AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK Carica pubescens DARI DATARAN TINGGI DIENG TERHADAP BAKTERI PENYEBAB DIARE TESIS

Transkripsi

1 AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK Carica pubescens DARI DATARAN TINGGI DIENG TERHADAP BAKTERI PENYEBAB DIARE TESIS Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Magister Program Studi Biosain Oleh Dhiah Novalina NIM: S PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit 2013 to user

2 NIM:S

3 NIM:S

4

5 Dari palung hatiku... Setiap tinta yang tertoreh pada karya kecil ini, kupersembahkan untuk... Ibu, ibu, ibu dan Bapak atas kasih sayang, dukungan, harapan, air mata dan doa-doa yang selalu dipanjatkan... Semoga Allah memuliakan beliau di dunia dan akhirat Para pahlawan tanpa tanda jasa atas ilmu dan keteladanannya, semoga menjadi amal jariyah untuk beliau semua... Almamater Universitas Sebelas Maret Surakarta... Semua jiwa-jiwa pejuang, yang haus untuk menyelami dan mengarungi lautan ilmu-nya... Katakanlah: kalau sekiranya lautan menjadi tinta untuk (menulis) kalimat-kalimat Tuhanku, sungguh habislah lautan itu sebelum habis (ditulis) kalimat-kalimat Tuhanku, meskipun Kami datangkan tambahan sebanyak itu (pula) (Q.S. Al Kahfi:109)

6 KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas Rahmat dan Karunia-Nya penelitian dan penyususnan naskah tesis yang berjudul Aktivitas Antibakteri Ekstrak Carica pubescens dari Dataran Tinggi Dieng terhadap Bakteri Penyebab Diare ini dapat diselesaikan dengan sebaikbaiknya. Pada tulisan ini disajikan kajian tentang aktivitas antibakteri ekstrak daun, tangkai daun, kulit buah dan biji C. pubescens terhadap bakteri yang menyebabkan penyakit diare, yaitu Shigella flexneri, Escherichia coli, Staphylococcus aureus dan Bacillus cereus. Selain itu juga disajikan bahasan mengenai identifikasi kelompok senyawa dari fraksi n-heksan dan etil asetat dari masing-masing organ C. pubescens. Nilai penting dari penelitian ini, diharapkan dapat memberikan informasi mengenai C. pubescens sebagai antibakteri terhadap bakteri penyebab diare sehingga dapat digunakan sebagai obat untuk penyakit diare. Hasil peneitian menunjukkan bahwa ekstrak C. pubescens menunjukkan adanya aktivitas antibakteri terhadap bakteri S. flexneri, E. coli, S. aureus dan B. cereus karena adanya senyawa antibakteri yang terkandung di dalam organ-organ tersebut yaitu flavonoid, alkaloid, tanin dan fenol. Namun, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai senyawa spesifik yang bersifat antibakteri dan perlunya dilakukan penelitian secara in vivo. Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan dalam penelitian dan penyusunan naskah ini, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi semua pihak.

7 UCAPAN TERIMA KASIH Kami menyampaikan terima kasih yang tulus dan sedalam-dalamnya kepada: 1. Rektor Universitas Sebelas Maret Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S yang berkenan menerima penulis sebagai mahasiswa S2. 2. Direktur Program Pasca Sarjana Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S atas fasilitas dan izinnya dalam menempuh proses pembelajaran S2 di Pasca Sarjana. 3. Ketua Program Studi Biosain sekaligus pembimbing Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si yang telah memberikan arahan dalam proses pembelajaran di Program Studi Biosain. 4. Sekretaris Program Studi Biosain sekaligus pembimbing tesis Dr. Ari Susilowati, M.Si yang telah banyak meluangkan waktu dan memberikan pengarahan serta dukungan dalam proses penelitian. 5. Prof. Drs. Suranto, M.Sc, Ph.D selaku penguji tesis yang telah memberikan saran dan arahan. 6. Dr. Edwi Mahajoeno, M.Si selaku penguji tesis atas saran, masukan dan arahannya. 7. Teknisi Sublab Biologi dan Kimia Laboratorium Pusat Universitas Sebelas Maret. 8. Teknisi Laboratorium Galenika Laboratorium Terpadu B2P2TOOT Tawangmangu, Jawa Tengah. 9. Staf administrasi dan tata usaha Program Pascasarjana UNS. 10.Staff administrasi Program Studi Biosain Program Pascasarjana UNS atas bantuan dan kerja samanya. 11.Orang tua dan keluarga atas doa, dukungan dan semangat yang selalu dicurahkan. 12.Teman-teman Program Studi Biosain angkatan 2011 atas semangat dan dukungannya 13.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas segala bantuannya dalam penyelesaikan penelitian dan penyusunan tesis ini.

8 Dhiah Novalina Aktivitas Antibakteri Ekstrak Carica pubescens dari Dataran Tinggi Dieng Terhadap Bakteri Penyebab Diare. TESIS. Pembimbing I: Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si, II: Dr. Ari Susilowati, M.Si. Program Studi Biosain, Program Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret ABSTRAK Diare masih merupakan masalah kesehatan masyarakat di Indonesia, terlihat dari tingginya angka kesakitan, angka kematian serta masih sering terjadinya kejadian luar biasa (KLB). Diare disebabkan oleh berbagai mikrobia, yaitu bakteri, parasit dan virus. Carica pubescens merupakan tanaman di dataran tinggi Dieng, daunnya mampu menyembuhkan penyakit diare amuba. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi daun, tangkai daun, kulit buah dan biji C. pubescens sebagai antibakteri penyebab penyakit diare serta untuk mengetahui senyawa fitokimia yang terkandung di dalam organ-organ tersebut. Sampel diekstraksi dengan metode perkolasi, kemudian ekstrak difraksinasi hingga diperoleh fraksi air, n-heksan dan etil asetat. Selanjutnya fraksi diuji aktivitasnya terhadap bakteri penyebab diare, yaitu Shigella flexneri, Escherichia coli, Staphyllococcus aureus dan Bacillus cereus dengan metode sumuran. Konsentrasi fraksi yang digunakan adalah 50%, 25% dan 12,5%. Aktivitas antibakteri ditunjukkan dengan terbentuknya zona hambat di sekitar sumuran. Selanjutnya data berupa diameter zona hambat dianalisis menggunakan ANOVA dua jalan untuk mengetahui signifikansi antar perlakuan. Pengujian kandungan fitokimia dilakukan dengan metode kromatografi lapis tipis menggunakan plat silika gel F 254. Hasil menunjukkan bahwa ekstrak daun secara signifikan memiliki aktivitas antibakteri terhadap S. flexneri, E. coli, S. aureus dan B. cereus, ekstrak kulit dan biji secara signifikan memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri S. aureus, B. cereus, E. coli dan S. flexneri. Fraksi etil asetat pada semua organ secara signifikan menunjukkan aktivitas antibakteri yang lebih tinggi dari pada fraksi n- heksan, sedangkan fraksi air tidak menunjukkan adanya aktivitas antibakteri terhadap semua bakteri yang diujikan. Senyawa fitokimia yang terkandung dalam daun dan kulit buah adalah flavonoid, alkaloid, tanin dan fenol, sedangkan yang terkandung dalam biji adalah flavonoid, alkaloid dan fenol. Senyawa fitokimia flavonoid, alkaloid, tanin dan fenol yang terkandung dalam daun C. pubescens memiliki aktivitas antibakteri terbaik terhadap bakteri penyebab diare. Kata Kunci: Carica pubescens, antibakteri, diare, fraksi n-heksan, fraksi etil asetat

9 Dhiah Novalina Antibacterial Activity of Carica pubescens Extract from Dieng Plateu Against Bacteria Cause Diarrhea. Thesis. Supervisors I. Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si, II: Dr. Ari Susilowati, M.Si. Program Studi Biosain, Program Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret ABSTRACT Diarrhea is still a public health problem in Indonesia, and this can be seen from the high morbidity, mortality and still frequent occurrence of extraordinary events. Diarrhea could be caused by various microbes i.e the bacteria, parasites and viruses. Carica pubescens is a local plant in the Dieng plateau which can be used to cure diseases caused by amoebic diarrhea. The aims of the research were to study the potential of leaves, stalks, seeds and fruit peels of C. pubescens as antibacterial which cause diarrheal diseases and to study the phytochemical compounds contained in these organs. Samples from leaves, stalks, seeds and peels fruit were extracted by percolation method, then the extracts were fractionated to obtain aquaeous, n- hexane and ethyl acetate fraction. Subsequently the fractions were tested their antibacterial activity against the bacteria that cause diarrhea i.e. Shigella flexneri, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Bacillus cereus by agar well method. Fraction concentrations were used were 50%, 25% and 12,5% respectively. Antibacterial activity was shown by the formation of inhibition zones around the wells. Inhibition zone diameter was analyzed using two ways ANOVA. Phytochemical contents were examined using thin layer chromatography using silika gel F 254. The results showed that leaves extracts had a significant antibacterial activity against S. flexneri, E. coli, S. aureus and B. cereus, fruit peels and seed extracts had significant antibacterial activity against the bacteria S. flexneri, E. coli, S. aureus, and B. cereus. The antibacterial activity of ethyl acetate fraction from all organs showed significantly higher than n-hexane fraction, whereas the aquaeous fraction showed no antibacterial activity against all bacteria tested. Phytochemical compounds contained in the leaves and fruit peels were flavonoids, alkaloids, tannins and phenols, while the seeds contained flavonoids, alkaloids and phenols. Phytochemical compounds i.e flavonoids, alkaloids, tannins and phenols contained in the leaves of C. pubescens had the best antibacterial activity against the bacteria that cause diarrhea. Key words: Carica pubescens, antibacterial, diarrhea, n-hexane fraction, ethyl acetate fraction

10 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMIBING TESIS... ii HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI TESIS... iii HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS... iv HALAMAN PERSEMBAHAN... v KATA PENGANTAR... vi UCAPAN TERIMA KASIH... vii ABSTRAK... viii ABSTRACT... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiv DAFTAR SINGKATAN... xv BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Maslah... 3 C. Tujuan Penelitian... 3 D. Manfaat Penelitian... 4 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Kajian Teori... 5 B. Kerangka Pemikiran C. Hipotesis BAB III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian B. Alat dan Bahan C. Cara Kerja D. Analisis Data BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil B. Pembahasan BAB V. KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 62

11 DAFTAR TABEL Tabel 1. Uji pendahuluan aktivitas antibakteri ekstrak C. pubescens terhadap bakteri penyebab diare Tabel 2. Zona hambat yang terbentuk pada biakan bakteri uji Tabel 3. Senyawa fitokimia yang terdeteksi pada fraksi n-heksan dan etil asetat ekstrak C. pubescens... 45

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. A. Morfologi buah C. pubescens saat berada di pohon, B. Morfologi buah C. pubescens setelah dipetik dari pohon... 7 Gambar 2. Morfologi pohon C. pubescens... 7 Gambar 3. Zona hambat pada Agar Well Method (Metode Sumuran) Gambar 4. Kerangka pemikiran penelitian uji aktivitas antibakteri C. pubescens terhadap bakteri penyebab diare Gambar 5. Skema prosedur penelitian uji aktivitas antibakteri C. pubescens terhadap bakteri penyebab diare Gambar 7. Aktivitas antibakteri ekstrak daun C. pubescens fraksi n-heksan dan etil asetat terhadap A. Staphyllococcus aureus, B. Bacillus cereus, C. Shigella flexneri dan D. Escherichia coli dengan waktu inkubasi selama 24 jam pada suhu 37 C Gambar 10. Aktivitas antibakteri ekstrak kulit buah C. pubescens fraksi n-heksan dan etil asetat terhadap A. Staphyllococcus aureus, B. Shigella flexneri dan C. Escherichia coli dengan waktu inkubasi selama 24 jam pada suhu 37 C Gambar 11. Aktivitas antibakteri ekstrak biji C. pubescens fraksi n-heksan dan etil asetat terhadap A. Staphyllococcus aureus, B. Shigella flexneri dan C. Escherichia coli dengan waktu inkubasi selama 24 jam pada suhu 37 C Gambar 12. Noda yang tampak pada uji flavonoid dari A. fraksi n-heksan dan B. etil asetat sampel daun (noda 1), tangkai (noda 2), kulit buah (noda 3) dan biji (noda 4) dengan metode Kromatografi Lapis Tipis pada silika gel F Gambar 13. Noda yang tampak pada uji alkaloid dari A. fraksi n-heksan dan B. til asetat sampel daun (noda 1), tangkai (noda 2), kulit buah (noda 3) dan biji (noda 4) dengan metode Kromatografi Lapis Tipis pada silika gel F Gambar 14. Noda yang tampak pada uji tanin dari A. fraksi n-heksan dan B. etil asetat sampel daun (noda 1), tangkai (noda 2), kulit buah (noda 3) dan biji (noda 4) dengan metode Kromatografi Lapis Tipis pada silika gel F

13 Gambar 15. Noda yang tampak pada uji fenol dari A. fraksi n-heksan dan B. etil asetat (gambar B) sampel daun (noda 1), tangkai (noda 2), kulit buah (noda 3) dan biji (noda 4) dengan metode Kromatografi Lapis Tipis pada silika gel F

14 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Serbuk sampel A. daun, B. tangkai, C. kulit buah dan D. biji C. pubescens... Lampiran 2. A. Ekstraksi dengan metode perkolasi, B. Pemekatan ekstrak dengan Vacum Rotary Evaporator, C. Pemekatan ekstrak dengan water bath, D. Ekstrak sampel daun, tangkai daun, kulit buah dan biji C. pubescens yang sudah berbentuk pasta... Lampiran 3. A. Fraksi air, B. fraksi etil asetat, C. fraksi n-heksan dari ekstrak C. pubescens hasil fraksinasi dengan corong pemisah Lampiran 4. Pengujian statistik diameter penghambatan sampel daun terhadap S. aureus, B. cereus, S. flexneri dan E. coli Lampiran 5. Pengujian statistik diameter penghambatan sampel kulit terhadap S. aureus, S. flexneri dan E. coli Lampiran 6. Pengujian statistik diameter penghambatan sampel biji terhadap S. flexneri dan E. coli

15 DAFTAR SINGKATAN Singkatan ANOVA EIEC EPEC CFU/ml CLSI EUCAST KLT MHA NA Kepanjangan Analysis of Varian Entero Invasive Escherichia coli Entero Pathogenic Escherichia coli Colony Forming Unit per millimeter Clinical and Laboratory Standart Institute European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases Kromatografi Lapis Tipis Mueller Hinton Agar Nutrien Agar