fase Pertumbuhan Bakteri
Ada 4 fase pertumbuhan bakteri, di antaranya adalah sebagai
berikut :
1. Fase Lambat (lag phase), yaitu fase yang terjadi antara beberapa jam
tergantung pada umur dari sel inokulum, spesies, dan lingkungannya.
-
12
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Waktu pada fase lag ini dibutuhkan untuk penyesuaian diri terhadap
kondisi pertumbuhan lingkungan yang baru.
2. Fase Cepat (Log phase), yaitu setelah beradaptasi terhadap kondisi
baru, sel sel ini akan tumbuh dan membelah diri secara eksponensial
sampai jumlah maksimum yang dapat dicapai sesuai kondisi
lingkungan.
3. Fase Tetap (Stationary phase), populasi bakteri jarang dapat tetap
tumbuh secara eksponensial dengan kecepatan tinggi untuk jangka
waktu yang lama. Setelah 48 jam, pertumbuhan eksponensial bakteri
dengan waktu pembelahan 20 menit akan menghasilkan sebesar 2,2
x 1031 bakteri. Pertumbuhan populasi mikroorganisme biasanya
dibatasi oleh habisnya nutrisi yang tersedia, akibatnya kecepatan
pertumbuhan menurun dan pertumbuhan akhirnya terhenti, fase ini
dikatakan sebagai fase tetap (stationary phase). Komposisi sel-sel pada
fase ini berbeda dibandingkan dengan saat fase eksponensial dan
umumnya lebih tahan terhadap perubahan panas, dingin maupun
radiasi.
4. Fase Kematian (death phase), yaitu sel-sel pada fase tetap, akhirnya
akan mati bila tidak di pindahkan ke media segar yang lain.
Sebagaimana pertumbuhan, kematian sel juga secara eksponensial dan
karenanya dalam bentuk logaritmis, fase menurun atau kematian ini
merupakan penurunan secara garis lurus yang digambarkan oleh jumlah
sel-sel yang hidup terhadap waktu. Kecepatan kematian berbeda-beda
tergantung dari lingkungan dan spesies mikroorganisme (Waluyo,
2004).
2.4.5 Faktor Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri
1. Nutrisi
Semua mahluk hidup memerlukan bahan makanan untuk
keperluan hidupnya. Bahan makanan ini diperlukan untuk sintesis bahan
sel dan untuk mendapatkan energi. Demikian juga dengan
mikroorganisme, untuk kehidupannya membutuhkan energi dari
-
13
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
lingkungannya. Bahan tersebut dinamakan nutrisi (zat gizi) (Waluyo,
2004).
Semua mikroorganisme memerlukan nutrisi sebagai sumber
energi dan pertumbuhan selnya. Unsur unsur dasar tersebut adalah
karbon, nitrogen, sulfur, zat besi dan sejumlah kecil logam-logam
lainnya. Kekurangan sumber nutrisi ini dapat mempengaruhi
pertumbuhan mikroba hingga pada akhirnya dapat menyebabkan
kematian (Gaman, 1992).
Perkembangbiakan mikroorganisme membutuhkan media yang
berisi zat hara serta lingkungan pertumbuhan yang sesuai bagi
mikroorganisme. Media dapat dibagi berdasarkan (Lay, 1994):
1. Konsistensinya, media dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu:
a. Media padat
b. Media cair
c. Media semi padat
Media padat diperoleh dengan menambahkan agar. Agar
berasal dari ganggang merah. Agar digunakan sebagai bahan pemadat
karena tidak diuraikan oleh mikroorganisme dan membeku pada suhu
di bawah 45C. Kandungan agar sebagai bahan pemadat dalam media
adalah 1,5 - 2 %.
2. Sumber bahan baku yang digunakan, media dapat dibagi menjadi dua
macam:
a. Media sintetik, bahan baku yang digunakan merupakan bahan
kimia atau bahan yang bukan berasal dari alam. Pada media
sintetik, kandungan dan isi bahan yang ditambahkan diketahui
secara terperinci.
b. Media Nonsintetik, menggunakan bahan yang terdapat di alam
biasanya tidak diketahui kandungan kimianya secara terperinci.
Contoh: ekstrak daging, pepton, ekstrak ragi, dan kaldu daging.
3. Berdasarkan fungsinya, media dapat dibagi menjadi:
a. Media selektif, yaitu media biakan yang mengandung paling sedikit
satu bahan yang dapat menghambat perkembangbiakan
-
14
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
mikroorganisme yang tidak diinginkan dan membolehkan
perkembangbiakan mikroorganisme tertentu yang ingin diisolasi.
b. Media differensial, yaitu media untuk membedakan kelompok
mikroorganisme tertentu yang tumbuh pada media biakan. Bila
berbagai kelompok mikroorganisme tumbuh pada media
differensial, maka dapat dibedakan kelompok mikrooganisme
berdasarkan perubahan pada media biakan atau penampilan
koloninya.
c. Media diperkaya, yaitu dengan menambahkan bahanbahan khusus
pada media untuk menumbuhkan mikroba yang khusus.
2. Temperatur
Bakteri sangat peka terhadap suhu atau temperatur dan daya
tahannya tidak sama untuk semua spesies. Bakteri dapat
diklasifikasikan menjadi tiga kelompok berdasarkan suhu
pertumbuhan yang diperlukan, di antaranya :
a) Bakteri Psikrofil, yakni mikroorganisme yang dapat hidup baik
pada suhu 0-20C, dengan suhu optimumnya adalah 10-20C.
kebanyakan golongan ini tumbuh di tempat dingin.
b) Bakteri Mesofil, mikroorganisme yang dapat hidup dengan baik
pada suhu 5-60C, dan memiliki suhu pertumbuhan optimal antara
20-45C. Umumnya mikroba ini hidup dalam saluran pencernaan.
c) Bakteri Termofil, mikroorganisme dapat hidup baik pada suhu
45-80C. Suhu optimumnya antara 50-60C, mikroba ini terutama
terdapat di tempat yang bertemperatur tinggi (Gaman, 1992).
3. Oksigen
Bakteri dapat dibedakan menjadi 4 kelompok berdasarkan
kebutuhan oksigen selama pertumbuhan, antara lain :
a) Aerob yaitu bakteri yang membutuhkan oksigen di dalam
pertumbuhannya.
b) Anaerob yaitu bakteri yang tidak membutuhkan oksigen di dalam
pertumbuhannya, bahkan oksigen ini dapat menjadi racun bagi
bakteri tersebut.
-
15
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
c) Anaerob fakultatif yaitu bakteri yang dapat hidup tumbuh dengan
atau tanpa adanya oksigen.
d) Mikroaerofilik yaitu bakteri yang memerlukan hanya sedikit
oksigen dalam pertumbuhannya (Pratiwi, 2008).
4. pH
Pertumbuhan bakteri juga memerlukan pH tertentu, namun
umumnya bakteri memiliki jarak pH yaitu sekitar pH 6,5-7,5 atau
pada pH netral (Waluyo, 2004). Untuk tiap mikroorganisme dikenal
nilai pH minimum, optimum, dan maksimum.
Berdasarkan lingkungan pH bagi kehidupan mikroba,
dibedakan adanya 3 golongan besar (Suriawira, 2005) yaitu :
a) Mikroba yang asidofilik, yaitu yang dapat tumbuh pada pH antara
2,0-5,0
b) Mikroba yang netrofilik, yaitu yang dapat tumbuh pada pH antara
5,5-8,0
c) Mikroba yang alkalifilik, yaitu yang dapat tumbuh pada pH antara
8,7-9,5
5. Tekanan Osmosis
Osmosis merupakan perpindahan air melewati membran
semipermiabel karena ketidakseimbangan material terlarut dalam
media. Pada larutan hipotonik air akan masuk ke dalam sel
mikroorganisme sedangkan dalam larutan hipertonik air akan keluar
dari dalam sel mikroorganisme sehingga membran plasma mengkerut
dan lepas dari dinding sel (plasmolisis), serta menyebabkan sel secara
metabolik tidak aktif. Mikroorganisme halofil mampu tumbuh pada
lingkungan hipertonik dengan kadar garam yang tinggi, contohnya
Halobacterium halobium (Dwidjoseputro, 1988).
2.5 Bakteri Uji
-
16
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Berikut ini merupakan beberapa contoh bakteri yang akan diuji pada
penelitian ini:
2.5.1 Pseudomonas aeruginosa
Sistematika Pseudomonas aeruginosa (Dwidjoseputro, 1988) yaitu:
Divisi : Bacteria
Sub Divisi : Proteobacteria
Kelas : Gamma Proteobacteria
Bangsa : Pseudomonadales
Suku : Pseudomonadaceae
Marga : Pseudomonas
Spesies : Pseudomonas aeruginosa
P. aeruginosa adalah bakteri Gram negatif aerob obligat, berkapsul,
mempunyai flagella polar sehingga bersifat motil, berukuran sekitar
0,5-1,0 m. Bakteri ini tidak menghasilkan spora dan tidak dapat
menfermentasikan karbohidrat (Toyofoku, 2011). Pseudomonas aeruginosa
merupakan bakteri oportunis yaitu bakteri yang menyebabkan infeksi hanya
pada orang yang keadaan imunnya menurun (Gould & Brooker. 2003).
P. aeruginosa memproduksi alginat yang menginfeksi paru-paru dari
penderita cystic fibrosis dan mengakibatkan masalah pernapasan yang serius
(Govan, 1988). Pseudomonas aeruginosa juga dapat membentuk biofilm
yang terbuat dari kapsul glikokalis untuk mengurangi keefektifan
mekanisme sistem imun inang sehingga dapat mempertahankan hidup lebih
lama (Esmaeli, 2011).
P. aeruginosa digolongkan ke dalam true Pseudomonas, termasuk di
dalamnya P. fluorescens dan P. putida, karena mengandung pigmen larut air
yang dapat berfluoresens, dan pada P. aeruginosa berwarna hijau kebiruan.
Fluoresensi hijau kebiruan yang ditimbulkan ini merupakan perpaduan
bermacam pigmen. Fluoresensi kuning kehijauan muncul karena adanya
pyoverdine dan warna hijau kebiruan yang terlihat jelas di bawah
UV 366 nm oleh adanya pyocyanin. Selain itu, P. aeruginosa juga
mengandung pyorubin yang berwana merah. Pseudomonas aeruginosa
-
17
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
memproduksi katalase, oksidase, dan amonia dari arginin (Pelczar, 1988
dan Moore et al., 2006).
2.5.2 Escherichia coli
Sistematika Escherchia coli : (Dwidjoseputro, 1988)
Divisi : Protophyta
Kelas : Schizomycetes
Bangsa : Eubacteriales
Suku : Enterobacteriaceae
Marga : Escherichia
Jenis : Escherichia coli
E. coli merupakan bakteri Gram negatif dari famili
Enterobacteriaceae yang hidup dalam usus kolon manusia dan usus hewan
berdarah panas (Waites, 2001). Bakteri ini tidak berspora, berbentuk basil
dengan diameter 0,5 m dan panjang 1,0-3,0 m, dan merupakan bakteri
anaerob fakultatif (Welch, 2006). Bakteri ini dapat memfermentasi laktosa
dan mampu memproduksi indol dan toxin yang dapat menyebabkan diare
(Ryan dan Ray, 2004). E. coli mempunyai periplasman single layer dengan
peptidoglikan, bergerak menggunakan peritrichous flagella, dan hidup baik
pada suhu 15-48oC dengan pH 5,5-8,0 (Welch, 2006).
Escherichia coli disebut juga Bacterium coli. Escherichia coli
merupakan bakteri Gram negatif aerobik atau anaerobik fakultatif, lebarnya
0,4 0, 7 m, panjang 1 4 m yang mempunyai ciri ciri : batang lurus,
bergerak dengan flagel atau tidak bergerak. Escherichia coli tumbuh sangat
baik pada temperatur 37C, tetapi dia dapat tumbuh pada temperatur
8- 46C (Pelczar,1988).
2.5.3 Staphylococcus aureus
Sistematika Staphylococcus aureus (Dwidjoseputro, 1988) yaitu:
Divisi : Protophyta
Kelas : Schizomycetes
Bangsa : Eubacteriales
Suku : Micrococcaceae
Marga : Staphylococcus
-
18
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Jenis : Staphylococcus aureus
Bakteri Staphylococcus aureus termasuk famili Staphylococcaceae
dalam kelompok bakteri Gram positif. Hidup berkoloni seperti buah anggur
dengan diameter sel 0,8-1,0 m. Staphylococcus aureus dapat membentuk
koloni dalam jumlah besar yang berwarna kuning. Staphylococcus aureus
merupakan penyebab infeksi kulit seperti bisul dan furuncules, dan selain itu
dapat menyebabkan pneumonia, mastitis, phlebitis, meningitis, masalah
saluran pencernaan dan urinary tract infections (Todar, 2008; Benzon,
2001).
Sel bakteri Staphylococcus aureus berbentuk bola dengan diameter
rata-rata 0,7-1,2 m tersusun dalam kelompok-kelompok. Pada biakan cair
ditemukan dalam bentuk berpasangan, rantai pendek dan kokus yang
tunggal. Kokus muda bersifat Gram positif. Bakteri Staphylococcus aureus
tidak bergerak dan tidak membentuk spora. Bakteri ini tumbuh baik pada
suhu 37C. Pertumbuhan terbaik dan khas adalah pada suasana aerob,
bersifat anaerob fakultatif dan pH optimum untuk pertumbuhan adalah 7,4.
Koloni bakteri ini berbentuk bulat, cembung, dan mengkilap. Warna khas
adalah kuning keemasan (Pelczar, 1988).
2.5.4 Propionibacterium acne
Sistematika Propionibacterium acne (Dwidjoseputro, 1988) yaitu:
Divisi : Bacteria
Sub Divisi : Actinobacteria
Kelas : Actinobacteridae
Bangsa : Actinomycetales
Suku : Propionibacteriaceae
Marga : Propionibacterium
Jenis : Propionibacterium acne
Propionibacterium acne berbentuk batang tak teratur yang terlihat
pada pewarnaan Gram positif. Bakteri ini dapat tumbuh di udara dan tidak
menghasilkan endospora. Bakteri ini dapat berbentuk filament bercabang
atau campuran antara bentuk batang / filamen dengan bentuk kokoid.
Beberapa bersifat patogen untuk hewan dan tanaman.
-
19
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Propionibacterium acne termasuk dalam kelompok bakteri
orynebacteria. Bakteri ini termasuk flora normal kulit, berperan pada
patogenesis jerawat dengan menghasilkan lipase yang memecah asam lemak
bebas dari lipid kulit. Asam lemak ini dapat mengakibatkan inflamasi
jaringan ketika berhubungan dengan sistem imun dan mendukung terjadinya
acne. Propionibacterium acne termasuk bakteri yang tumbuh relatif lambat.
Bakteri ini tipikal bakteri anaerob Gram positif yang toleran terhadap udara
(Pelczar, 1988).
2.5.5 Staphylococcus epidermidis
Sistematika Staphylococcus epidermidis (Lindsay J.A, 2008):
Divisi : Firmicutes
Kelas : Bacilli
Bangsa : Bacillales
Famili : Staphylococcaceae
Marga : Staphylococcus
Species : Staphylococcus epidermidis
Staphylococcus epidermidis merupakan bakteri Gram positif, aerob
atau anaerob fakultatif berbentuk bola atau kokus berkelompok tidak teratur,
diameter 0,8-1,0 m tidak membentuk spora dan tidak bergerak, koloni
berwarna putih bakteri ini tumbuh cepat pada suhu 37oC. Koloni pada
pembenihan padat berbentuk bulat halus, menonjol, berkilau, tidak
menghasilkan pigmen, berwarna putih porselen sehingga Staphylococcus
epidermidis disebut Staphylococcus albus, koagulasi-negatif dan tidak
meragi manitol (Jawetz et al., 2001).
Staphylococcus epidermidis terdapat pada kulit, selaput lendir, bisul
dan luka. Dapat menimbulkan penyakit melalui kemampuannya
berkembang biak dan menyebar luas dalam jaringan (Jawetz et al., 2001).
2.6 Identifikasi Bakteri
Identifik bakteri dapat dilakukan berdasarkan pengamatan morfologi
koloni meliputi pengamatan terhadap bentuk dan warna koloni (Pelczar,
1986). Untuk memudahkan pengamatan mikroskopis, maka dilakukan
-
20
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
berbagai prosedur pewarnaan terhadap sel bakteri yang telah difiksasi pada
kaca obyek. Beberapa prosedur pewarnaan tersebut adalah :
2.6.1 Pewarnaan Gram
Pewarnaan Gram digunakan untuk mengetahui morfologi bakteri dan
membedakan antara bakteri Gram positif dengan bakteri Gram negatif. Jika
dilihat di bawah mikroskop, bakteri Gram positif akan berwarna ungu,
karena dapat menahan kompleks pewarna primer karbol gentian violet
iodium sampai akhir prosedur pewarnaan. Bakteri Gram negatif akan
berwarna merah, karena kehilangan kompleks warna karbol gentian
violetiodium dengan pembilasan alkohol, lalu terwarnai oleh pewarna
tandingan air fuksin (Cappucino, 1987).
Perbedaan reaksi kedua golongan bakteri tersebut terhadap
pewarnaan Gram disebabkan bakteri Gram positif memiliki dinding sel tebal
yang akan menyusut pada saat pembilasan alkohol, sehingga pori-porinya
menutup dan mencegah keluarnya kompleks pewarna primer pada saat
pemucatan. Sedangkan dinding sel bakteri Gram negatif mengandung
banyak lipid yang larut dalam alkohol pada saat pembilasan. Larutnya lipid
memperbesar pori-pori dinding sel dan menyebabkan proses pemucatan
berlangsung cepat (Cappucino, 1987).
2.6.2 Pewarnaan Spora
Pewarnaan spora digunakan untuk mengamati endospora bakteri.
Endospora hanya terbentuk dalam lingkungan yang tidak menguntungkan,
seperti kekurangan nutrisi. Bentuk ini tahan terhadap pemanasan dan
unsur-unsur fisik lain, seperti pembekuan, kekeringan, radiasi ultraviolet
serta bahan-bahan kimia yang dapat menghancurkan sel bakteri. Bila
keadaan lingkungan kembali menjadi baik, maka dinding endospora akan
pecah dan bakteri membentuk sel vegetatif kembali (Cappucino, 1987).
Endospora merupakan bentuk kehidupan yang paling resisten,
sehingga mampu bertahan dalam debu dan tanah selama bertahun-tahun
Ketahanan endospora disebabkan adanya selubung spora yang keras dan
tebal. Untuk dapat mewarnai endospora, diperlukan pemanasan agar
pewarna dapat menembus selubung spora. Jika pewarna tersebut sudah
-
21
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
memasuki endospora, maka pewarna tersebut akan sulit dihilangkan
(Denyer, 2004).
2.6.3 Pewarnaan Kapsul
Pewarnaan kapsul digunakan untuk mengamati kapsul atau lendir
bakteri. Beberapa jenis bakteri dan alga hijau-biru mengeluarkan
bahan-bahan yang amat berlendir dan lengket untuk menyelubungi dinding
sel. Bila bahan berlendir tersebut kompak dan memberikan bentuk tertentu
(bundar atau lonjong), maka disebut kapsul. Tetapi bila bentuknya tidak
teratur dan menempel kurang erat pada sel, maka disebut lapisan lendir.
Kapsul bakteri sangat sukar diamati dengan mikroskop cahaya, karena tidak
berwarna dan mempunyai indeks bias yang rendah. Selain itu, kapsul
bakteri bersifat non-ionik, sehingga tidak dapat diwarnai dengan prosedur
pewarnaan sederhana. Untuk mengamati kapsul, digunakan gabungan
prosedur pewarnaan negatif dengan pewarnaan sederhana (Cappucino,
1987).
2.7 Uji Aktivitas Antibakteri
Ada beberapa cara uji aktivitas antibakteri, diantaranya adalah :
2.7.1 Cara difusi
Sebagai pencadang dapat digunakan cakram kertas, silinder gelas,
porselen, logam dan pencetak lubang (punch hole).
A. Cara tuang
Media agar yang telah diinokulasikan dengan suspensi bakteri uji
dituangkan ke dalam cawan petri, dan dibiarkan memadat. Zat
antibakteri diteteskan ke dalam cakram, kemudian diinkubasikan pada
suhu 37C selama 18-24 jam. Daerah bening yang terdapat di sekeliling
cakram kertas atau silinder menunjukkan hambatan pertumbuhan
bakteri, diamati dan diukur (Stainer et al., 1982)
B. Cara sebar
Media agar dituangkan ke dalam cawan petri kemudian dibiarkan
memadat, lalu suspensi bakteri uji disebarkan. Media dilubangi dengan
alat pencetak lubang (punch hole), ke dalamnya diteteskan zat
antibakteri, didiamkan, lalu diinkubasikan pada suhu 37C selama
-
22
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
18-24 jam. Zona hambat diukur yaitu daerah bening disekitar lubang
dengan menggunakan jangka sorong (Lay, 1994).
2.7.2 Cara Turbidimetri
Pada cara ini digunakan media cair, yaitu dilakukan penuangan
media ke dalam tabung reaksi, ditambahkan suspensi bakteri, kemudian
dilakukan pemipetan larutan uji, dan inkubasi. Selanjutnya dilakukan
pengukuran kekeruhan, kekeruhan yang disebabkan oleh pertumbuhan
bakteri diukur dengan menggunakan instrument yang cocok, misalnya
nephelometer setelah itu dilakukan penghitungan potensi antimikroba
(Depkes, 1995).
2.7.3 Cara dilusi
Cara ini digunakan untuk menentukan KHM (kadar hambat
minimum) dan KBM (kadar bunuh minimum) dari obat antimikroba. Prinsip
dari metode dilusi adalah sebagai berikut :
Menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi media cair dan
sejumlah tertentu sel mikroba yang diuji. Kemudian masing-masing tabung
diuji dengan obat yang telah diencerkan secara serial. Seri tabung diinkubasi
pada suhu 37oC selama 18-24 jam dan diamati terjadinya kekeruhan pada
tabung. Konsentrasi terendah obat pada tabung yang ditunjukkan dengan
hasil biakan yang mulai tampak jernih (tidak ada pertumbuhan mikroba)
adalah KHM dari obat. Konsentrasi terendah obat pada biakan padat yang
ditunjukkan dengan tidak adanya pertumbuhan koloni mikroba adalah KBM
dari obat terhadap bakteri uji (Pratiwi, 2008).
Menurut Davis and Stout (1971), kriteria kekuatan daya antibakteri
sebagai berikut : diameter zona hambat 5 mm atau kurang dikategorikan
lemah, zona hambat 5-10 mm dikategorikan sedang, zona hambat 10-20 mm
dikategorikan kuat dan zona hambat 20 mm atau lebih dikategorikan sangat
kuat.
2.8 Kloramfenikol
Kloramfenikol merupakan antibiotika golongan amphenicol yang
bersifat bakteriosidal dengan memiliki aktivitas spektrum luas aktif terhadap
-
23
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
bakteri yang patogen dengan jalan menghambat sintesis protein dengan cara
mengikat sub unit 50 S dari pada ribosom sel bakteri dan menghambat
aktivitas enzim peptidil transferase. Kloramfenikol dahulu digunakan dalam
pengobatan untuk hewan ternak dan manusia tetapi karena adanya laporan
bahwa kloramfenikol menimbulkan penyakit anemia plastik bagi manusia
sehingga sejak tahun 1994 di Amerika dan Eropa penggunaan kloramfenikol
tidak diijinkan untuk pengobatan hewan ternak (Martaleni, 2007). Rumus
struktur :
Gambar 5. Struktur kloramfenikol (sumber: USP, 2006)
Kloramfenikol memiliki rumus molekul C11H12Cl2N2O5.
Kloramfenikol merupakan serbuk kristal putih sampai putih keabuan atau
putih kekuningan, tidak berbau, sangat tidak larut dalam air, sangat larut
dalam alkohol dan propilen glikol (Depkes RI, 1995).
Kloramfenikol termasuk antibiotika yang paling stabil. Larutan
kloramfenikol dalam air pada pH 6 menunjukkan kecenderungan terurai
yang paling rendah. Senyawa ini cepat dan hampir sempurna diabsorpsi dari
saluran cerna. Oleh karena itu pemberian kloramfenikol dilakukan secara
peroral (Wattimena, 1990).
2.9 Klindamisin
Klindamisin bekerja dengan menghambat sintesis protein subunit
50 S pada ribosom bakteri, sehingga mengganggu proses pembentukan
rantai peptida pada bakteri (Reusser. 1975). Klindamisin dapat menghambat
protein bakteri, racun, enzim, dan sitokin didalam jaringan. (Gemmel et al.,
1979)
-
24
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Klindamisin memiliki aktivitas yang tinggi terhadap berbagai bakteri
fakultatif anaerob. Organisme Gram positif yang rentan terhadap
klindamisin adalah Actinomyces, Eubacterium, Lactobacillus,
Peptostreptococcus, Propionibacterium, dan spesies Staphylococcus,
termasuk strains yang resisten terhadap penisilin. Obat ini memiliki aktivitas
yang lemah terhadap organisme fakultatif Gram negatif. (Barry et al., 1988.
Sutter et al.,1976. Goldstein et al., 1993)
Gambar 6. Struktur klindamisin (Russell, Dave. 2008)
2.10 Esterifikasi dan Senyawa Modifikasi Gugus Ester
Esterifikasi adalah suatu reaksi ionik yang merupakan gabungan
dari reaksi adisi dan reaksi penataan ulang eliminasi (Davidek, 1990).
Esterifikasi juga didefinisikan sebagai reaksi antara asam karboksilat
dengan alkohol (Gandhi, 1997). Esterifikasi dapat dilakukan dengan
menggunakan katalis enzim (lipase) dan asam organik (asam sulfat dan
asam klorida), dengan berbagai variasi alkohol biasanya metanol, etanol,
propanol dan butanol (Ozgulsun, 2008 dan Yan, 2001)
Gambar 7. Reaksi esterifikasi (Anonim, 2002)
Modifikasi struktur dapat memberikan sifat dan aktivitas biologis
yang berbeda pada suatu senyawa. Menurut Venkateswarlu (2006),
perpanjangan rantai samping asam polihidroksisinamat pada rantai samping
gugus ester asam polihidroksisinamat dengan penambahan gugus C14H29
-
25
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
(tetradecyl) dan C20H41 (eicosanyl) tidak memberikan aktivitas antibakteri
terhadap Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeroginosa, Baccilus
subtilis dan Escherichia coli. Perpanjangan rantai samping asam
polihidroksisinamat pada rantai samping gugus ester asam
polihidroksisinamat dengan penambahan gugus butil juga tidak memberikan
aktivitas antibakteri yang signifikan, hasilnya berbeda ketika penambahan
gugus hidroksi ke dalam struktur cincin benzen asam polihidroksisinamat
dan gugus butil kedalam gugus ester akan meningkatkan sensitivitas daya
antibakterinya terhadap Bacillus Subtilis. Dalam literatur lain (Voisin.
2007), penambahan gugus metil pada rantai samping gugus ester
Rosmarinic acid menjadi Methyl rosmarinate menyebabkan hilangnya
aktivitas antibakteri terhadap Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 dan
Staphylococcus aureus.
Menurut Siswandono dan Soekardjo (2000), struktur kimia obat
dapat menjelaskan sifat-sifat obat dan struktur atau gugus-gugus molekul
obat berkaitan dengan aktivitas biologisnya. Untuk mencari hubungan
antara struktur kimia dan aktivitas biologis dapat dilakukan terutama dengan
mengaitkan gugus fungsional tertentu. Hal ini kadang-kadang mengalami
kegagalan karena terbukti bahwa senyawa dengan unit struktur kimia sama
belum tentu menunjukan aktivitas biologis yang sama.
-
26
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan mulai bulan Januari 2015 hingga Mei 2015 di
Laboratorium Farmakognosi dan Fitokimia Program Studi Farmasi, Fakultas
Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah, Jakarta.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian meliputi mikroskop
(Shimadzu), timbangan analitik (And Gx-200), gelas ukur (Schott duran),
labu ukur (Pyrex), gelas beaker (Schott duran), cawan petri (Normax), labu
erlenmeyer (Schott duran), pipet tetes, batang pengaduk, corong, vial,
sarung tangan (Sensi), masker (F-Sco), spatula, pinset (Meiden), tabung
reaksi (Pyrex), rak tabung reaksi, ose, bunsen, laminar air flow, penangas
(Are-heating), stirrer magnetik, pipet mikro & tip (Eppendorf), jangka
sorong (Tricle Brand), vortex (Kk), autoklaf (All-American), inkubator
(France etuves), kassa, kertas roti, kertas alumunium, lemari pendingin
(Gea Pharmaceutical), kamera digital dan kapas.
3.2.2 Bahan
Bakteri Uji
Staphylococcus aureus ATCC 25923, Staphylococcus epidermidis
ATCC 12228, Pseudomonas aeroginosa ATCC 27853, Escherichia coli
ATCC 25922, Propionibacterium acne ATCC 11827 diperoleh dari
Laboratorium Mikrobiologi Universitas Indonesia
Bahan Kimia
Etil p-metoksisinamat, asam p-metoksisinamat, metil
p-metoksisinamat, propil p-metoksisinamat, isopropil p-metoksisinamat,
butil p-metoksisinamat, nutrient agar (Merck), etanol proanalisis (Merck),
-
27
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
cakram kloramfenikol 30 g (oxoid), cakram klindamisin 2 g (oxoid),
kertas cakram blank 6 mm (oxoid), NaCl (Merck), aquadest, larutan standar
Mc.Farland 3 (Remel), larutan kristal violet, larutan lugol 2%, alkohol 96%,
dan safranin.
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Sterilisasi Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian aktivitas antibakteri ini
disterilkan terlebih dahulu. Cawan petri, dan tabung reaksi yang telah
disumbat dengan kapas disterilkan dalam oven pada suhu 170oC selama
2 jam, jarum ose dan pinset dibakar dengan pembakaran diatas api
langsung dan media disterilkan dalam autoklaf pada suhu 121oC selama
15 menit (Lay dan Hastowo, 1992).
3.3.2 Pembuatan Media
A. Media Agar Miring
Nutrient agar sebanyak 5 gram dilarutkan dalam 250 mL
aquades (20 g/1000 mL) menggunakan erlenmeyer. Setelah itu
dihomogenkan dengan stirer diatas penangas air sampai mendidih.
Sebanyak 5 mL dituangkan masing-masing pada 5 tabung reaksi steril
dan ditutup dengan aluminium foil. Media tersebut disterilkan dalam
autoklaf pada suhu 121C selama 15 menit, kemudian dibiarkan pada
suhu ruangan selama 30 menit sampai media memadat pada
kemiringan 30. Media Agar miring digunakan untuk inokulasi bakteri
(Lay, 1994).
B. Media Pembenihan (Nutrient Agar)
Media pembenihan dibuat dengan cara ditimbang 5 gram NA,
lalu dilarutkan dalam 250 mL aquades (20 g/1000 mL) menggunakan
erlenmeyer. Setelah itu, masing-masing media dihomogenkan dengan
stirer diatas penangas air sampai mendidih. Media yang sudah
homogen ini disterilkan dalam autoklaf pada suhu 121oC selama 15
menit, kemudian didinginkan sampai suhu 45-50oC (Lay, 1994).
-
28
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
3.3.3 Peremajaan Bakteri Uji
Bakteri uji diambil dengan jarum ose steril sebanyak satu ose, lalu
ditanamkan pada media agar miring dengan cara menggores secara zig-zag.
Inkubasi dalam inkubator pada suhu 37 selama 24 jam. Perlakuan yang
sama dilakukan pada setiap jenis bakteri uji (Siregar, 2009).
3.3.4 Identifikasi Bakteri
Identifikasi dilakukan berdasarkan pengamatan morfologi koloni
meliputi pengamatan terhadap bentuk dan warna koloni (Pelczar, 1986).
Identifikasi bakteri dilakukan dengan cara pewarnaan Gram. Pewarnaan
Gram mengutip dari Fitri (2011), akuades diteteskan pada kaca objek
ditambahkan 1 ose biakan sampel, lalu difiksasi di atas api. Tetesi
pewarnaan kristal violet dan biarkan selama 1 menit, cuci dengan air
mengalir, kemudian tetesi lugol 2% biarkan selama satu menit dan kembali
dicuci dengan air mengalir. Tetesi alkohol 96% biarkan selama 10-20 detik,
cuci dengan air mengalir dan tambahkan safranin biarkan selama
20-30 detik kemudian cuci lagi dengan air mengalir. Keringkan dengan
menggunakan kertas serap dan tambahkan minyak emersi dan amati di
bawah mikroskop. Bila hasil pewarnaan diperoleh bakteri berwarna merah
maka bakteri tersebut adalah bakteri Gram negatif, sedangkan bila diperoleh
bakteri berwarna ungu maka bakteri tersebut adalah Gram positif.
3.3.5 Pembuatan Suspensi Bakteri
Bakteri uji yang telah diinokulasi diambil dengan kawat ose steril
lalu disuspensikan kedalam tabung yang berisi 2 mL larutan NaCl 0,9%
hingga di peroleh kekeruhan yang sama dengan standar kekeruhan larutan
Mc. Farland (Mpila D. A, 2012). Perlakuan yang sama dilakukan pada
setiap jenis bakteri uji dan jenis Mc. Farland yang digunakan adalah standar
Mc. Farland 3. Kemudian diencerkan hingga memperoleh suspensi 107
cfu/mL dengan cara mengambil 1 mL suspensi kedalam tabung reaksi steril
dan menambahkan 10 mL NaCl 0,9 % steril. Jumlah bakteri yang sesuai
dengan standar Mc Farland 3 setara dengan 9x108/mL (Roslizawaty,
2013). Jumlah bakteri dalam suspensi harus berisi antara 107 dan 108 mL
(Andrews, 2001).
-
29
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
3.3.6 Pembuatan Larutan Uji
Larutan uji dibuat dengan melarutkan isolat sampel pada pelarut
etanol proanalisis. Untuk penentuan aktivitas mikroba, konsentrasi larutan
yang digunakan bervariasi, yaitu sebesar 200 ppm, dan 100 ppm.
3.3.7 Uji Aktivitas Antibakteri
Suspensi bakteri sebanyak 1 mL dituangkan ke dalam cawan petri
steril, setelah itu dimasukkan juga media nutrient agar, digoyang
membentuk angka delapan agar tercampur rata, lalu ditunggu hingga media
padat (Sutrisna, 2013). Letakkan masing masing cakram kertas yang telah
ditetesi larutan uji dengan konsentrasi 200 ppm dan 100 ppm sebanyak
20 L. Letakkan cakram kertas yang telah ditetesi sebanyak 20 L larutan
etanol proanalisis sebagai kontrol negatif. Letakkan cakram sebagai kontrol
positif, yaitu : kloramfenikol (30 g) untuk pengujian pada bakteri yang
menggunakan Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeroginosa, dan
Escherichia coli, dan cakram klindamisin (2 g) untuk Propionibacterium
acne dan Staphylococcus epidermidis.
3.3.8 Pengamatan dan Pengukuran Zona Hambat
Cawan petri diinkubasi dalam inkubator pada suhu 37C selama
24 jam. Zona hambat antibakteri diamati berdasarkan diameter hambat yang
ditunjukkan dengan daerah bening yang terbentuk di sekeliling kertas
cakram dan diukur dengan menggunakan jangka sorong. Lalu hasil
pengukuran dicatat. Pengujian aktivitas antibakteri dilakukan triplo.
Pengamatan dilakukan setelah 24 jam masa inkubasi. Daerah bening
merupakan petunjuk kepekaan bakteri terhadap antibiotik atau bahan
antibakteri lainnya yang digunakan sebagai bahan uji yang dinyatakan
dengan lebar diameter zona hambat (zona bening) (Vandepitte et al., 2005).
Kemudian diameter zona hambat tersebut dikategorikan kekuatan daya
antibakterinya berdasarkan penggolongan Davis and Stout (1971).
Menurut Davis and Stout (1971), kriteria kekuatan daya antibakteri
sebagai berikut : diameter zona hambat 5 mm atau kurang dikategorikan
lemah, zona hambat 5-10 mm dikategorikan sedang, zona hambat 10-20 mm
-
30
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
dikategorikan kuat dan zona hambat 20 mm atau lebih dikategorikan sangat
kuat.
-
31
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Hasil Identifikasi Bakteri Uji
Identifikasi bakteri uji dilakukan melalui pewarnaan Gram dan dilihat
pada mikroskop perbesaran 1000 kali.
Tabel 1. Identifikasi bakteri pewarnaan Gram
No. Bakteri uji Bentuk Warna Klasifikasi Gram
1 Propionibacterium acne basil (batang) ungu Positif
2 Staphylococcus epidermidis kokus (bulat) ungu Positif
3 Escherichia coli basil (batang) merah Negatif
4 Pseudomonas aeroginosa basil (batang) merah Negatif
5 Staphylococcus aureus kokus (bulat) ungu Positif
4.1.2 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri
Dari pengamatan uji aktivitas antibakteri APMS dan EPMS dengan
metode difusi cakram tidak terdapat zona hambat dari sampel uji APMS,
EPMS, butil-PMS, metil-PMS, isopropil-PMS, dan propil-PMS dengan
konsentrasi 100 ppm hingga 200 ppm pada bakteri uji. kontrol negatif etanol
proanalisis tidak menghasilkan zona hambat. Kontrol positif kloramfenikol
(30 g) menghasilkan zona hambat pada bakteri Staphylococcus aureus, dan
Escherichia coli, dan tidak menghasilkan zona hambat pada bakteri
Pseudomonas aeroginosa. Cakram klindamisin (2 g) sebagai kontrol positif
menghasilkan zona hambat pada Propionibacterium acne dan Staphylococcus
epidermidis.
-
32
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Tabel 2. Uji Aktivitas APMS dan EPMS 100 ppm
No Jenis bakteri
Kontrol (+)
Kloramfenikol
(30 g)
Kontrol (+)
Klidamisin
(2 g)
Kontrol
(-)
Etanol
pa
APMS
100
EPMS
100
1 P.aeruginosa - - - -
2 E.coli 19 mm - - -
3 S.aureus 28,46 mm - - -
4 S.epidermidis 11,25 mm - - -
5 P.acne 46,5 mm - - -
Tabel 3. Uji Aktivitas APMS dan EPMS 200 ppm
No Jenis bakteri Kontrol (+)
Kloramfenikol
(30 g)
Kontrol (+)
Klidamisin
(2 g)
Kontrol
(-)
Etanol pa
APMS
200
EPMS
200
1 P.aeruginosa - - - -
2 E.coli 22,56 mm - - -
3 S.aureus 29,73 mm - - -
4 S.epidermidis 9,6 mm - - -
5 P.acne 46 mm - - -
Tabel 4. Uji Aktivitas Butil-PMS, Metil-PMS, Isopropil-PMS, dan
Propil-PMS 100 ppm
No Jenis bakteri
Kontrol (+)
Kloramfenikol
(30 g)
Kontrol
(+)
Klidamisin
(2 g)
Kontrol
(-)
Etanol
pa
Butil-
PMS
Metil-
PMS
Isopropil-
PMS
Propil-
PMS
1 P.aeruginosa - - - - - -
2 E.coli 23,6 mm - - - - -
3 S.aureus 30,9 mm - - - - -
4 S.epidermidis 9,68 mm - - - - -
5 P.acne 45 mm - - - - -
-
33
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Tabel 5. Uji Aktivitas Butil-PMS, Metil-PMS, Isopropil-PMS, dan
Propil-PMS 200 ppm
No Jenis bakteri
Kontrol (+)
Kloramfenikol
(30 g)
Kontrol
(+)
Klidamisin
(2 g)
Kontrol
(-)
Etanol
pa
Butil-
PMS
Metil-
PMS
Isopropil-
PMS
Propil-
PMS
1 P.aeruginosa - - - - - -
2 E.coli 21,91 mm - - - - -
3 S.aureus 24,8 mm - - - - -
4 S.epidermidis 10,5 mm - - - - -
5 P.acne 45 mm - - - - -
4.2 Pembahasan
Sampel uji yang digunakan dalam penelitan ini diperoleh dari
Laboratorium PHA (Pharmaceutical Halal Food Analysis) Program Studi
Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, Universitas Islam Negeri,
Syarif Hidayatullah, Jakarta.
Pengujian aktivitas antibakteri bertujuan untuk menguji sensitivitas
bakteri terhadap senyawa butil-PMS, metil-PMS, isopropil-PMS, dan
propil-PMS. Metode uji aktivitas antibakeri yang digunakan adalah metode
difusi cakram dengan cara tuang. Pada metode ini sensitivitas bakteri
terhadap sampel uji dilihat dengan adanya zona bening disekitar cakram
kertas yang menandakan adanya daya hambat pertumbuhan bakteri.
Dalam penelitian ini digunakan 5 bakteri uji, yaitu : Staphylococcus
aureus ATCC 25923, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228,
Pseudomonas aeroginosa ATCC 27853, Escherichia coli ATCC 25922,
Propionibacterium acne ATCC 11827. Propionibacterium acne,
Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis digunakan untuk
mewakili bakteri Gram positif. Pseudomonas aeroginosa, dan Escherichia
coli digunakan untuk mewakili bakteri Gram negatif.
Larutan sampel uji dibuat dengan cara menimbang 10 mg masing
masing sampel uji pada alat timbangan analitik. 10 mg sampel kemudian
dilarutan dalam labu ukur 10 mL dengan etanol proanalisis dan dicukupkan
hingga batas garis labu ukur. Larutan uji ini setara dengan 1000 ppm,
-
34
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
kemudian larutan uji 1000 ppm diencerkan untuk mendapatkan konsentrasi
100 ppm dan 200 ppm.
Kontrol negatif yang menggunakan etanol proanalisis tidak
menghasilkan zona hambat bening pada bakteri-bakteri uji yang digunakan,
hal ini menandakan etanol proanalisis bisa digunakan sebagai kontrol negatif
pada pengujian aktivitas antibakteri.
Penggunaan antibiotik kloramfenikol sebagai kontrol positif
dikarenakan kloramfenikol merupakan antibiotika golongan amphenicol yang
bersifat bakterisidal yang memiliki aktivitas spektrum luas aktif terhadap
bakteri yang patogen. Klindamisin sebagai kontrol positif digunakan sebagai
pilihan obat yang umum digunakan untuk infeksi kulit karena penggunaan
bakteri uji Propionibacterium acne dan Staphylococcus epidermidis yang
menyebabkan infeksi kulit. Klindamisin sebagai antibakterial bekerja dengan
menghambat pertumbuhan atau reproduksi dari bakteri yaitu dengan
menghambat sintesa protein.
Identifikasi bakteri melalui pewarnaan Gram dilakukan untuk
memastikan kebenaran bakteri yang diujikan dan memastikan bahwa bakteri
yang akan diuji tidak terkontaminasi mikroorganisme lain. Dari hasil
pewarnaan Gram, bakteri uji sesuai dengan literatur (Dwijoseputro, 1988).
Escherichia coli merupakan bakteri Gram negatif, berbentuk basil.
Staphylococcus aureus berbentuk bola (kokus) dan bersifat Gram positif.
Pseudomonas aeruginosa merupakan bakteri Gram negatif dan berbentuk
basil. Propionibacterium acne berbentuk batang tak teratur yang terlihat pada
pewarnaan Gram positif. Staphylococcus epidermidis merupakan bakteri
Gram positif, aerob atau anaerob fakultatif berbentuk bola atau kokus
berkelompok tidak teratur.
Dari tabel hasil uji aktivitas antibakteri dapat dinilai bahwa sampel
APMS, EPMS, butil-PMS, metil-PMS, isopropil-PMS, dan propil-PMS tidak
memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri Gram positif : Staphylococcus
aureus, Staphylococcus epidermidis, dan Propionibacterium acne, juga
terhadap bakteri Gram negatif : Pseudomonas aeroginosa dan Escherichia
coli. Hal ini apat dilihat pada daerah sekitar cakram yang tidak menghasilkan
-
35
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
zona hambat bening dengan berbagai konsentrasi, yakni 100 ppm dan 200
ppm. Dalam penelitian Nugraha, S A. (2012), senyawa etil p-metoksisinamat
yang diisolasi dari rimpang kencur telah diuji aktivitas antimikrobanya
terhadap Bacillus subtilis dan menyimpulkan bahwa senyawa etil p-
metoksisinamat tidak mempunyai aktivitas untuk menghambat pertumbuhan
Bacillus subtilis.
Penelitian lain menunjukkan bahwa turunan EPMC yaitu etil
p-hidroksisinamat (EPHC) menghasilkan aktivitas antibakteri terhadap
bakteri Staphylococcus aureus dengan MIC sebanyak 333 ppm,
Pseudomonas aeruginosa, dan Escherichia coli dengan MIC sebanyak
111 ppm. Dari penelitian ini juga diuji bahwa EPMC hanya bisa
menghasilkan MIC 333 ppm untuk Pseudomonas aeruginosa, dan
Escherichia coli dan 1000 ppm untuk pada Staphylococcus aureus. EPHC
sebagai turunan EPMC mempunyai aktivitas antimikroba yang lebih baik
baik dari pada EPMC dan memiliki aktivitas lebih tinggi terhadap bakteri
Gram negatif, adanya gugus hidroksil pada struktur EPHC tersebut mungkin
dapat meningkatkan aktivitas antimikroba (Omar et al., 2014). Dalam
penelitian yang dilakukan Lakshamanan (2011) etil p-metoksisinamat dapat
menghambat Mycobactrium tuberculosis dengan konsentrasi hambat
minimum (MIC) pada konsentrasi 201-404 ppm.
Pengujian aktivitas antibakteri dilakukan pada konsentrasi 100 ppm
dan 200 ppm, hal ini dikarenakan sampel yang digunakan adalah senyawa
murni. Sebagian besar antibiotik yang berguna secara klinis setidaknya aktif
terhadap strain uji pada tingkat 10 ppm. Senyawa murni yang tidak aktif
setidaknya pada konsentrasi 100 ppm tidak bisa dijadikan sebagai kandidat
untuk penggunaan klinis kecuali relatif tidak beracun atau aktif terhadap
organisme yang kuat (Mitscher et al., 1972).
Berdasarkan hasil diameter zona hambat, kloramfenikol mempunyai
daya antibakteri yang sangat kuat terhadap bakteri Staphylococcus aureus
ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, dan tidak mempunyai daya
antibakteri terhadap Pseudomonas aeroginosa ATCC 27853. Klindamisin
mempunyai daya antibakteri sedang terhadap Staphylococcus epidermidis
-
36
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
ATCC 12228, dan sangat kuat terhadap Propionibacterium acne ATCC
11827. Penggolongan daya antibakteri ini berdasarkan Davis dan Stout, yang
menyatakan bahwa diameter zona hambat 5 mm atau kurang dikategorikan
lemah, zona hambat 5-10 mm dikategorikan sedang, zona hambat 10-20 mm
dikategorikan kuat dan zona hambat 20 mm atau lebih dikategorikan sangat
kuat.
Menurut literatur (NCLLS, 2003) zona hambat yang dihasilkan
kloramfenikol yaitu sebesar 2127 mm pada Escherichia coli ATCC 25922,
dan 1926 mm pada Staphylococcus aureus ATCC 25923, dalam penelitian
lain yang dilakukan oleh Awan (2013), kloramfenikol dapat menghasilkan
zona hambat pada Staphylococcus aureus sebesar 29 mm. Standar antibiotik