BANGUN (Coleus amboinicus Lour)

PERBEDAAN AKTIVITAS ANTIBAKTERI FLAVONOID
TOTAL DAN TANIN TOTAL PADA DAUN BANGUNBANGUN (Coleus amboinicus Lour) TERHADAP
BAKTERI Shigella dysenteriae, Escherichia
coli dan Salmonella typhi
TESIS
OLEH
Gelora Arihta Bangun
137006008/KIM
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKADAN ILMU PENGETAHUANALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PERBEDAAN AKTIVITAS ANTIBAKTERI FLAVONOID
TOTAL DAN TANIN TOTAL PADA DAUN BANGUNBANGUN (Coleus amboinicus Lour) TERHADAP
BAKTERI Shigella dysenteriae, Escherichia
coli dan Salmonella typhi
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Magister Sains
dalam Program Studi Ilmu Kimia pada Program Pascasarjana Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
OLEH
GELORA ARIHTA BANGUN
137006008/KIM
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUANALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Judul Tesis
: Perbedaan Aktivitas Antibakteri
Flavonoid
Total Dan Tanin Total Pada Daun
BangunBangun (Coleus
Amboinicus
Lour)
Terhadap Bakteri
Shigella
Dysenteriae,
Escherichia Coli Dan Salmonella Typhi
Nama Mahasiswa : Gelora Arihta Bangun
Nomor Pokok
: 137006008
Program Studi
: Magister Ilmu Kimia
Menyetujui
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Tonel Barus)
Ketua
(Dr. Lamek Marpaung, M.Phil)
Anggota
Ketua Program Studi
Dekan
(Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D)
TanggalLulus : 17 Juni 2015
(Dr. Sutarman, M.Sc)
Telah diuji pada
Tanggal : 17 Juni 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Tonel Barus
Anggota
: 1. Dr. Lamek Marpaung, M.Phil
2. Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS
3. Dr. Sovia Lenny, MSi
4. Dr. Adil Ginting, MSc
PERNYATAAN ORISINALITAS
PERBEDAAN AKTIVITAS ANTIBAKTERI FLAVONOID
TOTAL DAN TANIN TOTAL PADA DAUN BANGUNBANGUN (Coleus amboinicus Lour) TERHADAP
BAKTERI Shigella dysenteriae, Escherichia
coli dan Salmonella typhi
TESIS
Dengan ini saya menyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil
karya saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan
sumbernya dengan benar.
Medan, 10 Agustus 2015
Gelora Arihta Bangun
NIM. 137006008
KATA PENGANTAR
Puji serta syukur Penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat dan anugerah-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan tesis
ini. Pada kesempatan ini, Penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang
sebesar-besarnya kepada kedua orang-tua tercinta dan tersayang, Ayahanda Alm N.
Bangun dan Ibunda Dahmi Purba, S.Pd yang telah membesarkan dengan kasih sayang
dan mendidik Penulis agar dapat menjadi manusia yang berguna bagi agama, bangsa,
negara serta bermanfaat bagi orang lain. Dan terimakasih juga kepada suamiku
Sepakat Ginting, S.Si dan anak-anakku Josua Leonard Ginting dan Jovanya Evelyn
Ginting yang selalu memberi semangat, dukungan serta doanya kepada Penulis.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Prof. Dr. Tonel Barus
selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Dr. Lamek Marpaung, M.Phil selaku Dosen
Pembimbing II, yang telah memberikan arahan, bimbingan dan dukungan penuh
kepada Penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Penulis juga berterimakasih kepada
Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D dan Bapak Dr. Hamonangan
Nainggolan, M.Sc selaku Ketua dan Sekretaris Program Studi Magister Ilmu Kinia
FMIPA USU yang telah mensahkan tesis ini. Dan juga terimakasih saya ucapkan
kepada Bapak Dr. M. Pandapotan Nasution, M.PS, Ibu Dr. Sovia Lenny, M.Si dan
Bapak Dr. Adil Ginting, M.Sc selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak
dukungan moril dan saran perbaikan tesis kepada Penulis selama masa studi untuk
Program Magister (S2) di FMIPA USU, dan juga kepada seluruh Dosen Pascasarjana
Ilmu Kimia FMIPA USU yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan yang
bermanfaat bagi Penulis.
Penulis
juga
mengucapkan
terimakasih
kepada
seluruh
rekan-rekan
pascasarjana ilmu kimia USU stambuk 2013-2015, seluruh asisten dan staf
Laboratorium Kimia Bahan Alam FMIPA USU, seluruh staff Mikrobiologi Badan
Riset dan Standarisasi Pangan (BARISTAN) yang telah mendukung dan memberikan
fasilitas kepada penulis. Juga tidak lupa kepada kak Leli selaku bagian administrasi
sekretariat pascasarjana ilmu kimia FMIPA USU atas bantuan serta fasilitas yang
disediakan untuk Penulis.
Hormat Penulis
Gelora Arihta Bangun
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama Lengkap
: Gelora Arihta Bangun
Tempat danTanggal Lahir
: Pematang Siantar, 05 Juli 1979
Alamat Rumah
: Teuku Umar Griya Jati Bening Blok D No.04
Binjai
Telepon / HP
: 085262868340
Email
: [email protected]
DATA PENDIDIKAN
SD
: SD Negeri 097522 Siantar
Tamat : 1991
SMP
: SMP Cinta Rakyat 2 P.Siantar
Tamat : 1994
SMU
: SMA Negeri 1 Siantar
Tamat : 1997
Diploma-3
: Program Studi Kimia Industri FMIPA USU
Tamat : 2001
Strata-1
: Program Studi Kimia FMIPA STKIP RIAMA
Tamat : 2011
Strata-2
: Program Studi Magister Imu Kimia USU
Tamat : 2015
PERBEDAAN AKTIVITAS ANTIBAKTERI FLAVONOID
TOTAL DAN TANIN TOTAL PADA DAUN BANGUNBANGUN (Coleus amboinicus Lour) TERHADAP
BAKTERI Shigella dysenteriae, Escherichia
coli dan Salmonella typhi
Abstrak
Pengendalian bakteri patogen penting dilakukan untuk mencegah penyebaran
penyakit infeksi, diantaranya dengan terapi antibiotik atau penggunaan bahan alam.
Akan tetapi, penggunaan antibiotik dengan dosis dan waktu terapi yang tidak tepat
dapat menimbulkan resistensi bakteri. Oleh karena itu, diperlukan adanya penemuan
senyawa-senyawa antibakteri baru yang dapat digunakan untuk mengendalikan
bakteri patogen, diantaranya adalah flavonoid dan tanin daun bangun-bangun (Coleus
amboinicus Lour). Tujuan penelitian ini adalah mengetahui efek antibakteri dari
flavonoid total dan tanin total daun bangun-bangun terhadap bakteri Shigella
dysenteriae, Escherichia coli, dan Salmonella typhi. Pemisahan flavonoid total dan
tanin total dari daun bangun-bangun dilakukan dengan Metode Maserasi yang
menggunakan pelarut metanol, dilanjutkan dengan pemisahan flavonoid dan tanin
dengan cara ekstraksi yang menggunakan pelarut etilasetat, selanjutnya dilakukan
pemurnian secara partisi dengan pelarut n-heksana. Penentuan flavonoid dan tanin
dilakukan dengan pengujian yang menggunakan pereaksi FeCl3 5% untuk pencirian
flavonoid total dan tanin total dimana apabila positif flavonoid berwarna hijau
kehitaman dan positif tanin berwarna biru gelap. Uji antibakteri dilakukan dengan
Metode Difusi Agar terhadap bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan
Salmonella typhi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar flavonoid total 0,31%
dan tanin total 0,15%. Flavonoid total terhadap bakteri Shigella dysenteriae
mempunyai aktivitas antibakteri pada konsentrasi 10 ppm (DDH 6,5 mm) dan
terhadap bakteri Escherichia coli, Salmonella typhi mempunyai aktivitas antibakteri
pada konsentrasi 25 ppm (DDH 7,1 dan 6,0 mm) sedangkan tanin total terhadap
bakteri Shigella dysenteriae, Escherichia coli, dan Salmonella typhi mempunyai
aktivitas antibakteri pada konsentrasi 10 ppm (DDH 6,0 ; 6,1 dan 5,5, mm).
Kata kunci : Daun Bangun-Bangun, Aktivitas Antibakteri, Ekstraksi, Flavonoid
Total, tanin total
THE DIFFERENCE OF ANTIBACTERIAL ACTIVITY
FLAVONOIDS TOTAL AND TANNINS TOTAL ON
BANGUN-BANGUN LEAVES (Amboinicus
coleus Lour) TOWARDS BACTERIA
Shigella dysenteriae, Escherichia
coli and Salmonella typhi
Abstract
Controlling pathogen bacteria is important to prevent the spread of disease
and infection. One of the solution is by antibiotic therapy. However, the use of
antibiotic with inappropriate dose and time can cause bacterial resistance.
Therefore, it is necessary to discover new antimicrobial compounds which can be
used to control phatogen bacteria. One of the new antimicrobial compounds is
flavonoids and tannin of Bangun-bangun leaves (Coleus amboinicus Lour). The aim
of this research is to know antimicrobial effect of flavonoids total and tannin total of
Bangun-bangun leaves towards Shigella dysenteriae, Escherichia coli, and
Salmonella typhi. Separating flavonoids total and tannins total of Bangun-bangun
leaves was done by macerating them with methanol solvent, then extraction using
ethyl acetate and the last partitioning them using n-hexane. The determination of
chemical compounds group was done by test using reagents FeCl3 5% for identify
flavonoid total and tannin total. Antibacteria test was conducted using Diffusion
Method towards Shigella dysenteriae, Escherichia coli, and Salmonella typhi. The
result of the research showing that flavonoid total has 0.31% and tannins total has
0.15%. Flavonoid total towards Shigella dysenteriae has antibacteria activity at 10
ppm (DDH 6.5 mm) and towards Escherichia coli, Salmonella typhi have
antibacteria activity at 25 ppm (DDH 7.1 and 6.0 mm) while tannin total towards
Shigella dysenteriae, Escherichia coli and Salmonella typhi have antibacteria activity
at 10 ppm (DDH 6.0 ; 6.1 and 5.5 mm).
Keywords : Bangun-bangun Leaves, antibacterial activity, extraction, flavonoid total,
tanin total.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR
i
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
iii
ABSTRAK
iv
ABSTRACT
v
DAFTAR ISI
vi
DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR GAMBAR
ix
DAFTAR LAMPIRAN
x
DAFTAR ISTILAH
xi
BAB1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Perumusan Masalah
3
1.3. Tujuan Penelitian
3
1.4. Manfaat Penelitian
4
1.5. Metodologi Penelitian
4
1.6. Waktu dan Tempat Penelitian
5
BAB2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Daun Bangun-bangun (Coleus amboinicus Lour)
6
2.2. Senyawa Flavonoid
8
2.3. Senyawa Tanin
10
2.4. Pemisahan Komponen dengan Ekstraksi
13
2.5. Mekanisme Kerja Penghambatan Senyawa Antibakteri
15
2.6. Bakteri Patogen
16
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Alat Penelitian
20
3.2. Bahan Penelitian
21
3.3. Metode Penelitian
22
3.3.1.Penyediaan Sampel
22
3.3.2. Pembuatan Ekstrak
22
3.3.3. Uji Aktivitas Antibakteri dengan Metode Difusi Agar
24
3.4. Bagan Penelitian
27
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
34
4.1.1. Pemisahan flavonoid total dan tanin total dengan ekstraksi
34
4.1.2. Kadar flavonoid total dan tanin total
34
4.1.3. Uji aktivitas antibakteri
34
4.2. Pembahasan
38
4.2.1. Pemisahan flavonoid total dan tanin total dengan ekstraksi
38
4.2.2. Kadar flavonoid total dan tanin total
41
4.2.3. Pengujian Aktivitas Bakteri
42
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
49
5.2. Saran
49
DAFTAR PUSTAKA
50
LAMPIRAN
53
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
Tabel 2.1
Komposisi Zat Gizi Daun Bangun-bangun
Tabel 2.2
Komposisi Bakteri
17
Tabel 3.1
Komposisi nutrien agar (NA)
24
Tabel 3.2
Komposisi nutrien broth (NB)
25
Tabel 4.1
Pemisahan flavonoid total dan tanin total dengan ekstraksi
34
Tabel 4.2
Hasil ekstraksi daun bangun-bangun
34
Tabel 4.3
Diameter Daerah Hambat (DDH) aktivitas antibakteri
flavonoid total terhadap bakteri Shigella dysenteriae,
Escherichia coli dan Salmonella typhi.
37
Diameter Daerah Hambat (DDH) aktivitas antibakteri
tanin total terhadap bakteri Shigella dysenteriae,
Escherichia coli dan Salmonella typhi.
38
Diameter Daerah Hambat (DDH)rata-rata aktivitas antibakteri
flavonoid total terhadap bakteri Shigella dysenteriae,
Escherichia coli dan Salmonella typhi.
45
Diameter Daerah Hambat (DDH)rata-rata aktivitas antibakteri
tanin total terhadap bakteri Shigella dysenteriae,
Escherichia coli dan Salmonella typhi.
45
Tabel 4.4
Tabel 4.5
Tabel4.6
6
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
Gambar 2.1
Flavonol
9
Gambar 2.2
Flavanonol
9
Gambar 2.3
Leukoantosianidin
9
Gambar 2.4
Antosianidin
9
Gambar 2.5
Asam gallat
10
Gambar 2.6
Gallotanin
11
Gambar 2.7
Katekin
12
Gambar 2.8
Catechol tannin
12
Gambar 4.1
Gambar Diameter Daerah Hambat (DDH) dari flavonoid
Total daun bangun-bangun terhadap bakteri Shigella
dysenteriae, Escherichia coli dan Salmonella typhi.
35
Gambar 4.2
Gambar Diameter Daerah Hambat (DDH) dari tanin total
Daun bangun-bangun terhadap bakteri Shigella dysenteriae,
Escherichia coli dan Salmonella typhi.
36
Gambar 4.3
Pemurnian flavonoid total dan tanin total
Gambar 4.4
Aktivitas hambat flavonoid total terhadap bakteri Shigella
dysenteriae, Escherichia coli dan Salmonella typhi.
47
Gambar 4.5
Aktivitas hambattanin total terhadap bakteri Shigella
dysenteriae, Escherichia coli dan Salmonella typhi.
40
47
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
Lampiran 1
Hasil Identifikasi Tumbuhan
53
Lampiran 2
IzinUji Aktivitas Bakteri
54
Lampiran 3
Alat dan Bahan Penelitian
55
DAFTAR ISTILAH
Singkatan
Kepanjangan
NA
nutrient agar
NB
nutrient broth
MIC
minimum inhibitory concentration
MHA
mueller hinton agar
rpm
rounds per minute
DMSO
dimethyl sulfoxide
DDH
diameter daerah hambat