uji efektivitas ekstrak jintan hitam (nigella...
TRANSCRIPT
UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK JINTAN HITAM (Nigella sativa)
TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Pseudomonas
aeruginosa
Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA KEDOKTERAN (S.Ked)
Lintang Suryaning Bhumi
NIM:1111103000053
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
1435 H/2014
ii
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Dengan ini saya menyatakan bahwa:
1. Laporan penelitian ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan
untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar strata 1 di
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya
cantumkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku di UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta.
3. Jika di kemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya asli saya
atau merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia
menerima sanksi yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
iii
Uji Efektivitas Ekstrak Jintan Hitam (Nigella sativa) Terhadap Pertumbuhan
Bakteri Pseudomonas aeruginosa
Laporan Penelitian
Diajukan Kepada Program Studi Pendidikan Dokter, Fakultas Kedokteran dan
Ilmu Kesehatan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana
Kedokteran (S.Ked)
Oleh:
Lintang Suryaning Bhumi
NIM: 1111103000053
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
JAKARTA
2014 / 1435H
iv
PENGESAHAN PANITIA UJIAN
Laporan penelitian ini berjudul Uji Efektivitas Ekstrak Jintan Hitam (Nigella
sativa) Terhadap Pertumbuhan Bakteri Pseudomonas aeruginosa yang
diajukan oleh Lintang Suryaning Bhumi (NIM: 1111103000053), telah diujikan
dalam sidang di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan pada 9 September 2014.
Laporan ini telah diterima sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana
Kedokteran (S. Ked) pada Program Studi Pendidikan Dokter.
Ciputat, 9 September 2014
v
KATA PENGANTAR
Rasa syukur dan segala puji penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
setiap nikmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian ini.
Juga kepada Rasulullah saw. yang menjadi teladan kehidupan, dan syafaatnya
selalu penulis nantikan.
Penulis menyadari, tanpa bimbingan dan segenap bantuan dari berbagai pihak
maka penelitian ini tidak akan pernah selesai. Oleh sebab itu, penulis
mengucapkan terimakasih kepada:
1. Prof. Dr (hc). dr. M.K Tadjudin, SpAnd, dr. M. Djauhari Widjajakusumah,
DR. Arif Sumantri, S.KM, M.Kes sebagai Dekan dan Pembantu Dekan di
FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Pembimbing 1, Ibu Yuliati M.Biomed atas kerja keras dan kesabarannya
dalam membimbing dan meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran yang
diberikan kepada penulis selama menjadi pembimbing 1. Sejak penelitian
ini sekedar judul hingga selesai laporan penelitian ini.
3. Pembimbing 2, dr. Lucky Briliantina M.Biomed atas kerja keras dan
kesabarannya dalam membimbing dan meluangkan waktu, tenaga, dan
pikiran yang diberikan kepada penulis selama menjadi pembimbing 2. Sejak
penelitian ini sekedar judul hingga selesai laporan penelitian ini.
4. dr. Flori Ratna Sari, Ph.D dan drg. Laifa Hendarmin, Ph.D sebagai
penganggung jawab modul riset PSPD 2011 telah membuat kami selalu
bersemangat dan menjadikan skripsi merupakan hal yang menyenangkan.
5. Staff TU FKIK UIN, security, laboran laboratorium mikrobiologi yang
membantu dalam hal administrasi.
6. Sri Budjono, Sudaryah Dwi Hartati, dan dr. Puri Prameshwari yang selalu
memfasilitasi, menyemangati dan mengingatkan setiap langkah pembuatan
penelitian ini serta tak lupa mengiringi doa disepanjang studi penulis.
7. Muhammad Arif Rahman, Maya Damayanti, Fahrul Abdullah Hudri, Niken
Nurul Pramesti dan orang yang sering mengingatkan saya Bagus Kusuma
vi
Wardhana. Terimakasih untuk perjuangan bersama kita dalam setiap
langkah, kita selalu saling membantu dan mengingatkan dari mulai
penyusunan ide hingga rangkaian proses penelitian ini selesai.
8. Bimo Dwi Pramesta, Hanindyo RB, M.Fahreza Kautsar, Nurul Khafidz S,
Andika Pangestu, dan Dimas Bagus Pamungkas yang membantu saya dalam
menangani masalah, baik materi maupun moral.
9. Teman teman seperjuangan PSPD 2011, untuk kebersamaan yang kita buat
tiap kuliah, diskusi, pleno, kkd, praktikum, ujian, empati, dokmus dan
kunjungan-kunjungan yang sudah kita jalani. Juga riset dan sidang yang
akhirnya kita lalui. Serta koas dan internship yang akan kita hadapi. Semoga
tidak ada kata berhenti untuk kita menjalin kebersamaan.
10. L’arc~en~Ciel, Akimoto Yasushi, dan LDH yang menjadi inspirasi saya dan
menemani saya pada saat mengerjakan riset.
Penulis menyadari laporan penelitian ini masih jauh dari bentuk yang sempurna.
Segala kritik dan saran dari berbagai pihak sangat penulis harapkan. Demikian
laporan ini penulis susun, semoga bermanfaat untuk ilmu pengetahuan, agama,
dunia dan setelahnya nanti. Amien.
Ciputat, 27 Agustus 2014
vii
ABSTRAK
Lintang Suryaning Bhumi. Program Studi Pendidikan Dokter. Uji
Efektivitas Ekstrak Jintan Hitam (Nigella sativa) Terhadap Pertumbuhan
Bakteri Pseudomonas aeruginosa.2014
Jintan hitam (Nigella sativa) telah banyak digunakan karena memiliki
potensi untuk mengobati berbagai penyakit sejak zaman Nabi Muhammad saw.
sampai sekarang. Salah satu potensi yang menjadi perhatian kalangan ilmiah
adalah efek antibakteri ekstrak jintan hitam yang mengandung zat aktif seperti
carvacrol, thymoquinone, dan terpinene yang terlarut dalam minyak atsiri, zat
tersebut dapat meningkatkan permeabilitas membran bakteri diantaranya adalah
Pseudomonas aeruginosa (P.aeruginosa), kemudian zat aktif tersebut dapat
mengganggu metabolisme bakteri dan pertumbuhan bakteri menjadi terhambat.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efektivitas ekstrak jintan hitam
terhadap pertumbuhan bakteri P.aeruginosa dengan metode disc diffusion.
Penelitian ini menggunakan ekstrak etanol jintan hitam dengan konsentrasi 25%,
50%, 75%, 100%, kontrol negatif dengan etanol 96% dan kontrol positif
menggunakan gentamisin 10µg. Ditemukan rata-rata zona hambat terbesar pada
konsentrasi 100% , yaitu 19 mm dan pada konsentrasi 25% menunjukan rata-rata
zona hambat terkecil, yaitu 8 mm. Berdasarkan Greenwood (1995), rata-rata zona
hambat konsentrasi 100% masuk kategori ‘sedang’ dalam menghambat
pertumbuhan bakteri. Dari hasil uji statistik didapatkan hasil yang bermakna
dengan P=0,000 artinya sebagian besar konsentrasi ekstrak jintan hitam efektif
dalam menghambat pertumbuhan bakteri P.aeruginosa.
Kata kunci: Jintan hitam, ekstrak Nigella sativa, antibakteri, Pseudomonas
aeruginosa
viii
ABSTRACT
Lintang Suryaning Bhumi. Medical Education Study Program. Test of The
Efficacy of Black Cumin (Nigella sativa) Extract Against Pseudomonas
aeruginosa. 2014
Black cumin (Nigella sativa) is commonly used since the age of Prophet
Muhammad saw. until now because of its potential to cure diseases. One of the
main potential of Nigella sativa extract is its antibacterial effect which is the main
focus among the scientist. Nigella sativa extract produce essential oil which
contains carvacrol, thymoquinone, and terpinene as the active constituents, these
active constituents can elevate the bacterial membrane permeability, one of them
is Pseudomonas aeruginosa (P.aeruginosa), then it can disturb the metabolism of
bacteria and inhibit the bacterial growth. This study is conducted to test the
efficacy of Nigella sativa extract against P.aeruginosa with disc diffusion method.
This study was using ethanolic extract of Nigella sativa with these following
concentration: 25%, 50%, 75%, 100%, ethanol 96% as negative control, and
gentamicin 10µg as positive control, 100% concentration showed the biggest zone
of inhibition, the average is 19 mm and 25% concentration showed the smallest
zone of inhibition, the average is 8 mm. In Greenwood (1995), the average of
inhibition zone of 100% concentration is included as ‘moderate’ category that can
inhibit the growth of bacteria. Statistical analysis shows a significant result with
P=0,000, it means almost all of the concentration of Nigella sativa extract is
effective to inhibit P.aeruginosa’s growth
Keyword: Black cumin, Nigella sativa extract, Antibacterial, Pseudomonas
aeruginosa
ix
Daftar Isi
JUDUL ...................................................................................................................... i
LEMBAR PERNYATAAN ..................................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................... iii
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... iv
KATA PENGANTAR .............................................................................................. v
ABSTRAK ................................................................................................................ vii
DAFTAR ISI ............................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR DAN TABEL ........................................................................ xi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ xii
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 3
1.3.1. Tujuan Umum ................................................................................... 3
1.3.2. Tujuan Khusus .................................................................................. 3
1.4 Manfaat Penelitian.......................................................................................... 3
1.4.1. Manfaat Bagi Peneliti ....................................................................... 3
1.4.2. Manfaat Bagi Institusi ........................................................................ 3
1.4.3. Manfaat Bagi Masyarakat ................................................................. 3
BAB II Tinjauan Pustaka ........................................................................................ 4
2.1 Jintan Hitam (Nigella sativa) ......................................................................... 4
2.1.1. Morfologi dan Klasifikasi jintan hitam (Nigella sativa) .................. 4
2.1.2. Manfaat jintan hitam(Nigella sativa) ................................................ 5
2.2 Pseudomonas aeruginosa (P.aeruginosa) ...................................................... 6
2.2.1. Morfologi (P.aeruginosa) .................................................................... 6
2.2.2. Patogenesis Pseudomonas aeruginosa (P.aeruginosa) ...................... 8
2.3 Metode Pengujian antibakteri ....................................................................... 10
2.4 Mekanisme Kerja Antibakteri....................................................................... 12
2.5 Kerangka Teori ............................................................................................... 13
2.6 Kerangka Konsep ........................................................................................... 13
2.7 Definisi Operasional ....................................................................................... 14
BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............................................................. 15
3.1. Desain Penelitian ............................................................................................. 15
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................................... 15
3.3. Bahan Uji ......................................................................................................... 15
x
3.3.1. Bahan yang diuji ................................................................................. 15
3.3.2. Sampel bakteri .................................................................................... 15
3.4. Identifikasi Variabel ....................................................................................... 15
3.4.1. Variabel Bebas .................................................................................... 15
3.4.2. Variabel Terikat .................................................................................. 15
3.5. Alat dan Bahan Penelitian ............................................................................. 16
3.5.1. Alat Penelitian ..................................................................................... 16
3.5.2. Bahan Penelitian ................................................................................. 16
3.6. Alur Penelitian ................................................................................................ 16
3.7. Perhitungan Sampel ....................................................................................... 17
3.8. Cara Kerja Penelitian..................................................................................... 17
3.8.1 Determinasi Jintan Hitam .................................................................. 17
3.8.2 Ekstraksi Jintan Hitam ...................................................................... 17
3.8.3 Pembuatan Konsentrasi Ekstrak Jintan Hitam .............................. 18
3.8.4 Kultur Bakteri Pseudomonas aeruginosa ......................................... 18
3.8.5 Uji efektivitas Ekstrak Jintan Hitam terhadap pertumbuhan
bakteri Pseudomonas aeruginosa ....................................................... 18
3.9. Analisis Data ................................................................................................... 19
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 20
4.1 Hasil ................................................................................................................ 20
4.1.1. Hasil Ekstraksi Jintan Hitam ............................................................ 20
4.1.2. Efek Ekstrak Jintan Hitam terhadap bakteri P.aeruginosa ........... 20
4.1.3. Uji Kebermaknaan Konsentrasi ekstrak Jintan Hitam .................. 22
4.2 Pembahasan .................................................................................................... 23
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ......................................................................... 26
5.1 Kesimpulan ...................................................................................................... 26
5.2 Saran ................................................................................................................ 26
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 27
LAMPIRAN ......................................................................................................... .... 30
xi
Daftar Gambar
Gambar 2.1 Jintan Hitam .................................................................................... 4
Gambar 2.2 Pewarnaan Gram bakteri Pseudomonas aeruginosa ...................... 6
Gambar 4.1 Ekstrak Jintan Hitam ..................................................................... 20
Grafik 4.1 Hubungan peningkatan konsentrasi dan zona hambat ..................... 21
Gambar 4.2 Efek Ekstrak Jintan Hitam dalam berbagai konsentrasi terhadap
bakteri Pseudomonas aeruginosa ..................................................................... 21
Tabel 2.1 Kategori Efektivitas zat Antibakteri ................................................. 10
Tabel 4.1 Rata-rata zona hambat ekstrak jintan hitam terhadap Pseudomonas
aeruginosa ......................................................................................................... 22
Tabel 4.2 Hasil analisis uji Multikomparasi ..................................................... 22
Daftar Tabel
xii
Daftar Lampiran
Lampiran 1 Surat Determinasi tanaman Jintan Hitam ...................................... 30
Lampiran 2 Surat ekstrasi Jintan Hitam dengan etanol 96% ............................ 31
Lampiran 3 Data Uji Statistik ........................................................................... 32
Lampiran 4 Alat dan Bahan Penelitian ............................................................. 34
Lampiran 5 Daftar Riwayat Hidup penulis ....................................................... 35
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sejak zaman Nabi Muhammad saw. penggunaan tanaman obat seperti
jintan hitam (Nigella sativa) sudah sering digunakan umat Islam dengan
cara ditumbuk kemudian diteteskan bersama minyak. Jintan hitam seperti
dalam hadits Nabi Muhammad saw. dapat menyembuhkan segala penyakit
(1). Sekarang jintan hitam sudah banyak digunakan di seluruh belahan dunia
dalam berbagai bentuk sediaan, contohnya berupa kapsul yang didalamnya
mengandung ekstrak jintan hitam. Penggunaan Nigella sativa dipercaya
masyarakat dapat menyembuhkan atau menyehatkan tubuh, tetapi hanya
sedikit pemahaman masyarakat terhadap efek dari ekstrak jintan hitam
(Nigella sativa). Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengetahui efek
dari Nigella sativa. Penelitian-penelitian ini didukung oleh World Health
Organization (WHO) terkait kebijakan WHO dalam penggunaan tanaman
obat sejak tahun 1970. Dan telah diketahui bahwa jintan hitam memiliki
potensi sebagai antihipertensi, antihistamin, diuretik, dan antibakteri yang
berguna dalam pengobatan terhadap infeksi (2)
.
Potensi antibakteri yang dimiliki jintan hitam telah menjadi perhatian
dikalangan ilmiah karena peningkatan angka kejadian penyakit akibat
infeksi bakteri di negara berkembang. Salah satunya adalah infeksi saluran
nafas yaitu pneumonia dan infeksi saluran kemih yang disebabkan oleh
bakteri. Berdasarkan masalah ini, WHO mendorong agar ditemukan
antibakteri jenis baru salah satunya dengan penggunaan tanaman obat atau
pendekatan baru untuk mencari penanganan yang efektif terhadap infeksi
bakteri Gram positif dan negatif karena dilaporkan telah banyak terjadi
resistensi antibiotik (2) (3)
. Untuk itu, telah banyak penelitian tentang efek
antibakterial dari ekstrak Nigella sativa terhadap bakteri Gram positif
maupun bakteri Gram negatif. Salah satu bakteri patogen yang banyak
diteliti adalah bakteri Gram negatif yaitu, Pseudomonas aeruginosa yang
merupakan bakteri ke-2 penyebab infeksi saluran napas yaitu, pneumonia
2
dan merupakan bakteri ke-4 penyebab infeksi saluran kemih dan dilaporkan
telah mengalami resistensi terhadap antibiotik (3) (4)
.
Penelitian tentang efek dari pemberian ekstrak Nigella sativa terhadap
pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa menunjukan hasil yang
cukup baik. Pada Penelitian Arici (2005), setiap peningkatan jumlah
konsentrasi ekstrak Nigella sativa menunjukan semakin besarnya zona
hambat pada koloni bakteri Pseudomonas aeruginosa. Pada penelitian lain
dikatakan bahwa penggunaan ekstrak Nigella sativa pada bakteri Gram
positif sama dengan antibiotik aminoglikosida, makrolida, dan tetrasiklin (5)
.
Pada penelitian Arici (2005), pemberian ekstrak jintan hitam yang
menggunakan pelarut metanol dengan konsentrasi 2% pada Pseudomonas
aeruginosa membentuk zona hambat 21 mm. Pada penelitian yang sama
ekstrak tersebut dapat menghambat pertumbuhan Escherichia coli (E.coli)
dengan zona hambat 19,5 mm (6)
. Ekstrak Nigella sativa juga mampu
menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif seperti Staphylloccus
aureus yaitu dengan menggunakan pelarut metanol, terbentuk zona hambat
sebesar 22 mm (1)
.
Daya hambat dari ekstrak jintan hitam ini dipengaruhi zat aktifnya yang
terkandung dalam minyak atsiri atau essential oils. Beberapa kandungan
yang telah diteliti dan berpengaruh dalam menghambat pertumbuhan bakteri
adalah Thymoquinon dan p-Cymene. Di Indonesia sedikit penelitian yang
membahas tentang efek antibakteri Nigella sativa terhadap Pseudomonas
aeruginosa dalam berbagai konsentrasi, walaupun sudah banyak rakyat
Indonesia yang mengkonsumsi tanaman obat yang disebut sebagai obat
segala penyakit ini.
Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efek
antibakteri ekstrak Nigella sativa terhadap pertumbuhan Pseudomonas
aeruginosa dengan metode disc diffusion.
3
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas maka rumusan masalah:
Bagaimana efek ekstrak Nigella sativa terhadap pertumbuhan bakteri
Pseudomonas aeruginosa?
1.3 Tujuan
1.3.1 Tujuan Umum
Untuk mengetahui efek ekstrak Nigella sativa terhadap
pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa.
1.3.2 Tujuan Khusus
Untuk mengetahui efek konsentrasi ekstrak Nigella sativa
terhadap pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa.
Untuk mengkaji hikmah dan manfaat Nigella sativa yang
dianjurkan Rasulullah saw.
1.4 Manfaat
1.4.1 Manfaat bagi peneliti
Menerapkan dan memanfaatkan ilmu kedokteran dan keislaman
yang telah didapat selama pendidikan.
Menambah pengetahuan tentang daya hambat ekstrak jintan
hitam.
1.4.2 Manfaat bagi institusi
Menambah kepustakaan tentang penelitian terhadap jintan hitam.
1.4.3 Manfaat bagi masyarakat
Mengetahui efek dan jumlah kadar dari ekstrak jintan hitam yang
berfungsi sebagai terapi infeksi bakteri.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Jintan Hitam (Nigella sativa)
2.1.1 Morfologi dan Klasifikasi Jintan Hitam (Nigella sativa)
Tanaman jintan hitam memiliki banyak potensi dalam kehidupan
manusia. Salah satu potensi yang dimiliki adalah efek terapeutik.
Penggunaan tanaman sebagai obat menjadi kebijakan WHO sejak
1970 (2)
. Jintan hitam dilaporkan memiliki efek antioksidan,
antikanker, antimikroba, dan antiinflamasi (7,8)
.
Jintan hitam/Black cumin (Nigella sativa) banyak ditemukan di
negara Timur Tengah seperti Turki. Tanaman ini merupakan tanaman
asli Eropa Selatan. Tanaman jintan hitam memiliki tinggi kurang lebih
30 cm. Batangnya tegak, kemerahan, lunak, beralur, berbulu kasar,
dan disertai bulu-bulu berkelenjar. Daunnya berbentuk lonjong dengan
panjang 1,5-2 cm. Daunnya tunggal dan runcing pada pangkal dan
ujungnya, tepinya beringgit dan berwarna hijau. Tulang daunnya
menyirip dengan tiga tulang daun yang berbulu. Buah jintan hitam
berbentuk bulat panjang dan berwarna coklat kehitaman.
Bijinya bulat, hitam, kecil, jorong bersudut tiga tidak beraturan,
sedikit berbentuk kerucut, dan panjangny 3 mm (9)
.
3
Gambar 2.1 Jintan Hitam
4
5
Rostika (2012), dalam penelitiannya menyatakan klasifikasi dari jintan
hitam adalah sebagai berikut:
Kingdom :Plantae
Divisi :Sprematophyta
Kelas :Dicotyledoneae
Bangsa :Ranunculales
Genus :Nigella
Species : Nigella sativa
2.1.2 Manfaat Jintan hitam (Nigella sativa)
Tanaman Nigella sativa merupakan salah satu tanaman yang paling
banyak diteliti secara fotokemikal dan farmakologi. Ekstrak Nigella
sativa telah banyak digunakan untuk menyembuhkan gangguan atau
penyakit gejala abdominal seperti diare, nyeri perut, dan flatulensi.
Penelitian lain menyatakan bahwa tanaman ini memiliki efek anti
inflamasi; antibakteri, antikanker; antiparasit; antijamur; antivirus;
immunopotentiating; antihipertensi; dan lain-lain (2) (10)
.
Jintan hitam memiliki komposisi yang sangat banyak dan beragam,
secara garis besar, yaitu asam amino, karbohidrat, fixed dan minyak
atsiri. Bahan aktif yang terdapat pada jintan hitam salah satunya
adalah thymoquinon (TQ). TQ pada minyak atsiri dianggap sebagai
bahan aktif yang memberi efek farmakologi seperti antiinflamasi,
antibakteri, antikanker, dan lain-lain. Pada minyak atsiri telah
ditemukan mengandung ±54% TQ, dan monoterpenes lainnya seperti
p-cymene dan α-pinene, serta carvacrol. Zat inilah yang banyak
diteliti tentang kemampuan antibakteri. Selain itu ditemukan juga
karbonil polimer dari TQ yaitu nigellon yang memiliki efek
antioksidan, antibakteri , dan antitumor (2)
.
Efek antibakteri dari jintan hitam sudah cukup banyak diteliti.
Dalam sebuah penelitian, penggunaan Nigella sativa pada bakteri
Gram positif sama dengan antibiotik aminoglikosida, makrolida, dan
6
tetrasiklin (5)
. Selain itu, berdasarkan penelitian yang dilakukan Arici
(2005), setiap peningkatan jumlah konsentrasi ekstrak etanol Nigella
sativa menunjukan semakin besarnya zona hambat pada koloni bakteri
Pseudomonas aeruginosa (6)
.
Selain efek antibiotik atau antibakteri, kandungan aktif dari Nigella
sativa yaitu thymoquinone juga banyak diteliti sebagai antimitotik atau
antikanker. Dikatakan dalam Hosain et al, Thymoquinone memiliki
efek antiproliferatif pada sel derivat dari kanker kolon, ovarium, paru,
dan osteosarkoma (11)
.
2.2 Pseudomonas aeruginosa (P.aeruginosa)
2.2.1 Morfologi Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa merupakan bakteri berbentuk batang,
yang bersifat Gram negatif, aerob, motil, dan familinya adalah
pseudomonadaceae. Bakteri Gram negatif memiliki struktur
permukaan yang rumit. Lapisan tersebut terdiri dari outer membrane,
ruang periplasmic yang mengandung lapisan tipis peptidoglikan dan
membran sitoplasma. Hal inilah yang membedakan bakteri Gram
negatif dengan bakteri Gram positif.
Pseudomonas aeruginosa memiliki satu flagel di salah satu
kutubnya. Pseudomonas aeruginosa tersebar luas di tanah, air,
Gambar 2.2 pewarnaan Gram bakteri Pseudomonas aeruginosa
sumber: Brooks,2010. Jawetz, Melnick & Adelberg's Medical Microbiology
7
tanaman, hewan, serta manusia; bakteri tersebut juga terdapat di
lingkungan yang lembap di rumah sakit dan dapat berkolonisasi di
kulit, telinga luar, saluran napas atas, dan usus besar. Ukuran dari
bakteri ini kira-kira 0.6x2 mikrometer. Saat diidentifikasi di bawah
mikroskop dengan pewarnaan Gram, bakteri dapat terlihat tunggal,
berpasangan, atau membentuk rantai pendek (4,12)
.
Pseudomonas aeruginosa dapat tumbuh di berbagai media, salah
satunya nutrient agar. Pada media kultur, kadang-kadang bakteri ini
menghasilkan bau seperti anggur (12)
. Bakteri ini membentuk koloni
bulat halus dengan warna hijau fluorescent. Bakteri Pseudomonas
aeruginosa pada umumnya menghasilkan pigmen saat dikultur di
media. Bakteri ini menghasilkan salah satu dari tiga pigmen yaitu,
pyocyanin, pyomelanin, dan pyorubin. Pigmen yang dihasilkan
bergantung pada strain dari bakteri Pseudomonas aeruginosa. Pigmen
pyocyanin merupakan pigmen yang cukup sering dihasilkan oleh
bakteri ini, pyocyanin memberi warna kebiruan nonfluorescent yang
berdifusi pada media kultur. Pigmen pyoverdin memberikan warna
kehijauan pada agar. Strain lain dari bakteri ini menghasilkan
pyorubin yang berwarna merah atau pyomelanin yang berwarna hitam
(13).
Pseudomonas aeruginosa dapat membentuk berbagai tipe
koloni. Perbedaan tipe koloni kemungkinan juga dapat mempengaruhi
aktivitas biokimia dan enzimatik, tetapi masih belum jelas apakah
perbedaan tipe koloni merupakan representasi dari perbedaan strain
atau variasi dari strain yang sama. Bakteri ini tumbuh subur pada suhu
37-42oC. Pseudomonas aeruginosa tidak memfermentasikan
karbohidrat dan bersifat oksidase positif.
Pseudomonas aeruginosa juga memiliki pili/fimbrae yang
memanjang dari permukaan sel yang berfungsi sebagai alat untuk
menempel pada sel epitel. Bakteri ini memiliki lipopolisakarida dalam
berbagai immunotypes, lipopolisakarida ini merupakan substansi
endotoksin (12) (13)
.
8
2.2.2 Patogenesis Pseudomonas aeruginosa
Infeksi akibat bakteri Pseudomonas aeruginosa paling banyak
terjadi di ICU sebuah rumah sakit dibanding unit lain di rumah sakit
yang sama. Reservoir dari infeksi yang paling umum pada rumah sakit
adalah alat-alat untuk pernafasan, cairan pembersih, endoskop,
tanaman, desinfektan, dan kolam fisioterapi (4)
. Pseudomonas
aeruginosa menjadi bakteri patogen hanya jika bakteri ini melekat
pada tempat yang kurang perlindungan dari infeksi patogen seperti
luka bakar, kulit yang mengalami kerusakan langsung, dan membran
mukosa. Selain itu, Pseudomonas aeruginosa dapat menyebabkan
infeksi pada orang yang mengalami immunocompromised atau fungsi
protektif dari bakteri flora normal telah terganggu (14)
. Faktor
predisposisi lain terjadinya infeksi karena Pseudomonas aeruginosa
adalah intubasi endotrakea, pemasangan kateter urin, pemakaian obat
intravena, AIDS, kanker, diabetes mellitus, pemakaian steroid,
pemakaian antibiotik broad-spectrum, dan terpajan lingkungan rumah
sakit (4)
.
Perlekatan bakteri pada epitel yang kurang intak dapat membuat
bakteri berkolonisasi dan berlanjut dengan invasi lokal serta kerusakan
pada jaringan dibawahnya (15)
. Pseudomonas aeruginosa
menghasilkan sekelompok faktor virulensi seperti alkalin protease,
elastase, fosfolipase C, alginate, lipopolisakarida (endotoksin),
pyocyanin, dan rhamnolipid (16)
. Faktor virulensi tersebut dikendalikan
oleh sistem sinyal kompleks yang dinamakan quorum sensing.
Alginate berfungsi menghambat opsonofagositosis, pembentukan
biofilm, dan menghambat transpor mucociliar. Elastase berfungsi
merusak jaringan elastis termasuk pembuluh darah. Fosfolipase C
digunakan untuk memecah lemak dan dapat mengakibatkan nekrosis
jaringan. Lipopolisakarida merupakan endotoksin yang dapat dikenali
oleh sistem imun manusia dan dapat menyebabkan demam,
leukositosis atau leukopenia, dan sepsis. Pseudomonas aeruginosa
juga memproduksi eksotoksin yaitu ExoS, ExoT, ExoU, dan ExoY.
9
ExoA berfungsi menghambat sisntesis protein. ExoT dan ExoS
berfungsi mengganggu integritas sitoskeleton selular. ExoU
mengakibatkan toksisitas akut. Dan ExoY berfungsi meningkatkan
cAMP intrasel. Melalui faktor virulensi tersebut, bakteri Pseudomonas
aeruginosa dapat berkolonisasi dan merusak sel tubuh manusia. Pada
infeksi saluran napas, Pseudomonas aeruginosa merupakan penyebab
ke-2 pneumonia. Bakteri ini masuk melalui inhalasi dan melekat pada
epitel saluran napas atas. Kemudian dengan mengacaukan sistem
pertahanan tubuh, bakteri dapat masuk ke paru. Di paru, terjadi
kongesti dan edema di jaringan parenkim paru kemudian terjadi
hepatisasi merah yang ditandai banyaknya sel darah yang keluar ke
jaringan parenkim paru. Selanjutnya, terjadi hepatisasi kelabu yang
ditandai eksudat purulen pada jaringan parenkim paru. Terakhir
adalah fase resolusi yang ditandai dengan resorpsi, fagositosis, atau
pengeluaran eksudat dengan batuk. Dalam hal ini, jaringan paru
mengalami restorasi. Inflamasi fibrinosa dapat melebar dan memasuki
ruang pleura yang dapat mengakibatkan friction rub pada auskultasi
(4).
Selain itu, bakteri Pseudomonas aeruginosa juga merupakan
penyebab ke-4 infeksi saluran kemih. Tanda-tanda klinis infeksi
saluran kemih yang disebabkan bakteri Pseudomonas aeruginosa
tidak berbeda dari infeksi bakteri lain seperti E.coli yang merupakan
etiologi paling banyak dari infeksi saluran kemih. Terdapat ciri-ciri
yang tidak biasa dalam infeksi saluran kemih yang disebabkan bakteri
Pseudomonas aeruginosa yaitu ulkus pada pelvis ginjal, ureter, dan
kandung kemih. Dan yang kedua adalah ecthyma-like lession pada
korteks ginjal yang berkaitan dengan sepsis Pseudomonas aeruginosa.
Beberapa infeksi yang sering disebabkan oleh Pseudomonas
aeruginosa adalah infeksi kulit yang terbakar, infeksi telinga, dan
infeksi pada kornea mata. Infeksi yang cukup jarang adalah infeksi
sistem saraf pusat, infeksi pada sendi dan tulang, dan infeksi pada
jantung contohnya endokarditis (4)
.
10
2.3 Metode Pengujian antibakteri
Pengujian antibakteri menurut Clinical and Laboratory Standard
Institute (CLSI) terdapat beberapa pengujian yang dapat diulang dan
diproduksi terus menerus yaitu:
1. Disc difusion
Metode disc difusion merujuk kepada difusi agen antibakteri dalam
konsentrasi spesifik dari disc, tablet, atau strip, kedalam media kultur solid
yang sudah ditanam benih dengan inokulum pilihan didalam kultur murni
(17). Metode ini lebih mudah dan lebih murah. Disc diffusion diukur
berdasarkan zona hambat proporsional terhadap kerentanannya terhadap
antibakteri yang terdapat pada disc (3)
. Hal ini tergantung dari konsentrasi
antibiotik pada disc dan kemampuan antibakteri berdifusi ke dalam agar.
Disc sebaiknya terdistribusi secara merata sehingga zona hambat disekitar
disc antimikroba dan tidak bertumpang tindih ke tingkatan tertentu yang
menyebabkan zona hambat tidak dapat dinilai (3) (17)
. Untuk menilai
efektivitas suatu zat antibakteri dapat diklasifikan sebagai berikut (18)
:
Diameter Zona hambat Kategori efektivitas zat antibakteri
>20mm Kuat
16-20mm Sedang
10-15mm Lemah
<10mm Tidak ada
2. Broth dilution
Broth dilution merupakan teknik yang menggunakan suspensi bakteri
yang diuji dengan berbagai macam konsentrasi agen antimikroba pada
media cairan. Pengujian ini dapat digunakan dengan pipa dengan volume
minimum 2 ml (macrodilution) atau dengan plat mikrotitrasi
(microdilution). Kenyatannya hampir semua mikrodilusi panel uji
disediakan secara komersil sehingga metode ini kurang fleksibel daripada
disc diffusion atau agar diffusion. Metode ini dinilai dengan menghitung
Tabel 2.1 klasifikasi respon hambatan pertumbuhan bakteri
Sumber: Greenwood,1995
11
konsentrasi paling kecil dari antimikroba yang dapat menghambat
pertumbuhan bakteri yang diuji (MIC dalam µg/ml atau mg/l) (3)
.
3. Agar dilution
Agar dilution melibatkan inkorporasi dari berbagai macam konsentrasi
agen antimikroba ke dalam medium agar, biasanya dilusi serial sebanyak
dua kali, diikuti dengan alokasi inokulum bakteri ke permukaan agar.
Hasilnya sering dinyatakan sebagai data yang paling dapat dipercaya untuk
penilaian MIC untuk tes antimikroba atau kombinasi antimikroba (3)
.
4. Ditch-plate technique
Teknik ini dilakukan dengan membuat potongan membujur pada agar
sehingga berbentuk seperti parit. Untuk itu, teknik ini disebut juga dengan
metode parit yang kemudian parit ini akan diisi dengan agen antibakteri
dan bakteri yang akan diuji digoreskan ke parit (19)
.
5. E-test
Teknik ini menggunakan strip-strip plastik degan agen antibakteri dengan
konsentrasi tertinggi hingga terendah diletakan pada media agar darah
yang telah ditanami bakteri uji. Kemudian dapat dilihat zona hambat
disekitar strip. Teknik ini digunakan untuk menghitung kadar hambat
minimum dari suatu agen antibakteri.
6. Cup-plate technique
Teknik ini dilakukan dengan membuat sumur/lubang pada media agar
yang telah ditanami bakteri uji yang didalamnya akan dimasukan agen
antibakteri. Prinsip dari teknik ini sama dengan metode disc diffusion (19)
.
7. Gradient plate technique
Teknik ini dapat dilakukan dengan konsentrasi agen antibakteri yang
bervariasi dari nol hingga maksimal. Pertama, media agar dicairkan dan
ditambahkan zat antibakteri, kemudian dimasukan kedalam cawan petri
dan diletakan dalam posisi miring. Kemudian tuangkan nutrisi diatasnya.
Plate dalam cawan tersebut diinkubasi selamak 24 jam agar agen
antibakteri dapat berdifusi maksimal dan permukaan agar mengering.
Selanjutnya bakteri uji (maksimal 6 jenis) dioleskan ke plate dari
konsentrasi tinggi hingga ke rendah. Kemudian dilihat panjang total
12
maksimal pertumbuhan bakteri yang diuji dan panjang pertumbuhan hasil
goresan yang aktual (19)
.
2.4 Mekanisme kerja antibakteri
Agen antimikroba diklasifikasikan berdasarkan struktur kimia dan
mekanisme kerjanya yaitu:
1. Agen yang menghambat pembentukan dinding sel bakteri.
Obat yang temasuk golongan ini adalah golongan beta-laktam, cycloserin,
vancomycin, dan basitrasin (20)
.
2. Agen yang bekerja langsung pada membran sel mikroorganisme
Obat golongan ini mengakibatkan peningkatan permeabilitas membran
dan berujung kepada kebocoran dari komponen intraselurler bakteri.
Obat yang termasuk golongan ini adalah polymixin, polyene.
3. Agen yang mengganggu fungsi ribosom subunit 30S atau 50S.
Untuk menghambat sintesis protein bakteri secara reversibel, umumnya
bersifat bakteriostatik. Obat yang termasuk golongan ini adalah
kloramfenikol dan tetrasiklin seperti eritromisin, klindamisin.
4. Agen yang berikatan dengan ribosom subunit 30S dan merubah sintesis
protein, umumnya bersifat bakterisidal. Contohnya adalah golongan
aminoglikosida.
5. Agen yang berefek pada metabolisme asam nukleat seperti rifamisin yang
menghambat RNA polimerase dan golongan quinolone yang menghambat
topoisomerase.
6. Agen yang menghambat pembentukan asam folat. Obat yang termasuk
golongan ini adalah antimetabolit yaitu trimetropim dan sulfonamid. Obat
ini menghambat enzim pembentuk asam folat untuk bakteri (21)
.
13
2.5 Kerangka Teori (22)
2.6 Kerangka Konsep
Ekstrak Jintan Hitam
Thymoquinone carvacrol
Peningkatan permeabilitas membran bakteri terhadap proton (H+)
Ekstrak Jintan Hitam
dalam berbagai
konsentrasi
Menghambat
pertumbuhan bakteri
Biakan Pseudomonas
aeruginosa
Pertumbuhan bakteri
tidak terhambat
terpinene
Penurunan pH intrasel bakteri
Terganggunya sintesis protein dan ATP
Menghambat pertumbuhan bakteri
p-Cymene
Minyak atsiri
14
2.7 Definisi Operasional
No Variabel Definisi
Operasional
Alat Ukur Hasil Ukur Kategori
1 Zona hambat
P.aeruginosa
Zona terang di
sekitar cakram
pada media
Nutrien Agar
yang telah
ditanami
P.aeruginosa
Penggaris Diameter zona
terang (clear
zone) dalam
mm
Numerik
2 Konsentrasi
ekstrak jintan
hitam
Ekstrak biji
jintan hitam
dengan
konsentrasi yang
telah ditentukan
mikropipet Jumlah ekstrak
sesuai dengan
konsentrasi
pada setiap
sediaan
Numerik
3 Larutan
kontrol
negatif
Larutan kontrol
negatif yang
berisi etanol 96%
mikropipet Cakram uji
berisi etanol
96%
Numerik
4 Kontrol
positif
Kontrol positif
berupa cakram
berisi antibiotik
gentamicin
Tidak ada Cakram uji
berisi antibiotik
gentamicin 10
mikrogram
(µg)
Numerik
15
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Desain Penelitian
Peneliti menggunakan desain eksperimental dengan teknik disc diffusion
untuk melihat uji efektivitas ekstrak biji jintan hitam (Nigella sativa)
terhadap pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
Peneliti melakukan penelitian pada bulan Februari – Juli 2014 di
Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN
Syarif Hidayatullah Jakarta. Jintan hitam didapat dari distributor di daerah
Bogor. Determinasi tanaman yang digunakan dalam penelitian dilakukan di
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Bogor pada bulan Februari,
sedangkan proses ekstraksi jintan hitam (Nigella sativa) dilakukan di balai
penelitian tanaman rempah dan obat (BALITRO) Bogor pada bulan
Februari.
3.3 Bahan Uji
3.3.1 Bahan yang Diuji
Jintan hitam dibeli dari distributor di daerah Bogor kemudian di
determinasi lembaga ilmu pengetahuan Indonesia (LIPI) Bogor.
Selanjutnya Jintan Hitam diekstraksi di balai penelitian tanaman
rempah dan obat (BALITRO) Bogor.
3.3.2 Sampel Bakteri
Bakteri yang diuji yaitu Pseudomonas aeruginosa yang diisolasi
pada media nutrien agar dan dilakukan inkubasi selama 24 jam
dengan suhu 37˚C.
3.4 Alat dan Bahan penelitian
3.4.1 Alat Penelitian
Alat penelitian berupa tabung reaksi, mikro pipet, bunsen, korek
api, ose, spatula besi, cawan petri, rak tabung, autoclave, tabung
15
16
reaksi, baki, swab kapas steril, stop watch, inkubator, penggaris,
cakram uji kosong, label, alat tulis, kamera, tisu, pinset, alkohol,
laminar airflow.
3.4.2 Bahan Penelitian
Bahan penelitian berupa ekstrak jintan hitam, media nutrien agar,
Larutan McFarland 0,5%, pelarut etanol 96%, cakram uji, biakan
bakteri Pseudomonas aeruginosa, NaCl steril.
3.5 Alur Penelitian
Persipan pembiakan kultur bakteri
Pseudomonas aeruginosa
Pembuatan inokulum: 1 ose
Pseudomonas aeruginosa dimasukan
ke dalam larutan NaCl steril
NaCl steril dan Pseudomonas aeruginosa
divortex hingga homogen dan
distandarisasi menggunakan larutan
standarisasi McFarland konsentrasi 0,5
Persiapan nutrien agar: nutrien agar
beku dipanaskan kemudian dituang ke
dalam 4 cawan petri
Pembuatan konsentrasi ekstrak Jinten
hitam dalam berbagai konsentrasi yaitu
100%, 75%, 50%, 25%
Konsentrasi ektrak kemudian
dipindahkan ke cawan petri
Rendam blank disc ke dalam konsentrasi
ekstrak dalam cawan petri selama 15-30
menit
Kontrol positif
cakram gentamisin
10µg
Rendam blank disc ke
dalam etanol 96% di
dalam cawan petri
Pembuatan kontrol
negatif
Disc diletakkan di nutrien agar yang telah
terdapat biakan Pseudomonas aeruginosa
Inkubasi selama 24 jam
Hitung diameter zona
terang di sekitar disc
dan tentukan potensi
antibakteri
Simpan di lemari bersuhu 4oC
selama 2 jam hingga mengeras
Oleskan inokulum dengan
swab steril
Keluarkan dari lemari
Disc diletakkan di nutrien agar yang telah
terdapat biakan Pseudomonas aeruginosa
Analisis Statistik
17
3.6 Perhitungan Sampel
Jumlah sampel dihitung dengan menggunakan rumus federer (23)
:
t=jumlah kelompok konsentrasi dan r=jumlah pengulangan
t=6, sehingga r≥4. Oleh karena itu, dalam penelitian ini, digunakan 4 cawan
petri yang didalamnya akan diletakan 6 konsentrasi yaitu konsentrasi 25%,
50%, 75%, 100%, kontrol negatif, dan kontrol positif
3.7 Cara Kerja Penelitian
3.7.1 Determinasi Jintan hitam (Nigella sativa)
Jintan hitam didapat dari distributor jintan hitam sebanyak ±1000
gram. Kemudian dilakukan determinasi di Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia (LIPI) Bogor untuk memastikan kebenaran
dari tanaman yang digunakan adalah benar biji dari tanaman jintan
hitam.
3.7.2 Ekstraksi Jintan Hitam (Nigella sativa)
Ekstraksi dilakukan di balai penelitian tanaman rempah dan obat
dengan etanol 96%. Jintan hitam yang telah dihaluskan dimesin
grinder. Jintan hitam yang telah dihaluskan direndam dalam pelarut
etanol 96% dengan perbandingan 1:5 (1000 gram jintan hitam :
5000 ml etanol 96%). Kemudian jintan hitam dan etanol 96%
dicampur dengan mixer selama 2-3 jam. Campuran ini didiamkan
selama 24 jam, kemudian campuran ini disaring dengan alat
penyaring sehingga didapatkan filtrat hasil penyaringan. Kemudian
filtrat dimasukan ke rotatory evaporator. Pada rotatory evaporator,
pelarut etanol 96% divakum kemudian didestilasi sehingga akan
menguap. Setelah seluruh pelarut etanol 96% sudah menguap akan
didapatkan ekstrak jintan hitam kental.
(t-1)(r-1)≥15
18
3.7.3 Pembuatan konsentrasi Ekstrak Jintan Hitam
Variabel terikat yang digunakan berjumlah enam variabel, yaitu
kontrol negatif berupa disc dengan rendaman etanol, variasi
konsentrasi ektrak jinten hitam sebanyak lima yaitu disc dengan
masing-masing dengan variasi konsentrasi pada disc 25%, 50%,
75%, 100%, dan yang terakhir adalah kontrol positif dengan disc
berupa antibiotik yang sensitif terhadap bakteri yang diuji yaitu
gentamisin 10 µg. Pembuatan konsentrasi:
Secara berurutan, jumlah zat terlarut tiap konsentrasi sebanyak 250
µL (25%), 500 µL(50%), 750 µL (75%), dan 1000 µL (100%) yang
dilarutkan dalam 1 mL cairan etanol 96%. Konsentrasi diatas
dipilih berdasarkan pada penelitian yang dilakukan Asniyah pada
tahun 2009 (24)
.
3.7.4 Kultur Bakteri Pseudomonas aeruginosa
Pembuatan kultur bakteri dilakukan dengan cara menginokulasi 1
ose biakan murni bakteri Pseudomonas aeruginosa ke nutrien agar,
kemudian dilakukan inkubasi didalam inkubator selama 24 jam
dengan suhu sebesar 37oC.
3.7.5 Uji efektivitas Ekstrak Jintan Hitam terhadap pertumbuhan
bakteri Pseudomonas aeruginosa
Suspensi bakteri diambil sebanyak 1 ose kemudian dicampur
kedalam larutan NaCl steril dalam tabung reaksi. Lalu masukan
kedalam vortex untuk proses homogenisasi. Kemudian
distandarisasi dengan larutan McFarland 0,5 agar jumlah bakteri
memenuhi kepekaan yaitu 107sel/ml
(25). Lalu, larutan yang telah
memenuhi standar dioleskan pada media nutrien agar sebagai
media pertumbuhan. Disc yang telah direndam masing-masing ke
setiap konsentrasi ekstrak jintan hitam di letakan diatas permukaan
19
nutrien agar, untuk meletakannya, dilakukan didalam laminar air
flow agar tetap steril. Kemudian nutrien agar diinkubasi didalam
inkubator selama 24 jam dengan suhu 37oC. Pada keesokan harinya
dapat diukur diameter zona terang (zona hambat) dengan
digunakan penggaris.
3.8 Analisis Data
Data hasil penelitian efek ekstrak Nigella sativa pada Pseudomonas
aeruginosa dianalisis dengan menggunakan program SPSS 17.0 untuk
melihat apakah ada perbedaan efektifitas yang signifikan dari masing-
masing cakram uji yang mengandung kontrol negatif, berbagai
konsentrasi ekstrak jintan hitam dan kontrol positif dalam menghambat
pertumbuhan Pseudomonas aeruginosa. Data pada penelitian ini berupa
variabel numerik lebih dari 2 kelompok tidak berpasangan sehingga
menggunakan uji one way ANOVA dengan syarat distribusi data normal
dan varians data normal (26)
.
20
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1 Ekstraksi Jintan Hitam (Nigella sativa)
Jintan hitam sebanyak ±1000 gram yang dibeli di Bogor, dibawa
ke LIPI Bogor untuk dilakukan determinasi agar membuktikan
bahwa jintan hitam tersebut benar merupakan Nigella sativa.
Selanjutnya, dilakukan ekstraksi Nigella sativa melalui metode
maserasi dengan pelarut etanol 96% sehingga didapatkan ekstrak
seberat 39,6 gram. Kemudian ekstrak dipindahkan ke botol-botol
kecil.
4.1.2 Efek Ekstrak Jintan Hitam terhadap bakteri P.aeruginosa
Hasil pengukuran zona hambat pada koloni P.aeruginosa yang
telah diberi ekstrak jintan hitam didapatkan hasil sebagai berikut:
1. Pada konsentrasi 25% didapatkan rata-rata zona hambat 8 mm
dengan standar deviasi 5,41.
2. Pada konsentrasi 50% didapatkan rata-rata zona hambat 13,25
mm dengan standar deviasi 0,50.
3. Pada konsentrasi 75% didapatkan rata-rata zona hambat 14,50
mm dengan standar deviasi 0,57.
Gambar 4.1 Ekstrak Jintan Hitam
20
21
4. Pada konsentrasi 100% didapatkan rata-rata zona hambat 19 mm
dengan standar deviasi 1,41.
5. Pada kontrol positif dengan menggunakan antibiotik gentamicin
10 µg didapatkan rata-rata 20 mm dengan standar deviasi 0,81.
Berdasarkan CLSI (2013) P.aeruginosa sensitif terhadap
gentamicin 10 µg jika zona hambat >15mm, maka bakteri
P.aeruginosa yang peneliti gunakan sensitif terhadap antibiotik
gentamicin 10 µg (3)
.
Gambar 4.2 Efek ekstrak jintan hitam dalam berbagai konsentrasi terhadap bakteri P.aeruginosa
Konsentrasi 100% Kontrol (+)
Konsentrasi 75%
Konsentrasi 50% Konsentrasi 25%
Kontrol (-)
Zon
a h
amb
at (
mm
)
Grafik 4.1 Hubungan peningkatan konsentrasi dan zona hambat
22
4.1.3 Analisis Statistik
Penelitian ini menggunakan uji parametrik yaitu one way
ANOVA karena variabel yang digunakan merupakan variabel
numerik tidak berpasangan dan memiliki lebih dari dua kelompok
data. Syarat uji one way ANOVA adalah distribusi data yang normal
dan memiliki varians data yang normal. Uji normalitas menunjukan
distribusi data yang normal dan setelah melakukan uji homogenisitas
didapatkan varians data yang normal. Selanjutnya, didapatkan hasil
uji one way ANOVA dengan hasil P=0,000 yang menunjukan bahwa
terdapat perbedaan zona hambat yang signifikan pada sebagian besar
konsentrasi.
Pengulangan Mean Std. Deviation
1 2 3 4
Ekstrak jintan hitam 100% 20mm 19mm 20mm 17mm 19.0000 1.41421
Ekstrak jintan hitam 75% 15mm 14mm 15mm 14mm 14.5000 .57735
Ekstrak jintan hitam 50% 13mm 13mm 14mm 13mm 13.2500 .50000
Ekstrak jintan hitam 25% 10mm 12mm 10mm 0mm 8.0000 5.41603
Antibiotik gentamicin 10mcg 20mm 19mm 21mm 20mm 20.0000 .81650
Etanol 96% 0mm 0mm 0mm 0mm .0000 .00000
Konsentrasi Etanol 25% 50% 75% 100% Gentamicin
Etanol 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
25% 0,000 0,00 0,000 0,000 0,000
50% 0000 0,000 0,059 0,000 0,000
75% 0,000 0,000 0,059 0,000 0,000
100% 0,000 0,000 0,000 0,000 0,248
Gentamicin 0,000 0,000 0,000 0,000 0,248
Tabel 4.2 Hasil Perbandingan Setiap Konsentrasi dalam Membentuk Zona
Hambat
Tabel 4.1 Rata-rata zona hambat setiap konsentrasi
Konsentrasi
Diameter zona hambat
23
Jika pada uji one way ANOVA didapatkan hasil nilai p<0,05
maka selanjutnya dilakukan analisis post hoc, analisis ini dilakukan
untuk mengetahui daya hambat tiap kelompok konsentrasi yang
signifikan dalam menghambat pertumbuhan bakteri P.aeruginosa
dengan cara membandingkan setiap kelompok konsentrasi. Pada
Tabel 4.2 dapat dilihat bahwa seluruh konsentrasi memiliki
perbandingan yang signifikan, kecuali pada konsentrasi 50% dan
75% serta 100% dan gentamicin didapatkan nilai p>0,05 , yaitu
0,059 dan 0,248 yang artinya, konsentrasi tersebut memiliki daya
hambat yang tidak berbeda secara signifikan dalam menghambat
pertumbuhan bakteri P.aeruginosa.
4.2. Pembahasan
Pada penelitian ini didapatkan hasil bahwa ekstrak jintan hitam dapat
menghambat pertumbuhan bakteri P.aeruginosa dalam berbagai konsentrasi
dan terdapat peningkatan rata-rata zona hambat disetiap konsentrasi. Rata-
rata zona hambat disetiap konsentrasi pada penelitian ini secara berurutan
dari 25%, 50%, 75%, dan 100% adalah 8 mm, 13,25 mm, 14,50 mm, dan 19
mm. Berdasarkan penelitian Asniyah (2009), pada setiap konsentrasi ekstrak
jintan hitam yang diberikan terhadap E.coli terdapat juga peningkatan rata-
rata zona hambat (24)
. Pembuatan konsentrasi yang dilakukan Asniyah
menggunakan minyak kelapa untuk pengenceran sedangkan pada penelitian
ini menggunakan etanol 96%. Rata-rata zona hambat pada penelitian
Asniyah (2009) secara berurutan dari konsentrasi 25%, 50%, 75%, dan
100% adalah 0 mm, 8,8 mm, 10,05 mm, dan 12,5 mm. Berdasarkan
penelitian yang dilakukan Arici (2005) yang menggunakan ekstrak jintan
hitam dengan metanol absolut, juga didapatkan hal yang sama, pada setiap
peningkatan konsentrasi yaitu 0,5%, 1%, dan 2% terdapat juga peningkatan
rata-rata zona hambat terhadap P.aeruginosa. Rata-rata zona hambat yang
terbentuk secara berurutan dari konsentrasi 0,5%, 1%, dan 2% adalah 0 mm,
16 mm, dan 21 mm (6)
.
24
Berdasarkan klasifikasi Greenwood (1995), dalam menentukan
kemampuan zat antibakteri, ekstrak jintan hitam dengan konsentrasi 100%
masuk dalam kategori sedang. Kemampuan ekstrak jintan hitam dengan
konsentrasi 50% dan 75% masuk dalam kategori lemah. Hasil analisis post
hoc antara konsentrasi 50% dan 75% menunjukan nilai yang tidak
signifikan, hal ini dapat dilihat dari faktor kemampuan antibakteri yang
dimiliki konsentrasi 50% dan 75% masuk ke dalam kategori yang sama
yaitu kategori lemah. Sedangkan, ekstrak jintan hitam dengan konsentrasi
25% tidak memiliki efek daya hambat karena diameter zona hambat yang
terbentuk <10 mm, tetapi dapat dilihat pada tabel 4.1 bahwa pada
pengulangan ke-4 tidak tebentuk zona hambat (zona hambat 0 mm). Ada
beberapa keadaan yang dapat mempengaruhi hal ini, yaitu:
1. Uji antibakteri dipengaruhi berbagai variasi media, ukuran inokulum,
waktu inkubasi, temperatur, dan faktor lingkungan lainnya (27)
.
2. Ketidaksamaan ketebalan agar. Hal ini mempengaruhi difusi
antimikroba atau aktivitas kerja antimikroba dapat terpengaruh.
3. Pada proses perendaman, disc tidak terendam seluruhnya atau waktu
perendaman yang tidak sama.
Kemampuan ekstrak jintan hitam dalam menghambat pertumbuhan
bakteri dipengaruhi oleh konsentrasi zat terlarut dalam jintan hitam, zat
tersebut adalah minyak atsiri. Terdapat beberapa komponen minyak atsiri
yang telah diuji dalam beberapa penelitian dan dapat menghambat
pertumbuhan bakteri seperti p-Cymene, thymoquinone, pinene, carvacrol,
terpinene, dan lain-lain (22) (28)
. Bakteri yang diberikan perlakuan dengan
minyak atsiri menunjukan peningkatan permeabilitas membran sel bakteri
terhadap proton (seperti H+) sehingga dapat mengganggu keseimbangan pH
intraseluler yang mengakibatkan terganggunya sintesis protein dan ATP.
Hal ini merupakan penyebab bakteri tidak dapat tumbuh dan kemudian mati.
Seperti penelitian yang dilakukan Faleiro (2013), pemberian minyak atsiri
terhadap E.coli dan B.cereus mengakibatkan penurunan pH intraseluler dari
bakteri tersebut (29)
.
25
Kontrol negatif menggunakan etanol 96% sekaligus sebagai pelarut
ekstrak pada penelitian ini menunjukan tidak terbentuknya zona hambat
sehingga dapat disimpulkan bahwa pelarut tidak berpengaruh terhadap
kemampuan ekstrak jintan hitam untuk membentuk zona hambat pada
koloni P.aeruginosa dan bakteri P.aeruginosa sensitif terhadap ekstrak
jintan hitam. Terkait dengan penggunaan etanol 96% yang termasuk dalam
alkohol, telah dinyatakan dalam hadits riwayat Muslim bahwa alkohol yang
bersifat memabukan termasuk khamr dan hukumnya haram jika dikonsumsi.
Walaupun dikonsumsi sedikit saja, khamr tetaplah haram, menurut fatwa
MUI NO.4/2003 bahwa etanol 1% pun termasuk haram (30)
. Tetapi,
penggunaan alkohol yang sedikit dan dicampur dalam obat yang jumlahnya
banyak menjadi satu mengakibatkan alkohol yang haram menjadi tidak
haram karena proses ini mencampurkan zat yang sifatnya haram atau najis
dengan zat yang suci atau halal yang jumlahnya lebih banyak, proses ini
disebut istihlak.
Pemilihan pelarut etanol ini berdasarkan penelitian Chew K.K (2011)
yang menunjukan setiap peningkatan konsentrasi ekstrak yang
menggunakan pelarut ethanol, maka meningkat juga kandungan phenolic
dari ekstraknya (31)
. Hal ini terkait kandungan phenolic yang terdapat pada
minyak atsiri yaitu thymoquinone, carvacrol, euganol, dan thymol (29)
dapat
lebih banyak terikat atau terlarut dalam etanol 96%. Seperti yang dinyatakan
pada penelitian Zahra (2011), ternyata zona hambat yang dibentuk dari
ekstrak jintan hitam dengan menggunakan etanol lebih besar daripada
ekstrak jintan hitam yang menggunakan aquades terhadap E.coli (32)
.
26
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data statistik didapatkan
kesimpulan sebagai berikut:
1. Berdasarkan hasil uji one way ANOVA didapatkan nilai p<0,05 maka
sebagian besar konsentrasi ekstrak jintan hitam efektif menghambat
pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa.
2. Pada penelitian ini, ekstrak jintan hitam dengan konsentrasi 100%,
75%, dan 50% efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri
Pseudomonas aeruginosa, sedangkan konsentrasi 25% tidak efektif
menghambat pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa
berdasarkan klasifikasi Greenwood.
3. Berdasarkan perbandingan antar konsentrasi pada penelitian ini,
konsentrasi 50% dan 75% memiliki daya hambat yang tidak jauh
berbeda. Dan pada konsentrasi 100% dan kontrol positif juga memiliki
daya hambat yang tidak jauh berbeda.
5.2. Saran
Setelah melakukan penelitian ini, peneliti menyarankan:
1. Penelitian tentang ekstrak jintan hitam dengan dengan berbagai macam
variasi pelarut dan konsentrasi.
2. Mempelajari tentang efek jintan hitam dengan pelarut etanol alkohol
terkait penggunaanya sebagai obat dan hukum penggunaannya
menurut islam.
26
27
Daftar Pustaka
1. Khan AU, Ali S. Antibacterial Activity of Nigella sativa and Piper Nigrum.
ASIAN JOURNAL OF NATURAL & APPLIED SCIENCES. 2013
December; 2.
2. Muhtasib HG, El-Najjar N, Stock RS. The medicinal potential of black seed
(Nigella sativa) and its components. Lead Molecules from Natural Products.
2006.
3. CLINICAL AND LABORATORY STANDARDS INSTITUTE (CLSI). 22.
Performance Standards for antimicrobial Susceptibility Testing; 23rd
informational Supplement. 2013.
4. Kasper L, Braunwald E, Fauci As, Hauser SL, Longo L, Jameson JL, editors.
Harrison's Principles Of Internal Medicine. 16th ed.: The McGraw Hill
Company; 2005.
5. Hannan A, Saleem S. Antibacterial activity of Nigella sativa Against Clinical
isolates of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus. J Ayub Med coll.
2008.
6. Arici M, Sagdic O, Gecgel U. Antibacterial effect of Turkish black cumin
(Nigella sativaL.) oils. Gasas y Aceites. 2005; 56.
7. Ali O, Basbulbul G, Aydin T. Antimitotic and antibacterial effects of the
Nigella sativaL. Seed. Cryologia. 2007; 60.
8. Ali O, Basbulbul G, Aydin T. Antimitotic and antibacterial effects of
theNigella sativaL. Seed. Cryologia. 2007; 60.
9. Rostika N. Pengaruh Pemberian ekstrak minyak Jintan hitam (Nigella sativa)
Terhadap gambaran Histologi Organ Lambung dan Usus halus Mencit (Mus
musculus). Bogor: IPB; 2012.
10. Janfaza S, Janfaza E. The study of pharmacologic and medicinal valuation of
thymoquinone of oil of Nigella sativa in the treatment of diseases. Annual
Biological Research. 2012.
11. Hosain S, Thurston ES, Leppla H. Thymoquinone as a Novel Antibiotic and
Chemotherapeutic Agent: a Natural Therapeutic Approach on Staphylococcus
aureus, Bacillus anthracis, and Four NCI-60 Cancer Cell Lines. The Journal of
Experimental secondary science. .
28
12. Brooks GF, Carroll KC, Brutel JS, Morse SA, editors. Jawetz, Melnick &
Adelberg's Medical Microbiology. 25th ed.: The McGraw Hill Company; 201.
13. Haynes WC. Pseudomonas aeruginosa its characterization and identification. J
Gen Microbiol. 1951;: p. 939-950.
14. Delaimi MS. Antimicrobial activity of black seed oil & water extracts On
multidrug resistant Pseudomonas aeroginosa. J. of university of anbar for pure
science. 2012; 6.
15. Baratawidjaja KG, Rengganis I. Imunonologi dasar Jakarta: BPFKUI; 2012.
16. Senturk S, Ulusoy S, Yagci A. Quorum sensing and virulence of Pseudomonas
aeruginosa during urinary tract infections. 2012.
17. Walker D. Antimicrobial susceptibility testing and interpretation of results.
In:Antimicrobial Therapy in Veterinary Medicine. 2007.
18. Greenwood. Antibiotic susceptibility (sensitivity) test, antimicrobial and
chemotherapy. 1995.
19. Pratiwi ST. Mikrobiologi Farmasi Jakarta: Airlangga; 2008.
20. Carpenter CF. Daptomycin: another novel agent for treating infections due to
drug-resistant gram-positive pathogens. Clin.Infect.Dis. 2004.
21. Katzung BG. Basic and Clinical Pharmacology. 10th ed.: The McGraw Hill
Company.
22. Burt S. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications
in foods—a review. 223-253. International Journal of Food Microbiology.
2004; 94: p. 223-253.
23. Federer WY. Experimental Design, Theory and Application. 1963;: p. 544.
24. Asniyah. Efek Antimikroba Minyak Jintan Hitam (Nigella sativa) terhadap
pertumbuhan Escherichia coli in vitro. Jurnal Biomedika. 2009; 1(1).
25. Hasan NA, Nawahwi MZ, Ab Malek H. Antimicrobial Activity of Nigella
sativaSeed Extract. Sains Malaysiana. 2013; 42: p. 143-147.
26. Dahlan MS. Statistik untuk kedokteran dan kesehatan. 4th ed. Jakarta:
Salemba Medika; 2009.
29
27. Perilla MJ. Manual for the Laboratory Identification and Antimicrobial
Susceptibility Testing of Bacterial Pathogens of Public Health Importance in
the Developing World. 2003.
28. Gerige SJ, Rao M. GC-MS Analysis of Nigella sativa Seeds and Antimicrobial
Activity of its Volatile Oil. Brazilian Archive Of Biology And Technology.
2009; 52.
29. Faleiro ML, Miguel MG. Use Of Essential oils and Their Components Against
MultiDrug Resistant Bacteria. Fighting Multi Drug Resistant Bacteria. 2013.
30. MUI L. General Guidelines Of Halal Assurance System. Jakarta: MUI; 2008.
31. K CK, Z KM, Aida W. Effect of ethanol concentration, extraction time and
extraction temperature on the recovery of phenolic compounds and antioxidant
capacity of Orthosiphon stamineuse xtracts. International Food Research
Journal. 2011; 18(4).
32. Zahra N, Jahan N. Antimicrobial activity of aqueous , ethanolic extract, and
crude extracted phytoconstituent of Nigella sativa Seeds. Bioscience Research.
2011;: p. 19-25.
30
LAMPIRAN 1
(Surat Determinasi Tanaman Jintan Hitam)
31
LAMPIRAN 2
(Surat Ekstraksi Jintan Hitam dengan etanol 96%)
32
LAMPIRAN 3
(Data uji statistik)
1. Tes normalitas
Tests of Normality
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
normal .185 19 .086 .909 19 .072
a. Lilliefors Significance Correction
2. Hasil uji varian
Test of Homogeneity of Variances
normal
Levene Statistic df1 df2 Sig.
2.202 4 14 .122
3. Hasil Uji one way anova
ANOVA
normal
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups .182 4 .045 62.825 .000
Within Groups .010 14 .001
Total .192 18
4. Hasil uji post hoc
33
(LANJUTAN)
34
LAMPIRAN 4
(Alat dan Bahan penelitian)
vortex Laminar airflow cabinet Bunsen. Rak tabung.
tabung reaksi.
Tip. Botol flakon. Ose. Pinset.
Disc gentamicin
10 µg dan blank
disc
Inkubator. Oven. Cawan petri mikropipet
Biakan bakteri P.aeruginosa
Nutrient agar
35
LAMPIRAN 5
(Daftar Riwayat Hidup Penulis)
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama : Lintang Suryaning Bhumi
Tempat, Tanggal Lahir : Jakarta, 21 April 1993
Alamat : Pulo Asem , Rawamangun, Jakarta Timur.
No.Telp : 08151874546
Riwayat Pendidikan
1999-2005 : SD Muhammadyah 24 Jakarta
2005-2008 : SMP Islam Al-Azhar 12 Rawamangun
2008-2011 : SMAN 21 Jakarta
2011-sekarang : UIN Syarif Hidayatullah Jakarta