KARYA TULIS ILMIAH Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Kulit Manggis terhadap Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa secara In vitro Oleh : HARRY ASMAN 120100339 FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Kulit Manggis terhadap Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa secara In vitro KARYA TULIS ILMIAH Karya Tulis Ilmiah Ini Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Kelulusan Sarjana Kedokteran Oleh: HARRY ASMAN 120100339 FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
i
ii ABSTRAK Resistensi bakteri terhadap antibiotik menyebabkan bahaya besar bagi manusia karena infeksi yang semula mudah diobati dengan antibiotik menjadi sulit atau bahkan tidak dapat lagi diobati dan meningkatkan risiko memburuknya kondisi klinis pada pasien. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah tersebut adalah menemukan antibiotik baru atau mencari zat aktif sebagai pengganti antibiotik misalnya yang berasal dari tanaman. Kulit manggis diyakini memiliki aktivitas antibakteri oleh karena kandungan senyawa aktifnya seperti flavonoid, xanton, tannin, terpenoid dan saponin. Penelitian ini bertujuan mengetahui kemampuan ekstrak etanol kulit manggis (Garnicia mangostana L) dengan berbagai konsentrasi untuk menghambat dan membunuh bakteri Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa secara in vitro. Penelitian ini bersifat deskriptif. Ekstraksi kulit manggis dilakukan dengan maserasi dan perkolasi menggunakan pelarut etanol 70%. Aktivitas antibakteri ekstrak dinilai menggunakan teknik uji dilusi untuk menentukan Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM). Konsentrasi ekstrak yang digunakan adalah 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,13%, 1,56%, dan 0.78%. Pada penelitian ini sulit dinilai KHM untuk semua jenis bakteri yang diujikan. Sedangkan KBM ekstrak terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli didapatkan pada konsentrasi 0.78%, Bacillus subtilis pada konsentrasi 3.13% dan Pseudomonas aeruginosa pada konsentrasi 50%. Dapat disimpulkan dari hasil penelitian ini bahwa ekstrak etanol kulit manggis memiliki aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa. Kata Kunci : ekstrak etanol kulit manggis, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, KHM, KBM
iii ABSTRACT Bacterial resistancy towards antibiotic causes a great harm to human because infection which can be treated using antibiotic becomes impossible and further deteriorate the clinical condition of a patients. One of the solution to overcome this problem is to find a new antibiotics or find an active substance which can be used as an alternative to antibiotic for example like those from plant. Mangosteen s fruit rind is believed to have antibacterial activity due to its active compounds such as flavonoids, xanton, tannins, terpenoids, and saponins. The purpose of this research was to investigate the inhibitory and bactericidal ability of mangosteen (Garcinia mangostana Linn) fruit rind s extract in various concentration against Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa through In vitro study. This is a descriptive research. Extraction was occupied with maceration and percolation using ethanol 70% as solvent. Antibacterial activity of mangosteen fruit rind s extract is evaluated using dilution method to determine Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC). Concentration of mangosteen (Garcinia mangostana Linn) fruit rind s extract used were 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,13%, 1.56%, and 0,78%. In this research, it was difficult to determine the MIC for all types of bacteria which is tested. Meanwhile, MBC of this extract against Staphylococcus aureus and Escherichia coli is found when extract concentration is about 0.78%, Bacillus subtilis at concentration 3.13%, and Pseudomonas aeruginosa at concentration 50%. The research proves that the ethanolic extract of mangosteen fruit rind has antibacterial activity against Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa. Keywords : ethanolic extract of mangosteen fruit rind, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa MIC, MBC
iv KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr. Wb. Puji Syukur kepada Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karunia- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis ilmiah yang berjudul Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Kulit Manggis terhadap Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa secara In vitro. Selama proses penyusunan karya tulis ilmiah ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak baik secara moril maupun materil. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah memberikan bantuan dan bimbingan dalam penulisan proposal penelitian ini, yaitu kepada yang terhormat: 1. Bapak Prof. dr. Gontar Alamsyah Siregar, Sp.PD-KGEH selaku Dekan Fakultas Kedokteran 2. dr. Evita Mayasari, M.Kes selaku Dosen Pemimbing yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya dalam memberikan bimbingan dan petunjuk sehingga karya tulis ilmiah ini dapat terselesaikan 3. dr. Cut A. Adella, Sp.OG (K) selaku Dosen Penguji I 4. dr. Aryani A. Amra, Sp. M (K) selaku Dosen Penguji II 5. Bapak Drs. Awaluddin Saragih, Apt. atas bimbingan, nasihat, dan motivasinya selama melaksanakan penelitian di laboratorium obat tradisional Fakultas Farmasi 6. Kedua orang tua tercinta, ayahanda Nurman dan ibunda Asridawati atas nasihat dan do a yang terus mengalir serta adik-adikku Ranny Asman, Wahyu Asman, dan Majdy Farid Asman yang selalu memberikan semangat di kala kondisi yang sulit maupun lapang. 7. Teman-teman Fakultas Kedokteran yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas bantuannya dalam menyelesaikan karya tulis ilmiah ini.
v Penulis menyadari bahwa penulisan karya tulis ilmiah ini masih belum sempurna, maka saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan untuk perbaikan dan kesempurnaannya karya tulis ilmiah ini. Semoga karya tulis ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca. Wassalamualaikum Wr. Wb. Medan, Desember 2015 Penulis
vi DAFTAR ISI HALAMAN LEMBAR PENGESAHAN... i ABSTRAK... ii ABSTRACT... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... viii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR SINGKATAN... x DAFTAR LAMPIRAN... xi BAB 1 PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Rumusan Masalah... 3 1.3. Tujuan Penelitian... 3 1.4. Manfaat Penelitian... 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA... 4 2.1. Tanaman Manggis... 4 2.1.1. Taksonomi... 4 2.1.2. Morfologi... 4 2.1.3. Komposisi Kulit Manggis... 5 2.1.4. Manfaat Kulit Manggis... 6 2.1.5. Efek Antibakteri Ekstrak Kulit Manggis... 6 2.2. Bakteri... 7 2.2.1. Definisi... 7 2.2.2. Struktur... 7 2.2.3. Klasifikasi Bakteri Berdasarkan Pewarnaan Gram... 9 2.2.3.1. Bakteri Gram Positif... 9 2.2.3.2. Bakteri Gram Negatif... 12 2.3. Uji Aktifitas Aktibakteri... 14 2.3.1. Metode Difusi... 14 2.3.2. Metode Dilusi... 15 2.4. Ekstraksi... 16 2.4.1. Maserasi... 17 2.4.2. Perkolasi... 17 BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN DEFINISI OPERASIONAL... 19 3.1. Kerangka Konsep Penelitian... 19 3.2. Definisi Operasional... 19 BAB 4 METODE PENELITIAN... 21
vii 4.1. Jenis Penelitian... 21 4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian... 21 4.3. Populasi dan Sampel Penelitian... 21 4.4. Bahan dan Alat Penelitian... 21 4.4.1. Bahan Penelitian... 21 4.4.2. Alat Penelitian... 22 4.5. Metode Pengumpulan Data... 4.5.1. Ekstraksi Kulit Manggis... 4.5.2. Pembuatan Seri Konsentrasi Ekstrak... 4.5.3. Pembuatan Suspensi Bakteri... 4.5.4. Alur Kerja Uji Antibakteri... 4.6. Prosedur Penelitian... 25 4.7. Metode Analisis Data... 27 BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 28 5.1. Hasil Penelitian... 28 5.1.1. Deskripsi Lokasi Penelitian... 28 5.1.2. Uji Aktivitas Aktibakteri... 28 5.2. Pembahasan... 36 BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN... 40 6.1. Kesimpulan... 40 6.2. Saran... 40 DAFTAR PUSTAKA... 41 LAMPIRAN 23 23 23 24 24
viii DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel 2.1. Struktur Bakteri, Fungsi, dan Komposisi Kimianya.. 8 Tabel 3.1. Definisi Operasional... 19 Tabel 5.1. Hasil penilaian KHM ekstrak etanol kulit manggis terhadap Staphylococcus aureus... 29 Tabel 5.2. Hasil penilaian KHM ekstrak etanol kulit manggis terhadap Bacillus subtilis... 30 Tabel 5.3. Hasil penilaian KHM ekstrak etanol kulit manggis terhadap Escherichia coli 31 Tabel 5.4. Hasil penilaian KHM ekstrak etanol kulit manggis terhadap Pseudomonas aeruginosa. 32 Tabel 5.5. Hasil penilaian KBM. 36
ix DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar 1 Struktur Bakteri... 7 Gambar 2 Kerangka Konsep... 19 Gambar 3 Prosedur Penelitian... 25 Gambar 4 Suspensi Staphylococcus aureus dan ekstrak etanol kulit manggis setelah diinkubasi... 29 Gambar 5 Suspensi Bacillus subtilis dan ekstrak etanol kulit manggis setelah diinkubasi... 30 Gambar 6 Suspensi Escherichia coli dan ekstrak etanol kulit manggis setelah diinkubasi... 31 Gambar 7 Suspensi Pseudomonas aeruginosa dan ekstrak etanol kulit manggis setelah diinkubasi... 32 Gambar 8 Pertumbuhan Koloni Bakteri Staphylococcus aureus pada agar darah... 33 Gambar 9 Pertumbuhan Koloni Bakteri Bacillus subtilis pada agar darah... 34 Gambar 10 Pertumbuhan Koloni Bakteri Escherichia coli pada agar darah... 34 Gambar 11 Pertumbuhan Koloni Bakteri pada Pseudomonas aeruginosa agar darah... 35
x DAFTAR SINGKATAN ARDS DIC DNA KHM KBM MHB NaCl WHO : Acute Respiratory Distress Syndrome : Disseminated Intravascular Coagulation : Deoxyribose Nucleic Acid : Kadar Hambat Minimum : Kadar Bunuh Minimum : Mueller Hinton Broth : Natrium Chlorida : World Health Organization
xi DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Daftar Riwayat Hidup Dokumentasi Penelitian Lembar Persetujuan Komisi Etik (Ethical Clerance) Surat Izin Penelitian Surat Keterangan Selesai Penelitian Biaya Penelitian