IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA ANTIBAKTERI GLYCYRRHIZAE RADIX, BORNEO CAMPHOR, DAN COPTIDIS RHIZOMA TERHADAP Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus DHESTI SETYO WULAN DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
ABSTRAK DHESTI SETYO WULAN. Identifikasi Golongan Senyawa Antibakteri Glychyrrhizae Radix, Borneo Camphor, dan Coptidis Rhizoma terhadap Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus. Dibimbing oleh LATIFAH K DARUSMAN dan ANJA MERYANDINI. Glycyrrhizae radix, coptidis rhizoma, dan borneo camphor adalah simplisia tanaman yang banyak digunakan sebagai obat herbal. Ekstrak etanol coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan borneo camphor memiliki konsentrasi hambat minimal (KHM) terhadap bakteri Staphylococcus aureus berturut-turut sebesar 20, 20, dan 40 mg/ml dengan diameter zona hambat sebesar 9.31 ± 2.88, 2.00 ± 1.33, dan 3.33 ± 3.31 mm. KHM terhadap bakteri Streptococcus pyogenes untuk ketiga ekstrak ini adalah sama, yaitu sebesar 40 mg/ml dengan diameter zona hambat berturut-turut sebesar 7.83 ± 4.38, 1.50 ± 2.87, dan 3.07 ± 0.60 mm. Ekstrak etanol coptidis rhizoma memiliki daya hambat terbesar terhadap bakteri S. pyogenes dan S. aureus. Berdasarkan uji kualitatif ekstrak ini mengandung alkaloid dan saponin. Spektrum ultraviolet menunjukkan adanya serapan maksimum pada λ 227 nm. Spektrum inframerah menunjukkan adanya serapan untuk gugus OH, CH sp 2, C=C, C-C aril, C-N, dan C-X. Berdasarkan hasil uji kontras ortogonal, campuran ekstrak etanol coptidis rhizoma, borneo camphor, dan glycyrrhizae radix (1:1:1) berbeda nyata terhadap ekstrak tunggal dalam menghambat pertumbuhan S. aureus yang berarti campuran ketiga ekstrak tersebut bersifat tidak sinergis dalam menghambat petumbuhan S. aureus. Campuran ekstrak etanol coptidis rhizoma, borneo camphor, dan glycyrrhizae radix (1:1:1) tidak berbeda nyata terhadap ekstrak tunggal dalam menghambat pertumbuhan S. pyogenes yang berarti campuran ketiga ekstrak tersebut bersifat sinergis dalam menghambat pertumbuhan S. pyogenes.
ABSTRACT DHESTI SETYO WULAN. Identification of Antibacterial Compounds from Glycyrrhizae Radix, Borneo Camphor, and Coptidis Rhizoma towards Streptococcus pyogenes and Staphylococcus aureus. Supervised by LATIFAH K DARUSMAN and ANJA MERYANDINI. Glycyrrhizae radix, borneo camphor, and coptidis rhizoma are dried plants that have been used as herbal medicine. Ethanol extracts of coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, and borneo camphor showed minimum inhibitory concentration (MIC) towards Staphylococcus aureus of 20, 20, and 40 mg/ml, respectively, with inhibitory zone diameter of 9.31 ± 2.88, 2.00 ± 1.33, and 3.33 ± 3.31 mm, respectively. MIC to Streptococcus pyogenes for these 3 extracts were similar, i.e 40 mg/ml with inhibitory zone diameter of 7.83 ± 4.38, 1.50 ± 2.87, and 3.07 ± 0.60 mm, respectively. Ethanol extracts from coptidis rhizoma had maximum inhibitory to S. pyogenes and S. aureus. According to its qualitative assays, they contained alkaloids and saponins. The ultraviolet spectra showed maximum absorption at λ 227 nm. The infrared spectrum also showed the existence of OH, CH sp 2, C=C, C-C aryl, C-N, and C-X. Based on contrast orthogonal tests, combinations of ethanol extracts from coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, and borneo camphor (1:1:1) showed significant differences in inhibiting S. aureus growth, indicating that combinations of the three extracts showed no synergy properties in inhibiting S. aureus growth. Combinations of ethanol extracts from coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, and borneo camphor (1:1:1) did not show significant differences in inhibiting S. pyogenes growth, meaning that combinations of the three extracts showed synergy properties in inhibiting S. pyogenes growth.
IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA ANTIBAKTERI GLYCYRRHIZAE RADIX, BORNEO CHAMPOR, DAN COPTIDIS RHIZOMA TERHADAP Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus DHESTI SETYO WULAN Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Kimia DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
Judul : Identifikasi Golongan Senyawa Antibakteri Glycyrrhizae Radix, Borneo Camphor, dan Coptidis Rhizoma terhadap Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus Nama : Dhesti Setyo Wulan NIM : G44204021 Disetujui Pembimbing I Pembimbing II Prof. Dr. Ir. Latifah K Darusman, MS Dr. Anja Meryandini, MS NIP 130536681 NIP 131663016 Diketahui Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor Dr. drh. Hasim, DEA NIP 131578806 Tanggal lulus:
PRAKATA Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Identifikasi golongan senyawa antibakteri glycyrrhizae radix, borneo camphor, dan coptidis rhizoma terhadap Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus aureus. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Maret sampai November 2008 di Laboratorium Kimia Analitik, Departemen Kimia dan Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, MS dan Ibu Dr. Anja Meryandini, MS selaku pembimbing yang telah membimbing, memberi masukan, saran, dan arahan selama penelitian. Kepada Bapak Drs. Deden Saprudin, MS yang telah memberikan ide penelitian ini dan atas bimbingannya. Kepada Laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium Analitik terimakasih atas fasilitas dan pendanaan yang diberikan. Kepada Om Eman, Ibu Nunung, Bapak Engkos, Bapak Ridwan dan seluruh staf Laboratorium Kimia Analitik yang telah membantu. Kepada Mbak Heny, Bapak Jaka, dan seluruh pegawai Laboratorium Mikrobiologi yang telah banyak membantu penulis. Kepada keluargaku tercinta Bapak, Ibu, Kakak-kakakku, dan keponakanku atas segala doa dan kasih sayangnya. Kepada teman-teman Kimia 41 terutama Rima, Retno, Budi, Arini, dan Anah terima kasih telah memberi dukungan dan atas kebersamaanya. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Arie yang selalu memberikan perhatian, kasih sayang, dan dukungan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pihak. Bogor, November 2008 Dhesti Setyo Wulan
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Magetan pada tanggal 16 Desember 1985 sebagai anak keempat dari lima bersaudara dari pasangan Samikun dan Sumarsinah. Tahun 2004 penulis lulus dari SMU 1 Magetan dan pada tahun yang sama masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten matakuliah Kimia Dasar I (2006-2007), Spektrofotometri II D3 Analisis Kimia (2007-2008), dan Analitik Layanan Ilmu Teknologi dan Pangan (2007-2008). Penulis juga pernah mengikuti kegiatan praktik lapangan di Laboratorium Caustic Soda, Pindo Deli Pulps and Paper Mills, Karawang, Jawa Barat.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... xii DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR LAMPIRAN... ix PENDAHULUAN... 1 TINJAUAN PUSTAKA... 1 Glycyrrhizae radix... 1 Borneo camphor... 2 Coptidis rhizoma... 2 Bakteri... 2 Streptococcus pyogenes... 3 Staphylococcus aureus... 3 Antibakteri... 3 Spektrofotometer ultraviolet... 4 Spektrofotometer inframerah... 4 BAHAN DAN METODE... 4 Bahan dan Alat... 4 Metode... 5 HASIL DAN PEMBAHASAN... 7 Persiapan sampel dan ekstraksi... 7 Kandungan metabolit sekunder... 8 Kandungan metabolit primer... 8 Kurva standar bakteri... 9 Aktivitas antibakteri... 9 Uji statistik... 12 SIMPULAN DAN SARAN... 13 Simpulan... 13 Saran... 13 DAFTAR PUSTAKA... 13 LAMPIRAN... 16
DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Akar Glycyrrhiza uralensis... 1 2 Borneo camphor... 2 3 Rhizoma Coptis chinensis... 2 4 Kurva standar Staphylococcus aureus dan Streptococcus pyogenes... 9 5 Zona hambat ekstrak etanol coptidis rhizoma terhadap S. aureus dan S. pyogenes... 10 6 Perbandingan daya hambat borneo camphor, coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. aureus... 11 7 Perbandingan daya hambat borneo camphor, coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. pyogenes... 11 8 Perbandingan daya hambat campuran ekstrak borneo camphor, coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan ekstrak tunggal terhadap S. aureus... 11 9 Perbandingan daya hambat campuran ekstrak borneo camphor, coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan ekstrak tunggal terhadap S. pyogenes... 11 DAFTAR TABEL Halaman 1 Rendemen Ekstrak... 7 2 Metabolit sekunder yang terdapat pada ekstrak... 8 3 Metabolit primer yang terdapat pada ekstrak... 9 4 Daya hambat ekstrak terhadap S. aureus dan S. pyogenes... 10 5 Absorpsi gugus fungsi ekstrak etanol coptidis rhizoma... 12
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Diagram alir penelitian... 17 2 Kadar Air... 18 3 Data rendemen ekstrak sampel... 19 4 Zona hambat ekstrak etanol borneo camphor, coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. aureus... 20 5 Zona hambat ekstrak etanol borneo camphor, coptidis rhizoma, glycyrrhizae radix, dan Streptomycin terhadap S. pyogenes... 21 6 Perbandingan diameter zona hambat campuran ekstrak dan ekstrak tunggal. 22 7 Panjang gelombang maksimum coptidis rhizoma... 22 8 Spektrum IR coptidis rhizoma... 23 9 Panjang gelombang maksimum glycyrrhizae radix... 23 10 Spektrum IR glycyrrhizae radix... 24 11 Panjang gelombang maksimum borneo camphor... 25 12 Spektrum IR borneo camphor... 25 13 Hasil uji statistik ANOVA diameter zona bening... 26 14 Hasil uji kontras ortogonal daya hambat ekstrak terhadap S. aureus... 27 15 Hasil uji kontras ortogonal daya hambat ekstrak terhadap S. pyogenes... 28