UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK KULIT PISANG AMBON (Musa paradisiaca L.) TERHADAP BAKTERI PENYEBAB DIARE. Hesti Riasari 1, Dewi Astriany 1 1

Transkripsi

1 UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK KULIT PISANG AMBON (Musa paradisiaca L.) TERHADAP BAKTERI PENYEBAB DIARE. Hesti Riasari 1, Dewi Astriany 1 1 Program Studi Farmasi, Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia. Jl. Soekarno Hatta No.354 (Parakan Resik) Bandung Corresponding autor hmm_riasari@yahoo.com ABSTRAK Telah dilakukan penelitian aktivitas antibakteri ekstrak n-heksan, etil asetat, dan metanol kulit pisang ambon (Musa paradisiaca L.) terhadap bakteri penyebab diare. Ekstraksi dilakukan secara bertingkat dengan mengunakan metode sokletasi. Ekstrak-ekstrak yang diperoleh diuji aktivitasnya dengan metode sumur (hole method) terhadap bakteri Escherichia coli dan Shigella dysentriae pada konsentrasi 12,5; 25; 50; dan 100 mg/ml. Pada konsentrasi tersebut ketiga ekstrak menunjukkan adanya daya antibakteri terhadap bakteri uji. Ekstrak yang paling baik memberikan aktivitas antibakteri adalah ekstrak etil asetat, dengan nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) 7,5 mg/ml terhadap bakteri Escherichia coli dan 5 mg/ml terhadap bakteri Shigella dysentriae. Berdasarkan Hasil Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ekstrak etil asetat mengandung senyawa golongan flavonoid yang ditandai dengan adanya fluoresensi di bawah sinar UV 366 nm dan memberikan warna biru terang setelah disemprot menggunakan uap amoniak dengan nilai Rf = 0,85. Hasil analisis statistika menggunakan metode ANOVA untuk taraf α=0,05 terdapat perbedaan yang signifikan antara perlakuan uji. Hasil uji lanjutan menggunakan analisis Tukey menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat mempunyai perbedaan signifikan dibandingkan dengan kelompok uji lain. Kata Kunci : Kulit Pisang Ambon (Musa paradisiaca L.), Ekstrak etil asetat, Konsentrasi hambar minimum (KHM), Escherichia coli, Shigella dysentriae. ABSTRACT The research of antibacterial activity of n-hexane, ethyl acetate, and methanol extract of banana peel (Musa paradisiaca L.) against bacteria that cause diarrhea had been conducted. Extraction was carried out using the soxhlet method. The activity of all extract were examined by using hole method to Escherichia coli and Shigella dysentriae with concentration 12,5; 25; 50 and 100 mg/ml. All of the concentrations showed antibacterial activity. Ethyl acetate extract gives the best antibacterial effect with Minimum Inhibitory Concentration (MIC) to Escherichia coli is 7,5 mg/ml and to Shigella dysentriae bacteria is 5 mg/ml. The result of Thin Layer Chromatography (TLC) of ethyl acetate extract of banana peel showed a positive result of flavonoids. There was fluorescent under 366 nm UV ray and provide a bright blue color after being sprayed with evaporated ammonia at Rf 0,8. The results of statistical analysis by using ANOVA method for level α = 0.05, there were significant differences inhibitory activity between groups of experiment. The result of advanced experiment by Tukey s analysis showed that ethyl acetate extract has significant difference inhibitory activity than other groups. Keywords: Banana Peel (Musa paradisiaca L.), Ethyl Acetate Extract, Minimum Inhibitory Concentration (MIC), Escherichia coli, Shigella dysentriae. PENDAHULUAN 388

2 Sudah sejak jaman dahulu masyarakat Indonesia mengenal dan memakai tanaman berkhasiat obat sebagai salah satu upaya dalam penanggulangan masalah kesehatan yang dihadapinya, jauh sebelum pelayanan kesehatan formal dengan obat-obat modernnya menyentuh masyarakat. Produk yang terbuat dari bahan-bahan alam ternyata lebih menjadi alternatif utama dalam pengobatan dalam berbagai penyakit dan sekitar 80% masyarakat di negara berkembang masih menggunakan obat-obat tradisional sebagai terapi. Pengetahuan tentang tanaman obat ini, merupakan warisan budaya bangsa berdasarkan pengalaman, yang secara turun temurun telah diwariskan oleh generasi terdahulu kepada generasi berikutnya termasuk generasi saat ini. Selain bagian tanaman yang dapat dimanfaatkan, kebanyakan orang menganggap bagian lainnya yang tidak memiliki manfaat dikatakan sebagai limbah, salah satunya tanaman buah pisang selain dikomsumsi sebagai buah, roti, selai pisang, juga dimanfaatkan sebagai bahan baku industri tepung pisang. Dari pemanfaatan buah pisang tersebut menyisakan limbah kulit pisang, yang belum dimanfaatkan secara optimal salah satunya kulit pisang ambon (Sudarman dan Handarsono, 1989). Pisang Ambon (Musa paradisiacal L.) berasal dari kawasan Asia Tenggara, termasuk Indonesia (Warintek, 2011). Di Indonesia, terdapat lebih dari 230 jenis pisang, tetapi yang umum dijual di pasaran dan umum dikonsumsi adalah pisang ambon lumut, pisang ambon kuning, pisang baranang, pisang kapok, pisang raja, pisang tanduk, dan pisang mas (Made Astawan, 2009). Dalam pada penelitian sebelumnya dikatakan bahwa kulit pisang ambon memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri penyebab infeksi dengan konsentrasi hambat minimum (KHM) yang didapat sebesar 10% dengan konsentrasi ekstrak yang digunakan yaitu 7,5%, 10%, 12,5%, 15% dan 17,5%. (Nurhamdani, 2012). Bakteri Escherichia coli dan Shigella dysentriae merupakan bakteri penyebab infeksi salah satunya diare. Diare adalah suatu keadaan di mana frekuensi defekasi melebihi frekuensi normal dengan konsistensi feses yang encer. Diare dapat bersifat akut atau kronis, dan penyebabnya bisa bermacam-macam. Diare akut dapat disebabkan oleh infeksi bakteri diantaranya seperti Escherichia coli dan Shigella dysentriae Sedangkan diare kronis mungkin berkaitan dengan berbagai gangguan gastrointestinal. Adapula diare yang berlatar belakang kelainan psikosomatik, alergi oleh makanan atau obat-obatan tertentu dan sebagai akibat radiasi (Suryawati, 1993). Dalam kulit pisang ambon terkandung zat kimia seperti alkaloid, flavonoid, tanin, saponin maka perlu kajian lebih lanjut mengenai potensi kulit pisang ambon (Musa Paradisiacal L.) sebagai antibakteri, yaitu dengan menganalisis aktivitas ekstrak n-heksan, etil asetat dan

3 metanol kulit pisang ambon terhadap bakteri penyebab diare (Verma, 2008). METODOLOGI Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: perlengkapan soxhlet, timbangan analitik, tanur, oven, blender, inkubator, autoklaf, rotary evapolator, vortex, kawat Ose, cawan petri, jangka sorong, labu Erlenmeyer, perforator, mikropipet, plat KLT, bejana pengembang dan alat-alat lainnya. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit pisang ambon (Musa paradisiacal L.) bakteri Escherichia coli, dan Shigella dysentriae.dan bahan-bahan lainnya seperti kertas saring, eter, kloroform, asam sulfat encer, ammonia 21 %, asam klorida 2 N, pereaksi Mayer, pereaksi Dragendorff, pereaksi Bouchardat, pereaksi Liebermann-Burchard (asam asetat anhidrat : asam sulfat pekat 20 : 1), FeCl3 (larutan besi (III) klorida), larutan gelatin 1 %, serbuk Mg atau Zn, amil alkohol, vanillin-asam sulfat, KOH, n-heksana, etil asetat, metanol air suling, nutrient agar (NA), air suling steril, NaCl fisiologis steril, dan dimetilsulfookside (DMSO). Penapisan Fitokimia dan Karakterisasi Simplisia Penapisan fitokimia dilakukan terhadap simplisia dan ekstrak kulit pisang ambon yang memiliki aktivitas antibakteri untuk memeriksa adanya senyawa golongan metabolit sekunder sesuai dengan cara MMI atau Fransworth. Secara umum senyawa ini meliputi alkaloid, tanin, flavonoid, triterpenoid, steroid, kuinon, monoterpen dan seskuiterpen. Karakterisasi simplisia meliputi penetapan susut pengeringan, penetapan kadar sari larut air, penetapan kadar sari larut etanol dan penetapan kadar abu. Ekstraksi Sebanyak 387 g kulit pisang ambon kering diserbuk, kemudian diekstraksi menggunakan alat soxhlet menggunakan pelarut n-heksan, Kemudian ampas dan residu yang dihasilkan diekstraksi kembali menggunakan pelarut etil asetat dan akhirnya residu yang dihasilkan diekstraksi kembali menggunakan pelarut metanol, ekstrak cair di pisahkan. Ketiga ekstrak cair yang didapat diuapkan dengan penguap putar hingga didapat ekstrak kental n-heksan, ekstrak kental etil asetat, dan ekstrak kental metanol. Pengujian Aktivitas Antibakteri Pengujian aktivitas antibakteri dilakukan dengan menggunakan metode difusi sumur. Tuangkan sebanyak 15 ml NA cair yang

4 sudah dicairkan ke dalam cawan petri. Setelah suhu NA C, tambahkan 150 µl suspensi bakteri uji yang telah diukur transmitannya, lalu dihomogenkan dengan cara digoyang-goyangkan secara konstan atau digoyangkan membentuk angka delapan. Kemudian didiamkan selama 30 menit hingga NA mengeras. Dengan menggunakan perforator, dibuat lubang atau sumur pada agar yang telah mengeras dengan diameter 9 mm pada jarak tertentu. Kemudian dibuat variasi konsentrasi dari masing-masing fraksi yang diinginkan yaitu 100 mg/ml, 50 mg/ml, 25 mg/ml dan 12,5 mg/ml. kemudian diisikan kedalam masingmasing sumur sebanyak 70 µl dengan menggunakan mikropipet. Kemudian masing-masing cawan petri diinkubasi pada suhu 37 o C selama jam. Setelah diinkubasi diamati zona bening yang terbentuk disekitar sumur diukur diameternya dengan menggunakan jangka sorong. Penetapan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dilakukan dengan metode yang serupa yaitu difusi sumur (hole method). dilakukan dengan memperkecil dosis dari pengujian aktivitas antibakteri, yaitu 12,5 mg/ml, 10 mg/ml, dan 7,5 mg/ml, dan 5 mg/ml,yang kemudian diisikan kedalam masing-masing sumur sebanyak 70 µl dengan menggunakan mikropipet. Kemudian masing-masing cawan petri diinkubasi pada suhu 37 o C selama jam. Setelah diinkubasi diamati zona bening yang terbentuk disekitar sumur diukur diameternya dengan menggunakan jangka sorong. Dosis terkecil yang masih menimbulkan aktivitas antibakteri (zona bening) ditetapkan sebagai KHM. Kromatografi Lapis Tipis Ekstrak yang memiliki aktivitas antibakteri terbesar dianalisis komponenkomponennya dengan KLT menggunakan fase diam silika gel dan pengembang n- Butanol : etil asetat ( 6 : 4 ). Hasilnya dideteksi dengan menggunakan sinar UV 254, sinar UV 366, H2SO4 10% dan penampak bercak amoniak (Harbone, 1996). Analisis Data Data yang diperoleh pada penelitian ini, dianalisis menggunakan Analysis of Varians (ANOVA) yang kemudian dilanjutkan dengan Uji Tukey sehingga dapat diperoleh data mengenai hasil perbedaan bermakna yang dimiliki oleh masing-masing fraksi dengan mengunakan program SPSS versi 18. HASIL DAN PEMBAHASAN Berikut ini adalah hasil karakteristik simplisia dan penapisan fitokimia kulit pisang ambon (Musa paradisiaca L.) Tabel 1 Karakteristik Fitokimia Karakterisasi Hasil Simplisia (%) Kadar Abu Total 8

5 Kadar Sari Larut 27 Etanol Kadar Sari Larut Air 16 Susut Pengeringan 9,5 Berat Simplisia (g) Pelarut Berat Ekstrak Kental (g) Rende men n-heksan 12,10 3, Etil asetat 1,89 0,48 Tabel 2 Penapisan Fitokimia Golongan Metabolit Sekunder Simplisia Ekstrak Etil Asetat Ekstrak Metanol Alkaloid Flavonoid Tanin Fenolat Monoterpena dan Seskueterpena Steroid dan Triterpenoid Metanol 21,25 5,49 Hasil pengujian aktivitas antibakteri dengan beberapa variasi konsentrasi yaitu 100 mg/ml, 50 mg/ml, 25 mg/ml dan 12,5 mg/ml dapat dilhat pada tabel 4. Kuinon Saponin Ekstraksi dilakukan dengan cara ekstraksi bertingkat menggunakan 3 pelarut berbeda, yaitu n-heksan, etil asetat dan metanol. Ekstraksi pertama dilakukan dengan menggunakan pelarut n-heksan dimana residu yang dihasilkan di ekstraksi kembali dengan menggunakan pelarut etil asetat. Setelah itu residu yang dihasilkan dari ekstraksi tersebut di ekstraksi kembali dengan menggunakan pelarut metanol. Hasil ekstraksi dapat dilihat pada tabel 3. Tabel 3 Hasil ekstraksi kulit pisang ambon (Musa paradisiaca L.) Diameter Hambat (mm) Bakteri Ekstrak pada Konsentrasi (mg/ml) ,5 Escherichia coli Kontrol n- Heksan 15,23 14,26 14,21 13,64 Etil Asetat 18,55 17,3 17,24 16,17 Metanol 18,44 16,48 15,31 15,05 Shigella dysentriae Kontrol n-heksan 16,46 15,46 13,43 13 Etil Asetat 24,36 22,24 21,23 20,97 Metanol 19,48 17,74 16,34 13,95

6 (DMSO) tidak memberikan aktivitas antibakteri, sehingga tidak mempengaruhi aktivitas antibakteri dari ketiga ekstrak kulit pisang ambon tersebut. Berdasarkan data pengamatan tersebut di atas, memperlihatkan bahwa ekstrak n- heksan, etil asetat dan metanol memiliki aktivitas antibakteri dilihat dari konsentrasi Gambar 1 Diagram Batang Hasil Pengujian Aktivitas Terhadap Bakteri Escherichia coli. 100mg/mL, 50mg/mL, 25mg/mL dan 12,5mg/mL yang memiliki daya hambat terhadap bakteri Escherichia coli dan Shigella dysentriae. Ekstrak yang paling baik memberikan daya antibakteri adalah ekstrak etil asetat yang kemudian dilanjutkan kembali untuk menetapkan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM). Konsentrasi Ekstrak Etil Bakteri Asetat (mg/ml) 12,5 10 7,5 5 Escherichia coli 1 12,6 12, ,9 12, ,6 12,5 - - Gambar 2 Diagram Batang Hasil Pengujian Aktivitas Terhadap Bakteri Shigella dysentriae. Hasil pengujian aktivitas antibakteri menunjukkan bahwa pelarut ekstrak yang digunakan yaitu dimethyl sulphoxide Shigella dysentriae 1 13,2 12,9 11,9-2 13,5 13,0 11,4-3 13,3 13,0 11,2 - pada penentuan konsentrasi hambat minimum (KHM) pada ekstrak etil asetat kulit pisang ambon terhadap bakteri

7 Escherichia coli dan Shigella dysentriae menunjukan bahwa respon antibakteri ekstrak etil asetat kulit pisang ambon lebih besar terhadap Escherichia coli bila dibandingkan dengan respon antibakteri terhadap Shigella dysentriae. Ekstrak etil asetat terhadap bakteri Escherichia coli memiliki nilai KHM 7,5 mg/ml sedangkan nilai KHM untuk bakteri Shigella dysentriae yaitu 5 mg/ml Berdasarkan hasil analisis statistika menggunakan Analysis of Varians (ANOVA) untuk taraf α=0,05 menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna antara perlakuan. Dari uji lanjut setelah ANOVA, yaitu uji Tukey menunjukkan bahwa perlakuan pemberian ekstrak terhadap daya hambat yang memberikan perbedaan paling nyata terhadap bakteri Escherichia coli dan Shigella dysentriae. ditunjukkan oleh kontrol dengan ekstrak etil asetat yang menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat memiliki daya hambat yang lebih tinggi dengan nilai signifikansinya berturut-turut adalah α < 0,05 (0,00). Maka jika dibandingkan dengan kedua bakteri uji, perbedaan paling nyata ditunjukkan oleh kontrol dengan ekstrak etil asetat terhadap bakteri Shigella dysentriae. Berdasarkan hasil KLT ekstrak etil asetat kulit pisang ambon tanpa penampak bercak tidak memberikan warna. Sedangkan dengan penampak bercak dengan menyemprotkan H2SO4 10% memberikan empat spot. Spot pertama menghasilkan warna abu-abu dengan nilai Rf 0,82, pada spot kedua menghasilkan warna merah muda dengan nilai Rf 0,90, pada spot ketiga menghasilkan warna hijau muda dengan nilai Rf 0,97 dan pada spot keempat memberikan warna hijau tua dengan nilia Rf 0,98. Hasil identifikasi KLT dengan penampak bercak UV 366 nm menghasilkan tiga spot yang berfluoresensi warna biru dengan masing-masing nilai Rf yaitu 0,79, 0,87, dan 0,95 Sedangkan penampak bercak dengan diuapkan menggunakan amoniak menghasilkan dua spot warna. Spot pertama menghasilkan warna biru terang dengan nilai Rf 0,85, spot kedua menghasilkan warna merah dengan nilai Rf 0,92. Dapat disimpulkan bahwa nilai Rf 0,85 diduga menunjukan adanya senyawa golongan flavonoid di dalam ekstrak etil asetat. Hasil Pengujian KLT Bioautografi Pengujian KLT bioautografi dilakukan dengan menggunakan metode Biouatografi kontak dimana lempeng KLT yang telah dieluasi menggunakan fase diam Silica GF254 dan fase gerak n-butanol : etil asetat (6:4) dipindahkan kedalam media agar. Dari hasil pengujian KLT bioautografi

8 diperoleh hasil bahwa ekstrak etil asetat kulit pisang ambon memberikan spot yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri yaitu dengan rentang sekitar Rf 0,87. Senyawa tersebut diduga merupakan jenis senyawa yang sama karena memiliki nilai Rf yang hampir sama. Kesimpulan Senyawa yang terkandung dalam kulit pisang ambon yaitu flavonoid, fenolat, steroid, triterpenoid, monoterpena, kuinon. Ekstrak n-heksan, ekstrak etil asetat dan ekstrak metanol kulit pisang ambon (Musa paradisiacal L.) memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri penyebab diare yaitu terhadap bakteri Escherichia coli dan Shigella dysentriae. namun yang memiliki aktivitas terbesar yaitu terdapat pada ekstrak etil asetat. Nilai KHM untuk ekstrak etil asetat terhadap bakteri Escherichia coli 7,5 mg/ml dan nilai KHM untuk ekstrak etil asetat terhadap Shigella dysentriae yaitu 5 mg/ml. Hasil identifikasi KLT dengan penampak bercak UV 366 nm menghasilkan spot yang berfluoresensi warna biru sedangkan dengan penampak bercak dengan menggunakan uap amoniak memberikan spot waran biru kuat, merah dan kuning. Dapat disimpulkan bahwa nilai Rf 0,85 diduga menunjukan adanya senyawa golongan flavonoid di dalam ekstrak etil asetat. Hasil pengujian KLT bioautografi diperoleh hasil bahwa ekstrak etil asetat kulit pisang ambon memberikan spot yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri yaitu dengan rentang sekitar Rf 0,87. Berdasarkan hasil analisis statistika menggunakan ANOVA untuk taraf α=0,05 menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna antara perlakuan. Dari uji lanjut setelah ANOVA, yaitu uji Tukey menunjukkan bahwa perlakuan pemberian ekstrak terhadap daya hambat yang memberikan perbedaan paling nyata terhadap bakteri Escherichia coli dan Shigella dysentriae ditunjukkan oleh kontrol dengan ekstrak etil asetat yang menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat memiliki daya hambat yang lebih tinggi dengan nilai signifikansinya berturut-turut adalah α < 0,05 (0,00). Maka jika dibandingkan dengan kedua bakteri uji, perbedaan paling nyata ditunjukkan oleh kontrol dengan etil asetat terhadap bakteri Shigella dysentria. Ucapan Terimakasih Kami ucapkan terimakasih kepada Riza Wernawati yang telah membantu dalam melakukan penelitian ini dan Sekolah Tinggi

9 Farmasi Indonesia (STFI) telah menyediakan fasilitas untuk penelitian ini. Daftar Pustaka Ditjen POM, 2000, Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat, Jakarta: Departemen Kesehatan RI, hlm. 5, Sastrohamidjojo, H., 1983, Kromatografi, Universitas Gajah Mada, Yogyakarta, hlm. 29. Dwidjoseputro, 1998, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Jakarta: Penerbit D. Jambatan. Fransworth N.R., 1966, Biological and Phytochemical Screening of Plants, Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol 55, No. 3, Page Hadioetomo, Sri, Ratna, 1985, Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek, Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium, Jakarta : PT Gramedia, hlm Harborne, J.B., 1987, Metode Fitokimia, Penuntun Cara Modern Menganalisa Tumbuhan, Penerjemah: Padmawinata, K., dan Iwang, S. Edisi II, Bandung: ITB Press, hlm , Noorhamdani, Permatasari Nur, 2012, Ekstrak Metanol terhadap Kulit Pisang Ambon Muda (Musa paradisiaca L.) sebagai Antimikroba terhadap Bakteri Esherichia Coli secara In Vitro,Universitas Brawijaya, Malang. Pelczar, MJ. Chan, ECS dan Crieg, NR., 1988, Dasar-dasar Mikrobiologi. Penerjemah: Ratna Siri, dkk. Cetakan pertama, Jilid Dua. Jakarta: Penerbit UI Press. Rohman, A., 2007, Kimia Farmasi Analisis, Cetakan pertama, Pustaka Pelajar, Yogyakarta, hlm