i

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI Propionibacterium

acnes EKSTRAK TERPURIFIKASI DAUN SIRIH

HIJAU (Piper betle L.) DARI BEBERAPA DAERAH

DENGAN ZONA IKLIM PANAS (0-700 MDPL) DI

BALI DENGAN METODE DIFUSI DISK

SKRIPSI

NI WAYAN BUDININGRUM

1208505024

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2016

i

UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI Propionibacterium

acnes EKSTRAK TERPURIFIKASI DAUN SIRIH

HIJAU (Piper betle L.) DARI BEBERAPA DAERAH

DENGAN ZONA IKLIM PANAS (0-700 MDPL) DI

BALI DENGAN METODE DIFUSI DISK

SKRIPSI

NI WAYAN BUDININGRUM

1208505024

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2016

ii

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena

atas berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul “Uji

Aktivitas Antibakteri Propionibacterium acnes Ekstrak Terpurifikasi Daun

Sirih Hijau (Piper betle L.) dari Beberapa Daerah dengan Zona Iklim Panas

(0-700 mdpl) di Bali dengan Metode Difusi Disk” tepat pada waktunya. Tugas

Akhir II (Skripsi) ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana

farmasi (S. Farm) di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Udayana.

Penyusunan Skripsi ini tidak terlepas dari dukungan, saran dan bimbingan

dari berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Terimakasih kepada Tuhan Yang Maha Esa karena beliaulah penulis dapat

menyelesaikan Skripsi ini.

2. Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si., selaku Dekan Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.

3. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua Jurusan

Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Udayana.

4. Ni Luh Putu Vidya Paramita, S. Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing

I yang telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan dan saran dengan

sabar selama penulis menyusunan Skripsi ini.

iv

5. Putu Sanna Yustiantara, S.Farm., M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing II

yang sangat banyak meluangkan waktu untuk membimbing demi kelancaran

penyusunan Skripsi ini.

6. Dr. Anak Agung Sagung Chandra Yowani, S. Farm., M. Si., Apt selaku

dosen Pembimbing akademik yang telah memberikan motivasi, semangat,

bimbingan dan saran dengan sabar selama penulis mengikuti pendidikan di

Jurusan Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Udayana.

7. Anak Agung Gede Rai Yadnya Putra, S. Farm., M. Si., Apt. selaku dosen

yang juga telah memberikan saya bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini.

8. Dosen penguji yang telah memberikan saya banyak masukan Bapak I. N.

Kadjeng Widjaja, M. Si., Apt., ibu Luh Putu Febryana Larasanty, S. Farm.,

M. Sc., Apt. dan bapak I. G. N. Agung Dewantara P., S. Farm., M. Sc., Apt.

9. Seluruh dosen dan staff pegawai di Jurusan Farmasi Fakultas MIPA

Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama

penyusunan Skripsi ini.

10. Keluarga yang sangat saya cintai, khususnya orang tua yang saya hormati I

Wayan Gablug dan Ni Wayan Sriman, yang telah mengasuh dan

membesarkan penulis, membimbing dan memberi motivasi dalam

penyusunan Skripsi ini serta serta adik-adik saya, Widya dan Arya yang

menjadi motivasi saya dalam penyusunan Skripsi.

11. Teman terdekat penulis I Made Surya Indrawan, A.Md., juga Mamak, Bapak,

Kak Dedy dan Koming yang ikut membantu dalam pencarian sampel serta

memberikan motivasi dalam penyusunan Skripsi ini.

v

12. Teman-teman TANPO (Tantri, Meci, Saput, Novi, Widya, Anggi, Lina, dan

Linda) yang selalu memberikan semangat dalam penyusunan Skripsi.

13. Seluruh rekan mahasiswa Jurusan Farmasi angkatan 2012 (Dioscuri Higeya)

khususnya Tim Skripsi Sirih yaitu: Cahyani, Dewik, Pebri, Utik, Dein, Sulys

dan Kak Swas serta.

14. Para laboran Kak Anggi, Kak Pasek, Bu Nova dan Mbok Dwi yang banyak

membantu dan memberikan semangat dalam penyusunan Skripsi ini.

15. Teman-teman selama KKN yang juga telah memberikan semangat dalam

kelancaran Skripsi ini, Yanna, Eva, Kak Yathna, Hermawan dan Nanda.

16. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam penyusunan

Skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa penyusunan Skripsi ini masih belum sempurna.

Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat

membangun sehingga di masa yang akan datang dapat menjadi lebih baik. Penulis

berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang

memerlukan.

Bukit Jimbaran, Mei 2016

Penulis

vi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. ii

KATA PENGANTAR ...................................................................................... iii

DAFTAR ISI .................................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ............................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ x

DAFTAR LAMPIRAN..................................................................................... xi

DAFTAR SINGKATAN .................................................................................. xii

DAFTAR ISTILAH .......................................................................................... xiii

ABSTRAK ........................................................................................................ xvi

ABSTRACT ...................................................................................................... xvii

BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................ 1

1.1. Latar Belakang ........................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah...................................................................... 3

1.3. Tujuan ........................................................................................ 3

1.4. Manfaat ...................................................................................... 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA................................................................... 5

2.1. Tanaman Sirih (Piper betle L.) ................................................. 5

2.1.1. Deskripsi tanaman.......................................................... 5

2.1.1. Ketinggi tempat tumbuh ................................................ 7

2.1.2. Kandungan kimia ........................................................... 8

2.1.3. Bioaktivitas daun sirih hijau (Piper betle L.) sebagai

antibakteri .................................................................... 9

2.2. Ekstrak....................................................................................... 10

2.2.1. Definisi ekstrak ............................................................ 10

2.2.2. Metode ekstraksi .......................................................... 10

2.2.3. Purifikasi ...................................................................... 11

2.3. Acne vulgaris ............................................................................ 12

2.4. Propionibacterium acnes .......................................................... 13

vii

2.5. Uji Aktivitas antibakteri dengan metode difusi disk................. 15

BAB III. METODE PENELITIAN ................................................................. 17

3.1. Rancangan Penelitian ................................................................. 17

3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ..................................................... 17

3.3. Objek Penelitian ......................................................................... 18

3.4. Bahan Penelitian ........................................................................ 19

3.5. Alat Penelitian ......................................................................... 20

3.6. Variabel Penelitian ................................................................... 20

3.6.1. Variabel bebas............................................................... 20

3.6.2. Variabel terikat .............................................................. 20

3.6.3. Variabel terkendali ......................................................... 21

3.7. Batasan Operasional Penelitian.................................................. 21

3.8. Prosedur Penelitian .................................................................... 22

3.8.1. Determinasi tumbuhan ................................................... 22

3.8.2. Pengumpulan dan preparasi sampel .............................. 22

3.8.3. Penetapan susut pengeringan ......................................... 22

3.8.4. Pembuatan ekstrak etanol daun sirih hijau (Piper betle

L.) .................................................................................. 23

3.8.5. Purifikasi ekstrak terppurifikasi daun sirih hijau

(Piper betle L.) .............................................................. 23

3.8.6. Uji skrining fitokimia .................................................. 24

3.8.9. Uji aktivitas antibakteri .................................................. 26

a. Uji konfirmasi bakteri uji........................................... 26

b. Penyegaran isolat bakteri........................................... 26

c. Pembuatan suspensi bakteri uji.................................. 26

d. Optimasi konsentrasi ekstrak uji aktivitas antibakteri 26

e. Uji aktivitas antibakteri uji ekstrak terpurifikasi daun

sirih hijau dari berbagai daerah dengan zona iklim

panas (0-700 mdpl) di Bali ....................................... 28

3.9. Analisis Data ............................................................................. 29

3.10. Skema Penelitian...................................................................... 30

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 31

viii

4.1. Rancangan Penelitian ................................................................. 31

4.2. Preparasi sampel ........................................................................ 31

4.3. Penetapan susut pengeringan ................................................... 32

4.4. Pembuatan ekstrak etanol daun sirih hijau (Piper betle L.) ...... 34

4.5. Pembuatan ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau (Piper betle L.) 36

4.6. Uji Skrining Fitokimia ............................................................. 37

4.7. Uji Konfirmasi Bakteri .............................................................. 38

4.8. Optimasi Konsentrasi Ekstrak Terpurifikasi Daun Sirih Hijau . 39

4.9. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Terpurifikasi Daun Sirih

Hijau dari Berbagai Daerah Dengan Zona Iklim Panas (0-700

mdpl) di Bali. ........................................................................... 44

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN........................................................ 50

5.1. Kesimpulan ................................................................................ 50

5.2. Saran.......................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 51

LAMPIRAN...................................................................................................... 57

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Uji konfirmasi bakteri P. acnes ..................................................... 14

Tabel 3.1. Sampel, konsentrasi optimasi dan jenis bakteri uji aktivitas

antibakteri....................................................................................... 27

Tabel 3.2. Sampel, konsentrasi dan jenis bakteri uji aktivitas antibakteri....... 28

Tabel 3.3. Klasifikasi zona hambat ................................................................. 29

Tabel 4.1. Hasil Penetapan Susut Pengeringan Serbuk Daun Sirih Hijau

(Piper betle L.) dengan Metode Gravimetri................................... 33

Tabel 4.2. Hasil Penetapan Susut Pengeringan Ekstrak Terpurifikasi Daun

Sirih Hijau (Piper betle L.) dengan Metode Gravimetri ................ 34

Tabel 4.3. Rendemen maserat etanol 96% dari daun sirih hijau (Piper betle

L). .................................................................................................. 35

Tabel 4.4. Rendemen ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau (Piper betle L). ... 37

Tabel 4.5. Hasil uji skrining fitokimia ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau

(Piper betle L.) .............................................................................. 38

Tabel 4.6. Hasil Uji konfirmasi bakteri P. acnes ............................................. 39

Tabel 4.7. Nilai diameter zona hambat hasil optimasi ekstrak terpurifikasi

daun sirih hijau terhadap bakteri P. acnes .................................... 42

Tabel 4.8. Hasil uji LSD data zona hambat ekstrak terpurifikasi daun sirih

hijau H terhadap bakteri P. acnes ................................................. 44

Tabel 4.9. Nilai diameter zona hambat hasil optimasi ekstrak terpurifikasi

daun sirih hijau H terhadap bakteri P. acnes ................................ 45

Tabel 4.10. Hasil uji LSD data zona hambat ekstrak terpurifikasi daun sirih

hijau H terhadap bakteri P. acnes ................................................. 46

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Tanaman sirih (Piper betle L.).. .................................................. 6

Gambar 3.1 Skema rancangan penelitian uji aktivitas antibakteri ekstrak

terpurifikasi daun sirih hijau (Piper betle L.) terhadap bakteri

P. acnes ....................................................................................... 30

Gambar 4.1. Hasil pengamatan uji aktivitas antibakteri P. acnes ekstrak

terpurifikasi daun sirih hijau 20 mg/ml ........................................ 41

Gambar 4.2. Hasil optimasi uji aktivitas antibakteri P. acnes ekstrak

terpurifikasi daun sirih hijau. ....................................................... 42

Gambar 4.3 Hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak terpurifikasi daun sirih

hjau (Piper betle L.) dari daerah dengan zona iklim panas (0-

700 mdpl) di Bali ......................................................................... 45

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Sterilisasi alat dan bahan ............................................................. 57

Lampiran 2. Komposisi Larutan ....................................................................... 58

Lampiran 3. Komposisi dan cara pembuatan media.. ...................................... 59

Lampiran 4. Hasil Determinasi ......................................................................... 61

Lampiran 5. Hasil Penetapan Susut Pengeringan Serbuk Daun Sirih Hijau

(Piper betle L.) dengan Metode Gravimetri ................................. 77

Lampiran 6. Hasil Penetapan Susut Pengeringan Ekstrak Daun Sirih Hijau

(Piper betle L.) dengan Metode Gravimetri ................................. 78

Lampiran 7. Rendemen maserat etanol 96% dari daun sirih hijau.................... 79

Lampiran 8. Rendemen ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau ........................ 80

Lampiran 9. Hasil Skrining Fitokimia .............................................................. 81

Lampiran 10. Hasil Uji Konfirmasi Bakteri P. acnes.. .................................... 83

Lampiran 11. Hasil Uji Optimasi Konsentrasi .................................................. 85

Lampiran 12. Data Hasil Uji Statistik Optimasi Konsentrasi ........................... 86

Lampiran 13. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri dari Berbagai Daerah Dengan

Zona Iklim Panas (0-700 mdpl) di Bali..................................... 89

Lampiran 14. Data Hasil Uji Statistik Uji Aktivitas Antibakteri dari Berbagai

Daerah Dengan Zona Iklim Panas (0-700 mdpl) di Bali.......... 90

xii

DAFTAR SINGKATAN

ANOVA : Analysis of variance

CFU : Colony Forming Unit

CMC-Na : Carboxymethyle Cellulose Natrium

KLT : Kromatografi Lapis Tipis

LSD : Least Significant Differences

MHA : Mueller Hinton Agar

NCCLS : Nation Comitte for Clinical Laboratory Standards

Rf : Retardation factor

UV : Ultra Violet

WHO : World Health Organization

xiii

DAFTAR ISTILAH

Ekologi : Ilmu tentang hubungan timbal balik antara mahluk

hidup dan kondisi alam sekitarnya (lingkungan).

Iklim : Keadaan hawa (suhu, kelembapan, awan, hujan,

dan sinar matahari) pada suatu daerah dalam

jangka waktu yang agak lama (30 tahun) di suatu

daerah.

Inokulasi : Kegiatan pemindahan mikroorganisme dari

sumber asalnya ke media baru dengan ketelitian

yang sangat tinggi dan aseptis

Intermediate : Merupakan kategori yang menyatakan bahwa

isolat mikroorganisme dapat dihambat oleh agen

antibakteri dengan konsentrasi tertentu secara

minimal. Konsentrasi senyawa yang memiliki

daya hambat sesuai dengan rentang pada kategori

ini biasanya membutuhkan dosis yang lebih tinggi

dari dosis obat yang digunakan sebagai terapi di

pasaran

Like dissolve like : Prinsip kelarutan dimana suatu zat cenderung akan

terlarut pada pelarut yang memiliki kepolaran

yang sama

Patogenesis : Mekanisme penyebab penyakit

xiv

Resistant : Merupakan kategori yang menyatakan bahwa

isolat mikroorganisme tidak dapat dihambat oleh

agen antibakteri dengan konsentrasi tertentu.

Konsentrasi senyawa yang memiliki daya hambat

sesuai dengan rentang pada kategori ini tidak

direkomendasikan sebagai agen terapi

Sebum : Zat berminyak terdiri dari lemak, keratin, dan

bahan selular yang diproduksi oleh kelenjar

sebasea di kulit

Streak for single colony : Metode untuk memisahkan mikroorganisme

menjadi koloni tunggal dengan cara

menggoreskan isolat pada media agar

Susceptible : Merupakan kategori yang menyatakan bahwa

isolat mikroorganisme dapat dihambat oleh agen

antibakteri dengan konsentrasi tertentu secara

maksimal. Konsentrasi senyawa yang memiliki

daya hambat sesuai dengan rentang pada kategori

ini biasanya dapat direkomendasikan sebagai agen

terapi

Suspending agent : Bahan tambahan yang berfungsi mendispersikan

partikel tidak larut dalam pembawa dan

meningkatkan viskositas sehingga kecepatan

sedimentasi diperlambat.

xv

Zat ballast : Kandungan kimia yang umum terdapat pada

tanaman seperti lemak, karbohidrat, protein,

klorofil dan resin.

xvi

ABSTRAK

Propionibacterium acnes merupakan salah satu bakteri gram positif yang

dapat menyebabkan acne vulgaris. Penelitian sebelumnya menunjukan bahwa

ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau (Piper betle L.) memiliki aktivitas antibakteri

terhadap bakteri P. acnes karena mengandung senyawa flavonoid. Kandungan

kimia pada tumbuhan akan sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Adanya

variasi tempat tumbuh juga akan mempengaruhi jumlah kandungan kimia dalam

tumbuhan sehingga dapat juga mempengaruhi aktivitasnya. Oleh karena itu,

dilakukan penelitian uji aktivitas antibakteri ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau

dari delapan daerah dengan zona iklim panas (0-700 mdpl) di Bali terhadap

bakteri P. acnes.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental yang menguji aktivitas

antibakteri ekstrak terpurifikasi daun sirih hijau dengan metode difusi disk dengan

konsentrasi optimal (640 mg/ml) dan kontrol positif doksisiklin (30µg). Aktivitas

antibakteri ditentukan dengan adanya diameter zona hambat disekitar kertas

cakram. Nilai diameter zona hambat dianalisis secara statistik dengan Anova one

way dan secara deskriptif digolongkan kedalam kategori resisten (≤14mm),

intermediet (15-19mm), dan susceptible (≥ 20mm)

Ekstrak terpurfikasi daun sirih hijau dari beberapa daerah dengan zona iklim

panas (0-700 mdpl) di Bali memiliki kandungan kimia yang sama yaitu flavonoid,

tannin, polifenol, dan minyak atsiri. Hasil analisis statistik dengan ANOVA one

way menunjukan aktivitas antibakteri P. acnes yang berbeda signifikan (p<0,05)

untuk Daerah B, C , D, E, F dan G sedangkan Daerah A dan H memiliki aktivitas

yang tidak berbeda signifikan (p>0,05). Aktivitas antibakteri ekstrak terpurfikasi

dari daerah A, B, C, E, dan H termasuk kedalam kategori intermediet sedangkan

D, F, dan G termasuk kedalam kategori resisten. Berdasarkan hasil penelitian

dapat disimpulkan bahwa aktivitas antibakteri ekstrak terpurifikasi daun sirih

hijau pada zona iklim panas (0-700 mdpl) memiliki kepekaan terhadap bakteri P.

acnes

Kata Kunci: Acne vulgaris, P. acnes, Piper betle, Difusi disk, zona iklim panas.

xvii

ABSTRACT

Propionibacterium acnes is a gram-positive bacterium that cause acne vulgaris. Previous study showed that the Piper betle L. leaf purified extract has

antibacterial activity against P. acnes bacteria because it contains flavonoids. The active content of the plant will be greatly influenced by environmenta l factors.

Their variety places of growing will also affect the quantity of compounds in plants that can also affect its activity. Therefore, an antibacterial activity test against purified extract of Piper betel leaf of the somes areas with a warm climate

zone (0-700 masl) in Bali to P. acnes. This research is an experimental study that tested the antibacterial activity

of Piper betle L. leaf purified extract with disk diffusion method with optimal concentration (640 mg/ml) and doxycycline as a positive control. The antibacterial activity was determined by the diameter of inhibition zone around

the paper disc. The inhibition zone diameter values were statistically analyzed by one way ANOVA and descriptive classified into some catagories such as resistant

(≤14mm), intermediet (15-19mm), dan susceptible (≥ 20mm). The purified Piper betel leaf extract of the somes areas with a warm climate zone (0-700 masl) in Bali have the same chemical compounds such as

flavonoids, tannins, polyphenols and essential oil. Statistical analysis by one-way ANOVA showed that antibacterial activity to P. acnes between B, C, D, E, F, and

G Regions were significantly different (p<0.05) while A and F Regions has not significantly different activity (p>0,05). Antibacterial activity of the purified Piper betel leaf extract from A, B, C, E, and H Regions have intermediate activity

category while D, F, and G Regions have resistant catagory. Based on the results of this study concluded that the antibacterial activity of purified Piper betle leafe ectract not have sensitivity to P. acnes bacteria.

Keyword: Acne vulgaris, P. acnes, Piper betle, Difusi disk, a warm climate zone

1