TESIS. AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK TEMPE TERHADAP BAKTERI Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus OLEH: D. ELYSA PUTRI MAMBANG NIM

Transkripsi

1 TESIS AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK TEMPE TERHADAP BAKTERI Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus OLEH: D. ELYSA PUTRI MAMBANG NIM PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

2 AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK TEMPE TERHADAP BAKTERI Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus TESIS Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister dalam Ilmu Farmasi OLEH: D. ELYSA PUTRI MAMBANG NIM PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

3 PERSETUJUAN TESIS Nama Mahasiswa : D. Elysa Putri Mambang No. Induk Mahasiswa : Program Studi Judul Tesis : Magister Farmasi : Aktivitas Antibakteri Ekstrak Tempe Terhadap Bakteri Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus Medan, 5 Januari 2013 Komisi Pembimbing: Ketua, Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt. NIP Anggota, Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. NIP Ketua Program Studi, Medan, Januari 2013 Dekan, Prof. Dr. Karsono, Apt. Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP NIP

4 PENGESAHAN TESIS Nama Mahasiswa : D. Elysa Putri Mambang No. Induk Mahasiswa : Program Studi Judul Tesis : Magister Farmasi : Aktivitas Antibakteri Ekstrak Tempe Terhadap Bakteri Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus Telah diuji dan dinyatakan LULUS di depan Tim Penguji Tesis pada hari Sabtu tanggal lima, bulan Januari, Tahun Mengesahkan: Tim Penguji Tesis Ketua Tim Penguji : Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt. Anggota Tim Penguji : Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt. Dr. It Jamilah, M.Sc.

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis dengan judul uji aktivitas antibakteri ekstrak tempe terhadap bakteri Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Magister Farmasi pada Fakultas Farmasi. Selama penyelesaian penelitian dan tesis ini penulis telah banyak mendapatkan bantuan dan dorongan dari berbagai pihak baik moril maupun materil. Untuk itu penulis menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Rektor, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H., M.Sc., (CTM)., Sp.A(K). 2. Dekan Fakultas Farmasi, Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., yang telah menyediakan fasilitas dan kesempatan sebagai mahasiswa Program Studi Magister Farmasi Fakultas Farmasi. 3. Ketua Program Studi Magister Fakultas Farmasi, Bapak Prof. Dr. Karsono, Apt. 4. Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si, Apt., selaku Pembimbing I, Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc., selaku Pembimbing II yang telah membimbing, mengarahkan, memberi saran dan dorongan dengan penuh kesabaran selama penulis menjalani pendidikan, penelitian dan penyelesaian tesis ini.

6 5. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt., dan Ibu Dr. It Jamilah, sebagai penguji. 6. Kepala Laboratorium Mikrobiologi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Ibu Dra. Erly Sitompul, M.Si., Apt., beserta staf. 7. Kepala Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, S.U, Apt., beserta staf. 8. Ayahanda tercinta drg. H. Daeng Sjachroem Mambang dan Ibunda tercinta Almh. Hj. Faridha br. Samosir. Suami tersayang Ir. H. Raden Setyohadi, M.Sc., Ananda Healthy Aldriany Prasetyo, STP., M.T., Yayuk Putri Rahayu, S.Si., Mauli Aldriano Aquarino Prasetyo, Amd., Junaidi Abdillah, yang telah memberikan semangat kepada penulis untuk menyelesaikan tesis ini. Serta untuk semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah banyak membantu dalam penyelesaian tesis ini. Kiranya Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda atas segala kebaikan dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis. Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhir kata semoga tulisan ini dapat menjadi sumbangan yang bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya di bidang Farmasi. Medan, Januari 2013 Penulis, D. Elysa Putri Mambang

7 AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK TEMPE TERHADAP BAKTERI Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus ABSTRAK Tempe adalah salah satu makanan tradisional Indonesia yang diperoleh dari proses fermentasi biji kedelai menggunakan kultur kapang Rhizopus oligosporus. Tempe memiliki kandungan senyawa bioaktif seperti isoflavon, vitamin, enzim, antibiotika dan mengandung beberapa jenis mikroorganisme yang sangat bermanfaat di bidang farmasi dan kedokteran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri tempe dari berbagai ekstrak menggunakan pelarut dengan tingkat kepolaran berbeda. Hasil penelitian ini bermanfaat untuk pengembangan tempe sebagai makanan fungsional. Tempe yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari pasar tradisional Pringgan, Medan, Sumatera Utara. Penelitian ini dilakukan secara eksperimental untuk menguji aktivitas antibakteri ekstrak tempe. Proses ekstraksi tempe dilakukan dengan menggunakan 3 jenis pelarut yang berbeda kepolarannya yaitu etanol, etilasetat dan n-heksan dengan tingkat konsentrasi yang berbeda yaitu 300 mg/ml (30%), 400 mg/ml (40%) dan 500 mg/ml (50%). Pengujian aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode difusi menggunakan kertas cakram pada media Mueller Hinton Agar (MHA), dan inkubasi dilakukan pada suhu o C. Data yang diperoleh diuji secara statistik menggunakan metode Analisa Varian (ANAVA) P>0,05. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol tempe dan ekstrak etil asetat tempe memiliki diameter hambat terhadap pertumbuhan bakteri Gram positif B. subtilis dan S. aureus. Ekstrak etil asetat tempe 500 mg/ml memiliki diameter hambat paling besar terhadap S. aureus yaitu sebesar 15,50 ± 0,44 mm (P > 0,05) dab B. subtilis sebesar 14,13 ± 0,21 mm (P > 0,05). Sedangkan ekstrak n-heksan tempe tidak memiliki diameter hambat terhadap bakteri tersebut. Kata Kunci: Ekstrak Tempe, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Aktivitas antibakteri.

8 ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF TEMPEH EXTRACTS ON Bacillus subtilis AND Staphylococcus aureus ABSTRACT Tempeh is one of the Indonesian traditional foods produced by fermentation process of soybean using Rhizopus oligosporus culture. It contain bioactive compunds such as isoflavon, vitamins, enzymes, antibiotics and some kinds of microoganisms that are very useful in pharmacology and medicine. The aim of this research is to know the antibacterial activity of tempeh extractions by different polarity of solvents on Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus. The results of this research is useful to develop tempeh as functional food. Tempeh used in this research was obtained from the traditional market of Pringgan Medan, Sumatera Utara. This research was designed experimentally to test the antibacterial activities of tempeh. Extraction process of tempeh was done using three kinds of solvent with different polarity i.e. ethanol, n-hexane and ethylacetate, and three levels of concentration i.e. 300 mg/ml (30%), 400 mg/ml (40%) and 500 mg/ml (50%). Antibacterial activity test has been carried out from tempeh extracts using disc difussion method on Mueller Hinton Agar (MHA), and incubation was done on o C. The obtained data was then tested statistically using Analysis of Variant (ANOVA) P > The ethanol and ethyl acetate extractions of tempeh inhibited the growth of B. subtilis and S. aureus. Ethyl acetate extraction of tempeh at concentration of 500 mg/ml had the highest inhibition over S. aureus by ± 0.44 mm (P > 0.05), and B. subtilis at ± 0.21 mm (P > 0.05). There was no inhibition given by n-hexane extractions of tempeh again these bacterial. Keywords: Tempeh Extract, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Antibacterial Activity.

9 DAFTAR ISI Halaman JUDUL... HALAMAN JUDUL... PERSETUJUAN TESIS... PENGESAHAN TESIS... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv v vii viii ix xiii xiv xv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Hipotesis Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Kerangka Konsep Penelitian... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Tempe Ekstraksi... 10

10 2.3 Bakteri Struktur Sel Bakteri Bakteri Patogen Uji Efek Antimikroba Metode Difusi Metode Dilusi Mekanisme Kerja Antibakteri BAB III METODE PENELITIAN Desain Penelitian Tempat dan Waktu Penelitian Alat dan Bahan Alat-alat yang Digunakan Bahan-bahan yang Digunakan Penyiapan Bahan Penelitian Pengambilan Bahan Pengolahan Bahan Penelitian Pembuatan Ekstrak Tempe Pengujian Antibakteri Pembuatan Konsentrasi Ekstrak Etanol, Etilasetat, dan n-heksan Tempe Sterilisasi Alat Pembuatan Media Media Nutrient Agar (NA) Media Nutrient Broth (NB)... 23

11 Media Mueller Hinton Agar (MHA) Pembuatan Agar Miring Peremajaan Bakteri Pembuatan Inokulum Pengujian Antibakteri Karakterisasi Tempe Kadar Air Penentuan Total Asam Kadar Protein Kadar Lemak Kadar Serat Kasar Kadar Abu Total Kadar Karbohidrat Pemeriksaan Flavonoid Analisis Data BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Ekstraksi Komposisi Kandungan Tempe Uji Antibakteri Ekstrak Etanol, Etilasetat dan n-heksana Tempe Terhadap Bakteri Bacillus subtilis Uji Antibakteri Ekstrak Etanol, Etilasetat dan n-heksana Tempe Terhadap Bakteri Staphylococcus aureus BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran... 39

12 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 43

13 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Kandungan Zat Gizi Kedelai dan Tempe Komposisi Kandungan Tempe Diameter Hambat Ekstrak Etilasetat, Etanol dan n-heksana terhadap Bacillus subtilis Diameter Hambat Ekstrak Etilasetat, Etanol dan n-heksana terhadap Staphylococcus aureus... 35

14 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1.1 Skema kerangka konsep penelitian uji aktivitas antibakteri ekstrak tempe terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Bacillus subtilis Daya hambat bakteri ekstrak etilasetat, etanol dan n-heksana tempe terhadap bakteri Bacillus subtilis Daya hambat antibakteri ekstrak etilasetat, etanol dan n-heksana tempe terhadap bakteri Staphylococcus aureus Daya hambat gabungan antibakteri ekstrak etilasetat, etanol dan n-heksana tempe terhadap bakteri Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus... 37

15 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1 Tempe kedelai Analisis statistik untuk bakteri Bacillus subtilis Analisis statistik untuk bakteri Staphylococcus aureus Hasil uji antibakteri ekstrak etilasetat tempe terhadap bakteri Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus Hasil uji antibakteri ekstrak etanol tempe terhadap bakteri Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus Hasil uji antibakteri ekstrak n-heksana tempe terhadap bakteri Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus Hasil uji antibakteri amoksisilin terhadap bakteri Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus Perhitungan kadar air produk tempe Penentuan angka asam dari tempe Penentuan kadar protein tempe Penentuan kadar lemak tempe Penentuan kadar serat kasar tempe Penentuan kadar abu tempe Penentuan karbohidrat tempe Gambar alat rotary evaporator Gambar alat freeze dryer... 54