Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun Singkong

B. Landasan Teori Daun singkong mengandung flavonoid rutin, saponin, tanin, vitamin C, vitamin ... Penetapan kadar sari larut air dan kadar sari larut...

0 downloads 48 Views 200KB Size
Prosiding Farmasi

ISSN: 2460-6472

Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun Singkong (Manihot esculenta Crantz) terhadap Bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus Secara In Vitro Antibacterial Activity Test of Cassava Leaves (Manihot esculenta Crantz) Extract Against Escherichia coli and Staphylococcus Aureus In Vitro 1 1,2,3

Cik Mutia, 2Sri Peni Fitrianingsih, 3Ratu Choesrina

Prodi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Islam Bandung, Jl. Tamansari No.1 Bandung 40116 email: [email protected], [email protected] , [email protected]

Abstract. Cassava leaves (Manihot esculenta Crantz) contains flavonoids, saponins and tannin which is used as an antibacterial.The aim of this research was to study the antibacterial activity of cassava leaves (Manihot esculenta Crantz) ethanol extract against Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Cassava leaves were macerated with ethanol 95%. The antibacterial activity of the cassava leaves ethanol extract was tested by agar diffusion method. The research was using cassava leaves ethanol extract concentrations at 1%, 2%, 4%, 8% dan 16%, positive control (ciprofloxacin) and negative control (DMSO). The result of this research showed that cassava leaves ethanol extract have an antibacterial activity toward Escherichia coli and Staphylococcus aureus and the value of inhibitory concentrations against Escherichia coli was 0,0625% and against Staphylococcus aureus was 0,03125%. Keywords: Cassava leaves (Manihot esculenta Crantz), antibacterial activity, Escherichia coli, Staphylococcus aureus. Abstrak. Daun singkong (Manihot esculenta Crantz) memiliki kandungan flavonoid, saponin dan tanin yang digunakan sebagai antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri daun singkong (Manihot esculenta Crantz) terhadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Daun singkong dimaserasi dengan etanol 95%. Pengujian aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun singkong menggunakan metode difusi agar dengan cara sumuran. Penelitian ini menggunakan ekstrak daun singkong dengan konsentrasi 1%, 2%, 4%, 8% dan 16%, kontrol positif (siprofloksasin) dan kontrol negatif (DMSO). Hasil uji antibakteri menunjukkan bahwa ekstrak etanol daun singkong memiliki aktivitas terhadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus dan nilai konsentrasi hambat terhadap bakteri Escherichia coli yaitu pada konsentrasi 0,0625% dan terhadap bakteri Staphylococcus aureus yaitu pada konsentrasi 0,03125%. Kata Kunci: Daun singkong (Manihot esculenta Crantz), aktivitas antibakteri, Escherichia coli, Staphylococcus aureus.

A.

Pendahuluan

Salah satu penyakit yang sering dialami oleh masyarakat adalah diare. Diare adalah penyakit infeksi yang menyebabkan frekuensi defekasi melebihi frekuensi normal dengan konsentrasi feses encer bahkan bercampur lendir dan darah. Diare dapat disebabkan karena enterotoksin atau racun yang dihasilkan oleh bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif seperti Staphylococcus aureus dan Escherichia coli melalui bahan makanan atau minuman yang terinfeksi oleh bakteri, menjadi invasif dan masuk ke dalam mukosa (Tjay dan Rahardja, 2002). Salah satu jenis tanaman obat yang digunakan secara tradisional sebagai obat diare adalah daun singkong (Manihot esculenta Crantz). Kandungan kimia daun singkong yaitu flavonoid, saponin dan tanin yang berperan sebagai antibakteri (Hutapea, 1991). Berdasarkan latar belakang tersebut, tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun singkong (Manihot esculenta Crantz) terhadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus, untuk mengetahui konsentasi hambat minimum dari ekstrak daun singkong terhadap bakteri 14

Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun Singkong... | 15

Escherichia coli dan Staphylococcus aureus dan mengetahui kesetaraan dengan zat pembanding yaitu siprofloksasin. B.

Landasan Teori

Daun singkong mengandung flavonoid rutin, saponin, tanin, vitamin C, vitamin A, vitamin B1, zat besi, hidrat arang, kalsium, fosfor, lemak dan mengandung protein yaitu asam amino metionin (Hutapea, 1991). Flavonoid, saponin dan tanin dalam tanaman daun singkong mempunyai potensi dalam aktivitas antibakteri yaitu antidiare. Diare dapat disebabkan oleh bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Escherichia coli dari anggota Enterobacteriaceae, ukuran sel dengan panjang 0,2-6,0 µm dan lebar 1,1-1,5 µm. Escherichia coli merupakan batang gram negatif, selnya bisa terdapat tunggal, berpasangan dan dalam rantai pendek, biasanya tidak berkapsul. Escherichia coli Enteropatogenik (EPEC) merupakan penyebab diare yang sering pada bayi. EPEC menempel pada sel mukosa usus halus. Akibat infeksi EPEC adalah diare encer yang biasanya sembuh sendiri tetapi juga dapat kronik dan Escherichia coli Enterotoksigenik (ETEC) adalah penyakit umum “diare wisatawan” dan penyebab diare yang sangat sering pada bayi di Negara berkembang (Jawets, 1996: 255-256). Sedangkan Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif, berbentuk kokus, dan tersusun seperti buah anggur, mengeluarkan endoxin, tidak bergerak, mampu membentuk kapsul, tidak mampu membentuk spora, aerobik dan anerobik fakultatif, ukuran Staphylococcus aureus berbeda-beda tergantung media pertumbuhannya, berukuran 0,1-1,5 mm dengan koloni berwarna kuning (Jawets, 1996: 225-326). Staphylococcus aureus juga merupakan bakteri penyebab diare akut yang disebabkan karena toksin Staphylococcus yang masuk kedalam makanan, karena makanan yang tidak tepat cara pengawetannya (Jawets, 2007: 228-229). C.

Hasil Penelitian dan Pembahasan

Pada penelitian ini digunakan daun singkong (Manihot esculenta Crantz) yang diperoleh dari Kebun Tanaman Obat dan Rempah Jalan Manoko, Lembang. Selanjutnya dilakukan determinasi bahan di Herbarium Bandungense Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati, Institut Teknologi Bandung. Tahapan awal penyiapan bahan yaitu pengumpulan bahan baku, sortasi basah, pencucian lalu perajangan. Kemudian bahan dikeringkan menggunakan oven dengan suhu 50°C selama 2 hari. Dari 7 kg berat daun segar diperoleh 900 gram simplisia kering yang kemudian dilakukan pengepakan dan penyimpanan didalam plastik yang kedap udara dan kering. Proses ekstraksi menggunakan cara dingin yaitu maserasi. Sebanyak 500 gram simplisia diekstraksi dengan pelarut etanol 95% sebanyak 2,5 L dengan pergantian pelarut setiap 24 jam sekali secara terus-menerus sampai 3 hari hingga diperoleh ekstrak cair yang selanjutnya disaring dan filtratnya dipekatkan menggunakan rotary vacuum evaporator pada suhu 40°C. Lalu dilanjutkan dengan menggunakan waterbath pada suhu 70oC hingga didapatkan ekstrak kental yaitu sebanyak 313,94 gram. Dan diperoleh rendemen yaitu 62,79%. Penetapan Parameter Standar Simplisia Parameter ini berupa parameter spesifik yaitu kadar sari larut air dan kadar sari larut etanol dan parameter nonspesifik yaitu kadar abu total, kadar abu tidak larut asam, kadar air dan susut pengeringan Penetapan kadar sari larut air dan kadar sari larut etanol yaitu kadar sari larut air adalah 28,49% sedangkan kadar sari larut etanol adalah 11,93%. Penetapan kadar Farmasi, Gelombang 1, Tahun Akademik 2016-2017

16

|

Cik Mutia, et al.

abu total dan kadar abu tidak larut asam, diperoleh kadar abu total adalah 6% sedangkan kadar abu tidak larut asam adalah 0,5%. Penetapan kadar air diperoleh hasil yaitu 8,57%. Dan penetapan susut pengeringan adalah 5,97%. Penetapan Parameter Standar Ekstrak Pada penelitian ini bobot jenis ekstrak dengan menggunakan ekstrak dengan konsentrasi 1% dalam pelarutnya. Hasil yang diperoleh dari penetapan bobot jenis yaitu sebesar 0,82 g/mL. Penapisan Fitokimia Penapisan fitokimia dilakukan untuk mengidentifikasi dan mengetahui senyawa metabolit sekunder yang terkandung didalam simplisia dan ekstrak. Hasil penapisan fitokimia dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil penapisan fitokimia simplisia dan ekstrak daun singkong (Manihot esculenta Crantz) Golongan Senyawa

Simplisia

Ekstrak

Alkaloid Flavonoid Saponin Kuinon Tanin Polifenol Monoterpen Sesquiterpen Triterpen Steroid

+ + + + + + -

+ + + + + + -

Keterangan : (+) : Terdeteksi (-) : Tidak terdeteksi

Hasil Pengujian Aktivitas Antibakteri Daun Singkong (Manihot esculenta Crantz) Pengujian aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun singkong (Manihot esculenta Crantz) dilakukan menggunakan metode difusi agar dengan metode sumuran. Hasil pengujian aktivitas antibakteri daun singkong dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Hasil pengujian aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun singkong (Manihot esculenta Crantz) terhadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus Konsentrasi uji 1% 2% 4% 8% 16 % Ciprofloksasin 4 ppm DMSO

Diameter Hambat (mm) ± SD Escherichia coli

Staphylococcus aureus

13,17 ± 0,14 13,86 ± 0,33 15,12 ± 0,17 19,37 ± 1,63 21.78 ± 1,07 33,56 ± 0,60 0

13,23 ± 0,24 15,04 ± 0,62 17,79 ± 1,07 23,70 ± 1,12 25,98 ± 0.51 34,50 ± 0,72 0

Keterangan : Diameter hambat antibakteri termasuk diameter lubang perforasi (9 mm) Volume 3, No.1, Tahun 2017

Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun Singkong... | 17

Berdasarkan hasil pengamatan dapat menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi maka semakin besar diameter zona hambat yang terbentuk, sehingga dapat disimpulkan bahwa konsentrasi ekstrak uji berbanding lurus dengan efek aktivitas antibakteri. Golongan senyawa yang diduga memiliki aktivitas antibakteri pada ekstrak etanol daun singkong yaitu flavonoid, saponin dan tanin, dimana senyawa tersebut terdeteksi pada saat penapisan fitokimia. Mekanisme kerja flavonoid yaitu dengan mengganggu aktivitas membran sel dengan cara membentuk senyawa kompleks terhadap protein diluar sel (Utami et al, 2013). Saponin memiliki kemampuan membentuk kompleks dengan protein dan dinding sel sehingga mengakibatkan terjadinya denaturasi protein dan rusaknya dinding sel bakteri (Ngajow, dkk. 2013:131). Mekanisme tanin yaitu dengan mengganggu permeabilitas sel karena kemampuannya dapat mengkerutkan dinding sel (Pambayun,2007). Hasil Pengujian Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) Pengujian Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dilakukan untuk mengetahui konsentrasi terendah yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri. Hasil pengujian KHM dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Hasil pengujian aktivitas KHM ekstrak etanol daun singkong (Manihot esculenta Crantz) terhadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus Diameter Hambat (mm) ± SD

Konsentrasi uji 0,5 % 0,25 % 0,125 % 0,0625 % 0,03125 % Ciprofloksasin 4 ppm DMSO

Escherichia coli

Staphylococcus aureus

12,00 ± 0,13 12,05 ± 0,05 11,27 ± 0,21 10,55 ± 0,40 0 33,56 ± 0,60 0

12,18 ± 0,19 12,14 ± 0,17 11,97 ± 0,48 10,48 ± 0,45 9,32 ± 0,07 34,50 ± 0,72 0

Keterangan : Diameter hambat antibakteri termasuk diameter lubang perforasi (9 mm)

Berdasarkan hasil uji tesebut KHM pada bakteri Escherichia coli yaitu pada konsentrasi 0,0625% dan KHM pada bakteri Staphylococcus aureus yaitu pada konsentrasi 0,03125%. Hasil Penentuan Kesetaraan Ekstrak Etanol Daun Singkong terhadap Antibotik Pembanding (siprofloksasin) Penentuan kesetaraan terhadap pembanding yaitu siprofloksasin bertujuan untuk mengetahui sejauh mana kemampuan aktivitas antibakteri dari ekstrak yang dibandingkan dengan antibiotik pembanding. Hasil pengujian aktivitas antibakteri dari siprofloksasin dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Hasil pengujian kesetaraan antibiotik pembanding (siprofloksasin) terhadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus Diameter Hambat (mm) ± SD

Konsentrasi pembanding (ppm)

Log konsentrasi

Escherichia coli

Staphylococcus aureus

1

0,00

26,32 ± 1,72

27,12 ± 1,07

Farmasi, Gelombang 1, Tahun Akademik 2016-2017

18

Cik Mutia, et al.

|

2 4 8 16

0,30 0,60 0,90 1,20

27,14 ± 1,15 33,56 ± 0,60 37,56 ± 1,95 44,19 ± 1,49

28,15 ± 0,19 34,50 ± 0,72 39,83 ± 3,33 44,28 ± 1,18

Keterangan : Diameter hambat antibakteri termasuk diameter lubang perforasi (9 mm)

Diameter hambat (mm)

Berdasarkan hasil diatas menunjukkan bahwa diameter hambat berbanding lurus dengan peningkatan konsentrasi siprofloksasin. Dari data ini kemudian didapat persamaan regresi linier antara log konsentrasi pembanding dengan diameter hambat tehadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Persamaan regresi linier dan kurva aktivitas antibakteri dapat dilihat pada Gambar 1 dan 2. 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

y = 15,387x + 24,522 R² = 0,9579

Diameter hambat (mm) Linear (Diameter hambat (mm))

0

0,5

1

1,5

Log konsentrasi

Gambar 1. Kurva aktivitas antibakteri antibiotik siprofloksasin terhadap bakteri Escherichia coli

Diameter hambat (mm)

Dengan memasukkan data ekstrak konsentrasi 1% dengan diameter hambat 13,63 mm didapat hasil antilog 0,49 µg/mL sehingga nilai banding aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun singkong dengan siprofloksasin terhadap bakteri Escherichia coli adalah 10000 µg/mL ekstrak etanol setara dengan 0,49 µg/mL siprofloksasin atau 20408,161 µg/mL ekstrak etanol setara dengan 1 µg/mL siprofloksasin. 50

y = 15,333x + 25,576 R² = 0,9686

40 30

Diameter hambat (mm)

20 Linear (Diameter hambat (mm))

10 0 0

0,5

1

1,5

Log konsentrasi

Gambar 2. Kurva aktivitas antibakteri antibiotik siprofloksasin terhadap bakteri Staphylococcus aureus. Volume 3, No.1, Tahun 2017

Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun Singkong... | 19

Dengan memasukkan data ekstrak konsentrasi 1% dengan diameter hambat 14,97 mm didapat hasil antilog 0,50 µg/ml sehingga nilai banding aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun singkong dengan siprofloksasin terhadap bakteri Staphylococcus aureus adalah 10000 µg/mL ekstrak etanol setara dengan 0,50 µg/mL siprofloksasin atau 20000 µg/mL ekstrak etanol setara dengan 1 µg/mL siprofloksasin. D.

Kesimpulan

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa ekstrak etanol daun singkong (Manihot esculenta Crantz) memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Hal ini dilihat dari semakin besar konsentrasi maka semakin besar diameter zona hambat yang terbentuk, sehingga konsentrasi ekstrak uji berbanding lurus dengan efek aktivitas antibakteri. Nilai KHM untuk ekstrak etanol daun singkong (Manihot esculenta Crantz) terhadap bakteri Escherichia coli yaitu 0,0625 % dengan diameter hambat 10,55 mm dan nilai KHM untuk ekstrak etanol daun singkong terhadap bakteri Staphylococcus aureus yaitu 0,03125 % dengan diameter hambat 9,32 mm. Untuk nilai banding ekstrak etanol daun singkong terhadap siprofloksasin pada bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus secara berturut-turut yaitu 10000 µg/mL ekstrak etanol setara dengan 0,49 µg/mL siprofloksasin atau 20408,161 µg/mL ekstrak etanol setara dengan 1 µg/mL siprofloksasin dan 10000 µg/mL ekstrak etanol setara dengan 0,50 µg/mL siprofloksasin atau 20000 µg/mL ekstrak etanol setara dengan 1 µg/mL siprofloksasin. E.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap pengujian aktivitas antibakteri fraksi daun singkong (Manihot esculenta Crantz) serta dilakukan pengujian KLT Bioautografi untuk mengetahui golongan senyawa yang memiliki aktivitas antibakteri. Selain itu dapat dilakukan pengujian aktivitas antibakteri terhadap bakteri selain Escherichia coli dan Staphylococcus aureus yang menyebabkan terjadinya diare. Daftar Pustaka Hutapea, J.R. dan S. S Syamsuhidat. 1992. Inventaris tanaman Obat Indonesia. Jilid 1. Jakarta : Departemen Kesehatan RI Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Jawetz, E, Melnick & Adelberg, 1994. Mikrobiologi Kedokteran, Edisi 20, Alih bahasa Edi Nugroho dan R.F. Maulany. EGC, Jakarta Jawetz, E, Melnick & Adelberg, 2007. Mikrobiologi Kedokteran, Edisi 20, Alih bahasa Edi Nugroho dan R.F. Maulany. EGC, Jakarta Ngajow, M., dkk. 2013. Pengaruh Antibakteri Ekstrak Kulit Batang Matoa terhadap bakteri Escherichia coli dan Bacillus subtilis. Jurnal MIPA UNSRAT, Manado . 131 Pambayun, R. M. Gardjito, S. Sudarmadji dan K. R. Kuswanto. 2007. Kandungan fenol dan sifat antibakteri dari berbagai jenis ekstrak produk gambir.Jurnal Farmasi Indonesia 18 (3):1-6 Tjay, T. H., dan Rahardja, K. 2002. Obat-obat penting : Khasiat, Pengunaan dan Efekefek samping, Edisi V, Cetakan Pertama, Jakarta : Elex Media Komputindo Utami, Prapti, Puspaningtyas, D. E. 2013. The Miracle of Herbs. PT. Argomedia Pustaka. Jakarta Farmasi, Gelombang 1, Tahun Akademik 2016-2017