DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI KULIT BATANG KAYU MANIS

DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI
KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii Bl.)
TERHADAP Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI
SKRIPSI
Disusun untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh :
Kadek Risna Dwijayanti
NIM : 078114092
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2011
DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI
KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii Bl.)
TERHADAP Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI
SKRIPSI
Disusun untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh :
Kadek Risna Dwijayanti
NIM : 078114092
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2011
i
Persetujuan Pembimbing
DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI
KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii Bl.)
TERHADAP Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI
Skripsi yang diajukan oleh :
Kadek Risna Dwijayanti
NIM : 078114092
telah disetujui oleh:
Pembimbing
C.M. Ratna Rini Nastiti,M.Pharm., Apt.
tanggal : 10 Januari 2011
ii
Pengesahan Skripsi Berjudul
DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI
KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii Bl.)
TERHADAP Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI
Oleh :
Kadek Risna Dwijayanti
NIM : 078114092
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma
pada tanggal :24 Januari 2011
Mengetahui
Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta
Dekan
Ipang Djunarko, M.Sc.,Apt.
Panitia Penguji
:
Tanda tangan
1. C.M. Ratna Rini Nastiti,M.Pharm., Apt. ....................................
2. Maria Dwi Budi Jumpowati,S.Si
...................................
3. Yohanes Dwiatmaka, M.Si.
....................................
iii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Berbuat kesalahan adalah kelemahan manusia.
Belajar dari kesalahan adalah kekuatan manusia.
Karya ini kupersembahkan kepada:
Sang Hyang Widhi Wasa
Bapak dan mama tercinta
Kak ode, dek novi, dan dek puput tersayang
Almamaterku yang kubanggakan
iv
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:
Nama
: Kadek Risna Dwijayanti
Nomor Mahasiswa
: 078114092
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI
KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii Bl.)
TERHADAP Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI
Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan
kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan,
mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan
data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau
media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin dari saya
maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal 7 Januari 2011
Yang Menyatakan
Kadek Risna Dwijayanti
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini
tidak memuat karya atau bagian dari orang lain, kecuali yang telah disebutkan
dalam kutipan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Apabila di kemudian hari ditemukan indikasi plagiarisme dalam naskah
ini, maka saya bersedia menanggung segala sanksi sesuai peraturan perundangundangan yang berlaku.
Yogyakarta, 10 Januari 2011
Penulis,
Kadek Risna Dwijayanti
vi
PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas anugrah dan bimbinganNya yang penuh Kasih, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi berjudul ” Daya Antibakteri Minyak Atsiri Kulit Batang
Kayu Manis (Cinnamomum Burmannii Bl.) Terhadap Streptococcus mutans
Penyebab Karies Gigi”.
Penulis menyadari bahwa penulis tidak dapat menyelesaikan skripsi ini
sendiri tanpa bantuan, dukungan, bimbingan, arahan, kritik, dan saran dari
berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini, penulis hendak menyampaikan
ungkapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orangtua penulis atas bantuan, bimbingan, motivasi, dukungan dan
kasih sayangnya yang telah diberikan kepada penulis.
2. Bapak Ipang Djunarko M.Sc., Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma.
3. Ibu C.M. Ratna Rini Nastiti, M.Pharm.,Apt selaku dosen pembimbing
skripsi yang telah memberikan bimbingan, saran dan evaluasi kepada
penulis sejak penyusunan proposal hingga selesainya penulisan skripsi ini.
4. Ibu Maria Dwi Budi Jumpowati, S.Si selaku dosen penguji, atas
bimbingan, arahan, dan penjelasannya.
5. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si selaku dosen penguji dan juga dosen
pembimbing akademik yang telah memberi bimbingan dan arahan pada
penulis selama menjalani masa kuliah.
vii
6. Ibu Yustina Hartini, M.Si.,Apt selaku Dosen Mikrobiologi yang sudah
memberikan arahan dan bimbingan.
7. Kak Ode, dek Novi dan dek Puput saudara penulis yang telah memberi
warna pada hari- hari penulis, dan meramaikan suasana saat berada di
rumah.
8. Kak Reno atas segala bantuan, semangat, dukungan, dan perhatian yang
diberikan pada penulis
9. Paulina Kartika Chandra Sari dan Fransiska Kurnianingsih yang selalu
menemani penulis saat melakukan penelitian, juga memberikan semangat
kepada penulis.
10. Sano, Ririn, Dina, Paul, Siska, Sasa, Mami Dewi, Tika, Feni, Yesia,
Yossy, dan Tere sahabat yang telah memberikan dukungan terbaiknya,
memberikan do’a, dan memberikan hari- hari yang sangat menyenangkan
bagi penulis.
11. Mas Anton, Yacob, Mas Rio yang dengan sabar membagikan ilmu
Mikrobiologi kepada penulis.
12. Banu Pratistha yang dengan iklhas membagikan ilmu bahasa Inggrisnya
kepada penulis.
13. Mas Sarwanto, Mas Wagiran, Mas Sigit, Pak Timbul, Mas Bimo dan
seluruh staf laboran yang telah bersedia membantu penulis me ngerjakan
penelitian.
viii
14. Teman-teman kelas B 2007, teman-teman FKK B, dan seluruh teman
seperjuangan angkatan 2007, atas suka duka, kenangan dan kebersamaan
yang membuat saat-saat kuliah menjadi saat-saat yang indah.
15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, atas segala
bantuannya hingga penulis menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulis tidak luput dari kekurangan dalam
penulisan naskah skripsi ini mengingat segala keterbatasan wawasan dan
kemampuan penulis. Untuk itu, penulis memb uka diri untuk adanya kritik dan
saran yang membangun sehingga skripsi ini menjadi lebih baik. Akhir kata,
dengan segala kerendahan hati penulis berharap semoga tulisan ini berguna bagi
semua pihak, terutama untuk kemajuan pengetahuan dalam bidang ilmu Farmasi.
Yogyakarta, 10 Januari 2011
Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL..................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... iv
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................ v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA........................................................ vi
PRAKATA .................................................................................................... vii
DAFTAR ISI ................................................................................................. x
DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiv
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xvi
INTISARI ...................................................................................................... xvii
ABSTRACT .................................................................................................... xviii
BAB I. PENGANTAR .................................................................................. 1
A. Latar Belakang ......................................................................................... 1
1. Perumusan masalah............................................................................... 3
2. Keaslian penelitian ................................................................................ 4
3. Manfaat penelitian................................................................................. 5
B. Tujuan Penelitian...................................................................................... 5
BAB II. PENELAHAAN PUSTAKA........................................................... 6
A. Pengembangan Penemuan Obat ............................................................... 6
B. Tanaman Kayu Manis (Cinnamomum burmannii Bl.) ............................. 7
x
C. Minyak Atsiri............................................................................................ 10
D. Destilasi Minyak Atsiri ............................................................................ 12
E. Karakterisasi Minyak Asiri....................................................................... 14
1. Uji organoleptis .................................................................................... 14
2. Bobot jenis ............................................................................................ 14
3. Indeks bias ............................................................................................ 15
F. Kromatografi Lapis Tipis......................................................................... 15
G. Karies Gigi ............................................................................................... 17
H. Streptococcus mutans ............................................................................... 18
I. Metode Uji Senyawa Antibakteri............................................................... 20
J. Landasan Teori .......................................................................................... 22
K. Hipotesis ................................................................................................... 23
BAB III. METODE PENELITIAN ............................................................... 24
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ............................................................... 24
B. Variabel dan Definisi Operasional ........................................................... 24
C. Bahan Penelitian....................................................................................... 26
D. Alat Penelitian .......................................................................................... 27
E. Tata Cara Penelitian.................................................................................. 27
1. Pengumpulan bahan kulit batang kayu manis ...................................... 27
2. Identifikasi simplisia kulit batang kayu manis ..................................... 27
3. Destilasi uap dan air.............................................................................. 28
4. Karakterisasi minyak atsiri ................................................................... 28
5. Identifikasi kualitatif minyak atsiri dalam kulit batang kayu
xi
manis secara KLT................................................................................. 30
6. Penyiapan media uji.............................................................................. 31
7. Uji daya antibakteri minyak atsiri dengan difusi sumuran ................... 32
8. Penentuan KHM dan KBM minyak atsiri dengan dilusi padat ............ 34
E. Analisis Data ............................................................................................. 35
BAB IV . HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 37
A. Identifikasi Simplisia Kulit Batang Kayu Manis ..................................... 37
B. Penyiapan Bahan Kulit Batang Kayu Manis ............................................ 40
C. Destilasi Uap dan Air ............................................................................... 40
D. Karakterisasi Minyak Atsiri ..................................................................... 42
1. Pemeriksaan organoleptis minyak atsiri ............................................... 42
2. Bobot jenis minyak atsiri ...................................................................... 43
3. Indeks bias minyak atsiri ...................................................................... 44
E. Identifikasi Kualitatif Kandungan Senyawa Cinnamaldehyde dalam
Kulit Batang Kayu Manis Secara KLT..................................................... 45
F. Uji Daya Antibakteri Minyak Atsiri dengan Metode Difusi Sumuran
dan Dilusi Padat ........................................................................................ 50
1. Uji daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan
difusi sumuran .................................................................................... 51
2. Penentuan KHM dan KBM minyak atsiri kulit batang kayu manis
dengan metode dilusi padat ................................................................ 57
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 61
A. Kesimpulan............................................................................................... 61
xii
B. Saran ......................................................................................................... 61
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 62
LAMPIRAN .................................................................................................. 66
BIOGRAFI PENULIS................................................................................... 80
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel I
Volume minyak atsiri .................................................................. 42
Tabel II
Pemeriksaan organoleptis............................................................ 43
Tabel III
Bobot jenis minyak atsiri............................................................. 44
Tabel IV Indeks bias minyak atsiri............................................................. 45
Tabel V
Nilai Rf minyak atsiri dengan pembanding cinnamomi oil......... 49
Tabel VI Nilai Rf minyak atsiri dengan pembanding cinnamaldehyde.....50
Tabel VII Diameter zona hambat pertumbuhan bakteri S.mutans oleh
minyak atsiri kulit batang kayu manis ........................................ 54
Tabel VIII Diameter zona hambat pertumbuhan bakteri S.mutans pada
penurunan konsentrasi oleh minyak atsiri kulit batang kayu
manis ........................................................................................... 55
Tabel IX Hasil analisis diameter zona hambat dengan menggunakan
metode LSD test .......................................................................... 56
Tabel X
Hasil uji daya antibakteri minyak atsiri terhadap S. mutans
dengan dilusi padat ..................................................................... 59
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Kulit batang kayu manis........................................................... 9
Gambar 2.
Struktur cinnamaldehyde.......................................................... 11
Gambar 3.
Kulit batang kayu manis........................................................... 38
Gambar 4.
Hablur oksalat .......................................................................... 39
Gambar 5.
Periderm ................................................................................... 39
Gambar 6.
Sel minyak................................................................................ 39
Gambar 7.
Serabut sklerenkim ................................................................... 39
Gambar 8.
Serabut sklerenkim pada sel minyak ........................................ 39
Gambar 9.
Sel minyak ................................................................................ 39
Gambar 10. Minyak atsiri kulit batang kayu manis hasil destilasi
uap dan air ................................................................................ 41
Gambar 11. Profil minyak atsiri kulit batang kayu manis kulit batang
kayu manis pada deteksi UV 254 ............................................. 47
Gambar 12. Profil minyak atsiri kulit batang kayu manis kulit batang
kayu manis pada deteksi UV 365 dan visibel .......................... 49
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Identifikasi makroskopik simplisia kulit batang kayu manis ... 66
Lampiran 2. Data volume minyak atsiri kulit batang kayu manis hasil
destilasi..................................................................................... 67
Lampiran 3. Data karakterisasi minyak atsiri kulit batang kayu manis........ 68
Lampiran 4. Hasil uji daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu
manis terhadap S.mutans dengan metode difusi sumuran........ 71
Lampiran 5. Hasil uji daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu
manis terhadap S.mutans dengan dilusi padat .......................... 74
Lampiran 6. Hasil uji streak penentuan KHM dan KBM............................. 75
Lampiran 7. Hasil analisis statistik One Way ANOVA................................ 76
Lampiran 8. Hasil analisis LSD Test ............................................................ 77
Lampiran 9. Sertifikat biakan murni S.mutans ............................................. 79
xvi
INTISARI
Karies gigi merupakan masalah utama dalam penyakit gigi yang dapat
mengganggu aktivitas sehari- hari. Karies gigi bermula ketika terjadi penumpukan
plak gigi yang juga banyak mengandung bakteri. Bakteri terbanyak pada gigi yang
bersifat acidogenic yaitu Streptococcus mutans (Marsaban, 2007; Madigan,
Martinko & Parleer, 2000 ). Minyak atsiri kulit batang kayu manis (Cinnamomum
burmannii Bl.) yang mengandung cinnamaldehyde diketahui memiliki daya
antibakteri terhadap bakteri Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus
aureus, Pseudomonas aeruginosa. Oenococcus oeni dan Lactobacillus hilgardii
(WHO, 1999; Figueiredo et al, 2007). Penelitian daya antibakteri minyak atsiri
kulit batang kayu manis dilakukan untuk mengetahui Kadar Hambat Minimum
(KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) terhadap Streptococcus mutans
Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental murni yang
dianalisis statistik dan deskriptif. Kulit batang kayu manis didestilasi dengan
destilasi uap dan air untuk mengisolasi minyak atsiri, dan kemudian dilakukan
penentuan diameter zona hambat pertumbuhan bakteri S.mutans dengan
menggunakan metode difusi sumuran. Data hasil pengukuran diameter zona
hambat diuji distribusi normalnya dengan Kolmogorov-Smirnov dilanjutkan
analisis statistik one way ANOVA dan dilanjutkan dengan LSD test. Penentuan
KHM dan KBM dilakukan dengan metode dilusi padat, kemudian dianalisis
secara eksploratif deskriptif.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak atsiri kulit batang kayu
manis mempunyai daya antibakteri terhadap S.mutans dengan KHM sebesar 5%
dan KBM sebesar 20%.
Kata kunci : Kulit batang kayu manis, kayu manis (C.burmannii Bl.), minyak
atsiri, daya antibakteri, Streptococcus mutans, Kadar Hambat
Minimum (KHM), Kadar Bunuh Minimum (KBM)
xvii
ABSTRACT
Dental caries is the main problem in dental disease which may interrupt
daily activities. Dental caries begins when there is a dental plaque containing lots
of bacteria (Marsaban, 2007; Madigan, Martinko & Parleer, 2000 ). The essential
oil of cinnamon tree bark (Cinnamomum burmannii Bl.) containing
cinnamaldehyde are reported to provide antibacterial effect against Bacillus
subtilis,
Escherichia
coli,
Staphylococcus
aureus,
Pseudomonas
aeruginosa,Oenococcus oeni and Lactobacillus hilgardii (WHO,1999; Figueiredo
et al,2007). A study of antibacterial potency of cinnamon tree bark essential oil to
determine the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and
Minimum
Bactericidal Concentration (MBC) against Streptococcus mutans
This was pure experimental study which was analyzed statistically and
descriptively. The cinnamon tree bark was distilled by using steam and water
distillation in order to get the essential oil this oil was then observed of its
bacterial growth inhibition zone diameter by well diffusion method. The data of
measurement result of inhibition zones then distribution normal were analyzed
with Kolmogorov-Smirnov to ANOVA’s one way statistic analysis LSD test. The
fixation of MIC and MBC was determined by using solid dilution method. The
data was analyzed in descriptive explorative.
Result showed that the essential oil of cinnamon tree barks provide
antibacterial potency on Streptococcus mutans with 5% MIC and 20% MBC
Keywords: Cinnamon tree bark, cinnamon (Cinnamomum burmannii Bl.),
essential oil, antibacterial, Streptococcus mutans, Minimum
Inhibitory
Concentration (MIC),
Miniimum
Bactericidal
Concentration (MBC)
xviii
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Karies gigi merupakan masalah utama dalam penyakit gigi yang dapat
mengganggu aktivitas sehari- hari. Gula (sukrosa) dan makanan yang mengandung
gula adalah salah satu pencetus terjadinya karies gigi secara jelas dibuktikan pada
binatang percobaan. Makanan yang mengandung gula sangat disukai oleh anakanak, oleh karena itu prevalensi tertinggi penderita karies gigi adalah anak-anak.
Hal ini ditunjukkan dari hasil survey di Amerika yang menunjukkan hampir 100
% anak-anak menga lami karies gigi (Koswara, 2007).
Karies gigi disebabkan karena adanya penumpukan plak gigi yang
banyak mengandung bakteri. Bakteri terbanyak pada plak gigi yang bersifat
acidogenic yaitu Streptococcus mutans. Bakteri ini merupakan flora normal
rongga mulut, tetapi apabila terjadi peningkatan populasi bakteri akan dapat
berubah menjadi pathogen (Marsaban, 2007; Madigan, Martinko & Parleer,
2000).
Pencegahan akumulasi plak dilakukan guna menghindari sakit gigi
sekaligus menjaga kesehatan mulut. Untuk itu perlu dilakukan kontrol plak.
Kontrol plak gigi dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu mekanis dan kimiawi.
Kontrol plak secara mekanis dilakukan menggunakan sikat gigi, sedangkan secara
kimiawi menggunakan obat kumur atau pasta gigi (McDonald dan Avery, 2000).
Seiring dengan semboyan “back to nature”, minat masyarakat
menggunakan bahan-bahan alami semakin meningkat. Hal ini terbukti dengan
1
2
industri- industri, baik industri kecil maupun besar yang menggunakan tumbuhtumbuhan yang banyak terdapat di Indonesia sebagai bahan obat (Miksusanti,
2010). Salah satu tanaman obat tersebut yaitu tanaman kayu manis (Cinnamomum
burmannii Bl.). Kayu manis digunakan dalam industri makanan, minuman,
farmasi, kosmetika, dan rokok (Kardinan, 2005). Sebagian besar senyawa yang
terkandung dalam kulit batang tumbuhan kayu manis adalah minyak atsiri yang
dilaporkan memiliki khasiat antibakteri (Bisset & Wichtl, 2001).
Minyak atsiri kulit batang kayu manis dapat menghambat pertumbuhan
Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, dan Pseudomonas
aeruginosa (WHO, 1999).
Cinnamaldehyde juga dilaporkan memiliki daya antibakteri terhadap
Oenococcus oeni dan Lactobacillus hilgardii (Figueiredoa, Camposa, Freitas,
Hogga, & Coutoa,2007). Menurut Kwon (cit. Figueiredoa et al, 2007), walaupun
banyak studi dan penelitian yang sudah memperkenalkan cinnamaldehyde sebagai
antibakteri ataupun antifungi, sampai saat ini mekanisme antibakteri dari
cinnamaldehyde belum diketahui secara pasti (Figueiredoa et al, 2007).
Penginaktifan enzim tertentu adalah mekanisme umum dari senyawa antibakteri,
seperti turunan aldehid, dan etilen oksida. (Siswandono, 1995).
Oleh karena itu, perlu dilakukan pembuktian lebih lanjut untuk
memberdayakan tanaman penghasil minyak atsiri yaitu kayu manis (C. burmannii
Bl.) dalam upaya perawatan kesehatan rongga mulut terutama pencegahan karies
gigi, yaitu berupa pengujian daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu
3
manis terhadap Streptococcus mutans yang merupakan bakteri penyebab karies
gigi.
Pada penelitian ini dilakukan karakterisasi minyak atsiri kulit batang
kayu manis (C. burmannii Bl.), meliputi : organoleptis, berat jenis, indek bias dan
profil kromatogram lapis tipis untuk mengetahui ada tidaknya kandungan
cinnamaldehyde yang diduga merupakan
komponen minyak atsiri kulit kayu
manis yang berperan sebagai agen antibakteri.
Data hasil uji daya antibakteri
menggunakan metode difusi sumuran berupa data diameter zona hambat dianalisis
secara statistik menggunakan analisis one way ANOVA yang dilanjutkan LSD
test dengan tujuan mengetahui kebermaknaan hasil diameter zona hambat tiap
konsentrasi minyak atsiri dibandingkan kontrol negatif. Data hasil penentuan
Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM) menggunakan
metode dilusi padat dianalisis secara deskriptif. Penelitian ini diharapkan dapat
memberikan suatu informasi tentang daya antibakteri minyak atsiri kulit batang
kayu manis sehingga dapat diformulasikan menjadi suatu sediaan, baik berupa
pasta gigi ataupun obat kumur yang bertujuan untuk pencegahan karies gigi.
1. Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian dalam latar belakang, maka muncul permasalahan sebagai
berikut
a. Apakah minyak atsiri kulit batang kayu manis memiliki daya
antibakteri terhadap Streptococcus mutans?
4
b. Berapa Konsentrasi Hambat Minimal (KHM) dan Konsentrasi Bunuh
Minimal (KBM) dari minyak atsiri kulit batang kayu manis terhadap S.
mutans?
2. Keaslian Penelitian
Sejauh pengamatan penulis, penelitian berjudul “Daya Antibakteri
Minyak Atsiri Kulit Batang Kayu Manis (Cinnamomum burmannii Bl.) Terhadap
Streptococcus mutans Penyebab Karies Gigi” belum pernah dilakukan. Penelitian
sebelumnya yang terkait dengan daya antibakteri terhadap S. mutans dari suatu
senyawa atau tanaman dan mengenai kayu manis antara lain :
a.
Perbandingan Efek Antibakteri Air Seduhan Daun Sirih (Piper betle Linn)
Terhadap Streptococcus mutans pada Waktu Kontak dan Konsentrasi yang
Berbeda oleh Hidayaningtias (2008).
b.
Aktivitas
Antibakteri
Minyak
Atsiri
Kulit
Batang
Kayu
Manis
(Cinnamomum burmannii Bl.) Terhadap Staphylococcus aureus dan
Pseudomonas aeruginosa Multiresisten Antibiotik oleh Wiyatno (2010).
c.
Perbandingan Efek Antibakterial Ekstrak Buah Cacao (Theobroma caccao)
pada Berbagai Konsentrasi Terhadap Streptococcus mutans oleh Marsaban
(2007).
5
3. Manfaat Penelitian
a. Manfaat teoritis. Penelitian ini diharapkan mampu memberi informasi
yang berguna bagi pengembangan tumbuhan obat tradisional yang
berkhasiat sebagai antibakteri dan menambah khasanah ilmu
pengetahuan
mengenai
pengembangan
dan
pemanfaatan
obat
tradisional di masyarakat, khususnya kulit batang kayu manis.
b. Manfaat praktis. Dengan penelitian ini, masyarakat diharapkan dapat
mengetahui kegunaan minyak atsiri dari kulit batang kayu manis yang
dapat dikembangkan menjadi obat tradisional yang penggunaannya
untuk mencegah karies gigi yang disebabkan oleh Streptococcus
mutans.
B. Tujuan Penelitian
1.
Memastikan daya antibakteri pada minyak atsiri kulit batang kayu manis
terhadap Streptococcus mutans.
2.
Mengetahui Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan Konsentrasi Bunuh
Minimum (KBM) minyak atsiri kulit batang kayu manis terhadap bakteri
penyebab karies gigi
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Pengembangan Penemuan Obat
Produk alam merupakan salah satu bahan utama yang berperan dalam
penemuan dan pengembangan obat baru. Dalam
industri farmasi, penelitian
menggunakan produk alam terutama untuk kombinasi kandungan kimia dilakukan
dengan teknik High Troughput Screening (HTS). Teknik dengan HTS secara
efisien dilakukan untuk skrining berjuta sampel tanaman obat dan hewan hingga
pada jaringan dan kultur selnya. Senyawa kimia yang terkandung dalam tanaman
obat yang biasanya memiliki aktivitas biologi yaitu golongan alkaloida,
kardenolida, bufadienolida (glikosida jantung), flavonoida, antrakinon, saponin,
tanin (polifenolat), minyak atsiri, glikosida sianogenik, dan lain- lain (Samuelsson,
1994).
Obat baru juga dapat ditemukan berdasarkan penelitian terhadap
penggunaan obat dalam pengobatan tradisional. Penemuan obat baru dengan
metode ini termasuk dalam ethnopharmacology. Penelitian ethnopharmacology
dapat dimulai dengan mengobservasi penggunaan obat tradisional. Observasi
dilakukan terhadap khasiat produk alam yang digunakan sebagai obat tradisional
untuk mengobati penyakit tertentu dan efek sampingnya (Samuelsson, 1994).
Seiring dengan semboyan “back to nature”, minat masyarakat
menggunakan bahan-bahan alami semakin meningkat. Hal ini terbukti dengan
industri- industri, baik industri kecil maupun besar yang menggunakan tumbuh-
6
7
tumbuhan yang banyak terdapat di Indonesia sebagai bahan obat (Miksusanti,
2010).
B. Tanaman Kayu Manis (Cinnamomum burmannii Bl.)
1.
Keterangan botani
Kayu manis (Cinnamomum burmannii Bl.) termasuk dalam famili
Lauraceae. Nama umum tanaman ini yaitu Java Cinnamon (kayu manis jawa),
Indonesian Cassia dan Padang Cassia. Di Indonesia biasa disebut dengan nama
Kayu Manis Padang (Departemen Kesehatan RI, 1977). Tanaman ini memiliki
sinonim yaitu : Cinnamomum chinese Bl., Cinnamomum dulce Ness. dan
Cinnamomum kiamis Ness. (Agusta, 2000).
Berbagai macam nama daerah dari tanaman kayu manis, antara lain: di
Sumatra adalah holim, holim manis, modang siak-siak (Batak), kanigar, kayu
manis (Melayu), madang kulit manih (Minangkabau). Di Jawa adalah huru
mentek, kiamis (Sunda), ksnyegar (Kangean) dan di Nusa tenggara adalah
kesingar, kecingar, cingar (Bali), onte (Sasak), kaninggu (Sumba), puu ndinga
(Flores) (Departemen Kesehatan RI, 1977).
2.
Uraian tanaman kayu manis (Cinnamomum burmannii, Bl)
Pohon kayu manis memiliki tinggi 6-12 m dengan akar tunggang dan
batang yang kuat dan keras, berkayu serta bercabang. Rantingnya tua dan gundul.
Remasan kulit dan daun berbau aromatik kayu manis yang kuat, karena semua
bagian memiliki bau khas aromatik kayu manis. Pada daun dan kulit batang kayu
8
manis terdapat sel-sel yang mengandung minyak atsiri (Departemen Kesehatan
RI, 1977).
Dikenal 2 varietas kayu manis, varietas pertama yang berdaun muda
berwarna merah pekat dan varietas ke dua berdaun hijau ungu. Varietas pertama
terdiri dari 2 tipe, yaitu tipe pucuk merah tua dan tipe pucuk merah muda.
Varietas pertama adalah varietas yang banyak ditanam di daerah pusat produksi di
Sumatra Barat dan Kerinci sedangkan varietas ke dua hanya didapat dalam jumlah
populasi yang kecil. Kayu manis pucuk merah mempunyai kualitas yang lebih
baik, tetapi produksinya lebih rendah daripada kayu manis yang berpucuk hijau
ungu (Departemen Kesehatan RI, 1977).
3.
Deskripsi kulit batang kayu manis
Kulit batang kayu manis memiliki bau khas aromatik : rasa agak manis,
agak pedas dan kelat. Pada pengamatan secara makroskopik, potongan kulit
berbentuk gelondong, agak menggulung membujur, agak pipih atau berupa berkas
yang terdiri dari tumpukan beberapa potong kulit yang tergulung membujur;
panjang sampai 1 m, tebal kulit 1 mm sampai 3 mm atau lebih (Departemen
Kesehatan RI, 1977).
Permukaan luar kulit yang tidak bergabus berwarna coklat kekuningan
atau coklat sampai coklat kemerahan, bergaris-garis pucat bergelombang
memanjang dan bergaris-garis pendek me lintang yang menonjol atau agak
berlekuk, sedangkan permukaan luar yang bergabus berwarna hijau kehitaman
atau coklat kehijauan, kadang-kadang terdapat bercak-bercak lumut kerak
berwarna agak putih atau coklat muda. Permukaan dalam kulit berwarna coklat
9
kemerahan tua sampai coklat kehitaman. Bekas patahan tidak rata (Departemen
Kesehatan RI, 1977).
Pada pengamatan secara mikroskopik, kulit yang lapisan luarnya belum
dibuang akan tampak lapisan epidermis dengan kutikula berwarna kuning ;
lapisan gabus terdiri dari beberapa sel berwarna coklat, dinding tangensial dan
dinding radial lebih tebal dan berlignin ; kambium gabus jernih tanpa penebalan
dinding. Korteks
terdiri dari beberapa lapis sel parenkim dengan dinding
berwarna coklat, di antaranya terdapat kelompok sel batu, sel lendir dan sel
minyak (Departemen Kesehatan RI, 1977).
Gambar 1. Kulit batang kayu manis
4.
Kegunaan
Tanaman kayu manis terutama bagian kulit batangnya pada umumnya
digunakan secara tradisional baik sebagai bumbu masakan maupun sebagai bahan
dalam pengobatan tradisional, misalnya sebagai peluruh kentut (karminatif)
(Tyler, Brady & Robbers , 1988). Kayu manis berkhasiat mengatasi masuk angin,
diare, dan penyakit yang berhubungan dengan saluran pencernaan. Kayu manis
juga memiliki aktivitas sebagai antioksidan (Bisset & Wichtl, 2001).
10
C. Minyak Atsiri
Minyak atsiri, atau dikenal juga sebagai minyak eteris (aetheric oil),
minyak esensial, minyak terbang, serta minyak aromatik, adalah kelompok besar
minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang, namun mudah
menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri merupakan bahan
dasar dari wangi- wangian atau minyak gosok (untuk pengobatan) alami (Robbers,
Marylin,& Varro, 1996).
Pada umumnya minyak atsiri dalam keadaan segar tidak berwarna atau
berwarna pucat, berbau sesuai dengan bau tanaman penghasilnya dan larut dalam
pelarut organik, tetapi sukar larut dalam air. Minyak atsiri larut dalam etanol
namun kurang larut dalam etanol yang kadarnya kurang dari 70%. Kelarutannya
akan lebih rendah apabila minyak atsiri tersebut mengandung fraksi terpen dalam
jumlah besar. Minyak atsiri menguap pada suhu kamar, penguapan makin banyak
bila suhu dinaikkan. (Robbers et al, 1996 ; Departemen Kesehatan RI, 1985).
Minyak atsiri kayu manis dapat diperoleh dari kulit, batang, ranting, atau
daunnya dengan cara penyulingan. Kandungan minyak atsiri dalam kulit kayu
manis (Cinnamomum burmannii Bl.) yang berasal dari Indonesia sebanyak 1,32,7%. Kandungan utama minyaknya adalah cinnamaldehyde (65-80%) (Kardinan,
2005).
Minyak atsir i yang mudah menguap terdapat di dalam kelenjar minyak
khusus di dalam kantung minyak atau di dalam ruang antar sel dalam jaringan
tanaman. Minyak atsiri ini harus dibebaskan sebelum disuling yaitu dengan
merajang atau memotong jaringan tanaman dan membuka kelenjar minyak
11
sebanyak mungkin, sehingga minyak dapat dengan mudah diuapkan (Guenther,
1987).
1.
Kandungan kimia minyak atsiri kulit batang kayu manis
Pada kulit batang kayu manis mengandung paling banyak cinnamic
aldehyde atau cinnamaldehyde, sedangkan pada daun lebih banyak mengandung
eugenol dibandingkan cinnamaldehyde (Bisset dan Wichtl, 2001). Minyak pada
kulit batang kayu manis mengandung cukup banyak aldehid, termasuk di
dalamnya yaitu : cinnamaldehyde (70-88%), (E)-o-methoxy-cinnamaldehyde (315%), benzaldehyde (0,5 – 2%), salicylaldehyde (0,2 – 1%), cinnamyl acetate (0 –
6%), eugenol (< 0,5 %) dan coumarin (1,5 – 4 %) (Bruneton, 1999).
Gambar 2. Struktur cinnamaldehyde pada minyak atsiri
kulit batang kayu manis (Nainggolan, 2008)
Selain itu, kulit batang kayu manis juga mengandung phenylpropanes
lainnya meliputi hydroxycinnamaldehyde, o-methoxycinnamaldehyde, cinnamyl
alcohol dan asetatnya, dan terpena di antaranya limonene, a-terpineol, tanin,
mucilage,oligomeric procyanidins, dan kumarin (Bisset dan Wichtl, 2001).
2.
Kegunaan dan khasiat minyak atsiri kulit batang kayu kanis
Minyak atsiri digunakan pada penyakit dysmenorrhoea (nyeri haid) dan
haemostyptic (pengganti plasma). Selain itu, minyak atsiri dari kulit batang kayu
12
manis juga berkhasiat sebagai antibakteri dan fungisidal karena adanya kandungan
dari cinnamaldehyde (Bisset & Wichtl, 2001). Adanya sifat menghambat dan
merusak dari minyak atsiri dalam proses kehidupan dapat digunakan sebagai
bakterisidal dan fungisidal, tetapi tidak semua minyak atsiri dapat menghambat
pertumbuhan semua jenis bakteri (Guenther, 1987).
D. Destilasi Minyak Atsiri
Minyak atsiri dapat diisolasi dengan menggunakan beberapa metode,
yaitu: destilasi, ekstraksi dengan minyak dingin (enfleurage), ekstraksi dengan
lemak panas (maserasi), dan ekstraksi dengan pelarut yang mudah menguap
(Tyler, Brady & Robbers , 1988). Pada umumnya minyak atsiri diperoleh dengan
cara destilasi dari bahan tumbuhan. Destilasi adalah proses pemisahan komponen
yang berupa cairan atau padatan dari dua macam campuran, berdasarkan titik
uapnya dan proses ini dilakukan terhadap minyak atsiri yang tidak larut terhadap
air (Guenther, 2006). Metode destilasi yang digunakan tergantung pada jenis
bahan tanaman.
Ada 3 jenis destilasi, yaitu:
1.
Destilasi air
Pada cara destilasi air bahan-bahan tanaman yang didestilasi kontak
langsung dengan dasar ketel dan air. Penyulingan dengan destilasi air sesuai
untuk simplisia kering yang tidak rusak dengan pendidihan (Departemen
Kesehatan RI, 1985).
13
2.
Destilasi uap air
Pada destilasi uap air bahan yang akan didestilasi hanya
berhubungan dengan uap air panas yang biasanya bertekanan lebih dari 1
atmosfir yang dialirkan dari ketel penghasil uap (Departemen Kesehatan RI,
1985 dan Tyler et al.,1988 ). Destilasi uap air digunakan untuk bahan yang
mengandung minyak atsiri dengan titik didih tinggi (Guenther, 2006;
Samhoedi, 1976).
3.
Destilasi uap dan air
Bahan yang bisa digunakan pada destilasi uap dan air adalah bahan
kering atau segar yang mungkin rusak pada pendidihan. Bahan kering,
misalnya kayu manis dan cengkeh (Tyler et a., 1988).
Pada destilasi uap dan air, bahan yang didestilasi diletakkan di
dalam angsang alat destilasi, sehingga tidak mengalami kontak langsung
dengan alas dasar ketel (Guenther, 2006; Samhoedi, 1976). Suhu yang
digunakan pada destilasi uap dan air tidak pernah lebih dari 110 o C. Dengan
alasan itu, maka kerusakan minyak menjadi lebih kecil dibandingkan dengan
minyak yang diperoleh dari hasil penyulingan uap langsung, terutama uap
bertekanan tinggi (Guenther, 2006).
Pengisian bahan ke dalam ketel harus diatur sedemikian rupa, agar
uap dapat berpenetrasi serta merata di dalam bahan, sehingga rendemen
minyak yang dihasikan lebih banyak (Guenther, 2006).
14
E. Karakterisasi Minyak Atsiri Kulit Batang Kayu Manis
Setiap jenis minyak atsiri memiliki sifat khas dan sifat ini tergantung dari
persenyawaan kimia yang menyusunnya. Sifat-sifat khas minyak atsiri dapat
berubah-ubah mulai dari minyak masih terkandung dalam simplisia, pada tahap
pembuatan, penyimpanan maupun pengedarannya.
1. Uji organoleptik
Uji organoleptik merupakan cara yang penting dilakukan dalam menilai
kualitas minyak yang tidak dipalsukan. Penilaian berdasarkan bau, warna dan rasa
akan memberikan ciri khas minyak atsiri. Minyak atsiri kulit batang kayu manis
memiliki bau aromatik kuat dengan warna kuning jernih (Guenther, 2006).
2. Bobot jenis
Bobot jenis suatu zat adalah perbandingan bobot zat terhadap air suling
dengan volume sama yang ditimbang di udara pada suhu yang sama, dengan
menggunakan alat piknometer pada suhu 25o C. Piknometer merupakan alat
penetapan bobot jenis yang praktis dan tepat digunakan (Guenther, 2006). Bobot
jenis minyak pada umumnya di antara 0,800 – 1,180. Penentuan bobot jenis
adalah salah satu dari cara analisa yang dapat menggambarkan kemurnian minyak
(Departemen Kesehatan RI, 1985).
Rumus penentuan bobot jenis suatu zat adalah: (Voigt, 1995)
(1)
Bobot jenis merupakan suatu karakteristika bahan yang penting, yang
digunakan untuk pengujian identitas dan kemurnian terutama bahan yang berupa
cairan (Voigt, 1995).
15
3. Indeks bias
Indeks bias suatu zat adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam
hampa udara dengan kecepatan cahaya dalam zat tersebut. Indeks bias berguna
untuk identifikasi zat dan deteksi ketakmurnian (Departemen Kesehatan RI, 1985
dan Departemen Kesehatan RI, 1995). Untuk mencapai ketelitian teoritis ±
0,0001, perlu dilakukan kalibrasi alat terhadap baku yang disediakan dan
dilakukan pengecekan terhadap pengendalian suhu dan kebersihan alat dengan
menetapkan indeks bias air (Departemen Kesehatan RI, 1995).
F. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Kromatografi Lapis Tipis (KLT) adalah cara pemisahan dengan absorpsi
pada lapisan tipis adsorben. Kromatografi lapis tipis digunakan untuk
memisahkan berbagai senyawa organik, kompleks senyawa organik alam maupun
sintetik. Keuntungan dari metode pemisahan dengan kromatografi lapis tipis yaitu
waktu lebih cepat dan diperoleh pemisahan yang lebih baik dibandingkan
kromatografi kertas (Sastrohamidjojo, 2002).
Metode pemisahan didasarkan atas pembagian campuran senyawa dalam
dua fase, di mana fase gerak bergerak terhadap fase diam yang dilakukan pada
bidang datar. Fase diam ditempatkan pada pelat gelas yang cocok. Campuran
senyawa
yang
akan
dipisahkan
ditotolkan
pada
larutan,
kromatogram
dikembangkan dalam bejana tertutup rapat berisi fase gerak. Pemisahan terjadi
selama perambatan kapiler, kemudian hasil elusi harus ditampakkan atau
dideteksi. Senyawa-senyawa hasil pemisahan dapat dideteksi dengan dua macam
16
cara, yaitu secara kimia dan fisika. Secara fisika dilakukan dengan sinar
ultraviolet, sedangkan secara kimia digunakan pereaksi warna khusus (Stahl,
1985).
Pada umumnya yang sering digunakan sebagai fase diam adalah silika
gel, selulosa, tanah diatome dan kieselguhr. Saat ini telah tersedia fase diam dan
platnya yang siap pakai dapat berupa gelas kaca yang telah terlapisi dan
kromatube (Kopkhar, 1990).
Fase gerak dapat dipilih dengan pencobaan (orientasi fase gerak). Sistem
yang paling sederhana ialah dengan menggunakan campuran 2 pelarut organik
karena daya elusi campuran ke dua pelarut ini mudah diatur sedemikian rupa
sehingga pemisahan dapat terjadi secara optimal. Beberapa kriteria pemilihan fase
gerak antara lain : fase gerak perlu kemurnian yang tinggi dan daya elusi fase
gerak diatur agar harga Rf solut terletak antara 0,2 – 0,8 (Rohman, 2009).
Harga Rf dapat ditentukan sebagai berikut :
Rf =
jarak yang ditempuh oleh zat
jarak yang ditempuh oleh pelarut
(2)
Harga Rf ini adalah tetapan fisika yang dipengaruhi oleh beberapa faktor
seperti: tebal lapisan, kelembaban udara, fase gerak, bahan penyerap dan suhu.
Angka Rf berkisar antara 0,00 dan 1,0 dan hanya dapat ditentukan dua desimal
(Stahl, 1985).
17
G. Karies Gigi
Karies gigi adalah penyakit keropos yang dimulai pada lokasi tertentu
pada bagian gigi, dan diikuti proses kerusakan atau pembusukan gigi secara cepat.
Karies gigi terjadi dimulai dengan adanya penumpukan plak dan produksi asam
kemudian dilanjutkan dengan pengikisan mineral- mineral dari permukaan atau
enamel gigi karena adanya asam hasil fermentasi karbohidrat dari bakteri
asidogenik (Koswara, 2007; Madigan, Martinko & Parleer, 2000 ).
Bakteri mulut yang paling banyak berada di gigi adalah Streptococcus
mutans, bakteri ini di temukan pada mulut saat gigi sudah mulai tumbuh yang
kebanyakan hidup secara anaerob fakultatif (Madigan et al., 2000). Kemampuan
S.mutans dalam menghasilkan asam mengakibatkan penurunan pH cairan di
sekitar gigi atau bersifat sangat asam, sehingga kondisi ini cukup kuat untuk
melarutkan mineral- mineral dari permukaan gigi, sehingga gigi menjadi keropos
atau berlubang (Koswara, 2007).
Hal-hal yang mendukung terjadinya karies gigi:
1. Gigi yang peka, yaitu gigi yang mengandung sedikit fluor atau memiliki
lubang, lekukan maupun alur yang menahan plak.
2. Bakteri, yaitu mulut mengandung sejumlah besar bakteri, tetapi hanya bakteri
jenis tertentu yang menyebabkan pembusukan gigi.
3. Sisa makanan, yaitu makanan yang mengandung banyak sukrosa
(Anonim, 2004).
18
H. Streptococcus mutans
Sel bakteri S. mutans berbentuk bulat atau lonjong dengan diameter 2
mikrometer merupakan kokus gram positif, koloni berpasangan atau berantai,
tidak berspora dan tidak bergerak. Metabolisme bakteri ini bersifat anaerob
fakultatif (Collier, Balows, & Sussman, 1998).
Pada tahun 1924, Clarke mengisolasi genus Streptococcus yang sering
ditemukan pada lesi karies manusia yang diberi nama Streptococcus mutans.
Newbrun 1983 mengatakan bahwa kuman ini melekat erat pada permukaan gigi
(Mangundjaja, 1999 ; Todar, 2007). Bakteri S.mutans mampu melekatkan diri di
permukaan gigi dengan sangat kuat karena S.mutans dapat menghasilkan dextran
polisakarida yang bersifat adhesive (daya perekat) kuat. S. mutans menghasilkan
dextran hanya ketika ada sukrosa dengan bantuan enzim dextransucrase (Madigan
et al., 2000 ).
S.mutans yang berada dalam mulut secara anaerobik mampu mencerna
atau menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Glukosa ini akan
mengalami fermentasi secara anaerob melalui jalur glikolisis. Glikolisis dapat
dibagi menjadi tiga tahap utama. Tahap I pada glikolisis adalah rangkaian dari
persiapan penyusunan kembali, reaksi, tidak termasuk reaksi oksidasi-reduksi dan
tidak melepaskan energi tapi menghasilkan glyceraldehydes 3- phosphate.
Glukosa difosforilasi oleh ATP menghasilkan glucose 6-phosphate, kemudian
dikonversi ke bentuk yang isomerik yaitu fructose 6– phosphate, dan hasil kedua
dari fosforilasi adalah konversi fructose 6– phosphate menjadi fructose 1,6biphosphate. Dengan adanya enzim aldolase mengubah fructose 1,6-bisphosphate
19
menjadi dua molekul dengan tiga karbon yaitu glyceraldehydes 3- phosphate
(Madigan et al., 2000 ).
Pada tahap II, terjadi reaksi oksidasi. Reaksi ini berlangsung selama
konversi glyceraldehydes 3- phosphate menjadi 1,3-bisphosphoglyceric acid,
koenzim dari reaksi oksidasi adalah NAD+, ketika menerima dua atom hidrogen
NAD+ akan dikonversi menjadi enzim NADH, sedangkan enzim yang berperan
pada reaksi ini adalah glyceraldehydes-3-phosphate dehidrogenase. Sintesis dari
ATP terjadi saat molekul 1,3-bisphosphoglyceric acid dikonversi menjadi
3-
phosphoglyceric acid dan glikolisis tahap II ini berakhir ketika beberapa molekul
dari phosphoenol pyruvate dikonversi menjadi asam piruvat (Madigan et al.,
2000).
Tahap III terjadi terjadi reaksi reoksidasi di mana NADH kembali
menjadi NAD+. kemudian dilanjutkan reaksi reduksi dan menghasilkan produk
fermentasi. Pada bakteri asam laktat, piruvat direduksi menjadi laktat dengan
bantuan dari enzim
laktat dehidrogenase yang
dimiliki
bakteri
untuk
menghasilkan asam laktat (Madigan et al., 2000 ). Dengan adanya produksi asam
laktat ini akan terjadi penurunan pH plak gigi yang kemudian menyebabkan
demineralisasi email dan terbentuknya karies gigi (Marsaban, 2007).
Jika tidak ditangani, infeksi dari bakteri S.mutans akan meluas hingga
mencapai bagian pulpa yang banyak terdapat pembuluh darah dan saraf sehingga
bakteri S. mutans patogen dapat masuk ke dalam pembuluh darah dan
menginfeksi jant ung dan menyebabkan infeksi endocarditis. Pada kasus yang
20
parah, bakteri dapat memicu kerusakan pembuluh jantung dan menyebabkan
gagal jantung kongestif (Richard dan Huemer, 2008).
I. Metode Uji Senyawa Antibakteri
Tujuan dari uji senyawa antibakteri adalah untuk mengetahui apakah
suatu senyawa uji dapat menghambat pertumbuhan bakteri dengan mengukur
respon pertumbuhan populasi mikroorganisme terhadap agen antibakteri. Obat
yang digunakan untuk membasmi bakteri penyebab infeksi pada manusia harus
memiliki sifat toksisitas selektif setinggi mungkin, bersifat sangat toksik untuk
bakteri, tetapi relatif tidak toksik untuk hospes (Pratiwi, 2008; Setiabudy dan Gan,
1995).
1. Metode Difusi
Prinsip metode difusi adalah pengukuran potensi antibakteri berdasarkan
pengamatan diameter daerah hambatan bakteri karena berdifusinya obat dari titik
awal pemberian ke daerah difusi (Jawetz, Melnick, & Adelberg, 1996). Metode
difusi dapat dilakukan dengan cara Kirby Bouwer (McKane and Kandel, 1996).
Paper disk, lubang sumuran, atau silinder tak beralas yang mengandung senyawa
antibakteri diletakkan di atas media lalu diinkubasikan pada suhu 37 °C selama
18-24 jam. Setelah inkubasi, diameter daerah hambatan jernih yang mengelilingi
senyawa antibakteri dianggap sebagai ukuran kekuatan hambatan senyawa
tersebut terhadap bakteri uji (Jawetz et al., 1996).
21
2. Metode Dilusi
Prinsip metode dilusi adalah larutan uji diencerkan hingga diperoleh
beberapa
konsentrasi,
kemudian
masing- masing
konsentrasi
larutan
uji
ditambahkan suspensi bakteri dalam media. Pada dilusi padat, tiap konsentrasi
larutan uji dicampurkan ke dalam media agar. Setelah padat kemudian ditanami
bakteri (Hugo & Russel, 1987). Prosedur uji dilusi digunakan untuk mencari
Konsentrasi Hambat Minimum (KHM), yaitu konsentrasi terendah yang dapat
menghambat pertumbuhan bakteri dan Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM),
yaitu konsentrasi terendah yang dapat membunuh bakteri (Universitas Gajah
Mada, 1993).
Pada dilusi, masing- masing konsentrasi larutan uji ditambahkan suspensi
bakteri dalam media cair kemudian diinkubasi dan diamati pertumbuhan bakteri
uji yang tampak berdasarkan kekeruhan media. Media yang berisi konsentrasi
senyawa antibakteri yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri terlihat
memiliki kekeruhan yang paling tipis dibandingkan dengan konsentrasi senyawa
antibakteri
yang
tidak
menghambat
pertumbuhan.
Konsentrasi
senyawa
antibakteri yang dapat membunuh bakteri akan memberikan hasil berupa media
yang tidak tampak adanya pertumbuhan bakteri pada saat di streak ke media lain.
Potensi antibakteri dapat ditentukan dengan melihat konsentrasi terendah yang
dapat menghambat/ membunuh bakteri (McKane dan Kandel, 1996).
22
J. Landasan Teori
Sebagian besar senyawa yang terkandung dalam kulit batang tanaman
kayu manis (Cinnamomum burmannii Bl. ) adalah minyak atsiri. Minyak atsiri
kulit batang kayu manis memiliki khasiat sebagai daya antibakteri. Kandungan
terbanyak dari minyak atsiri kulit batang kayu manis adalah cinnamaldehyde
(Bisset & Wichtl, 2001).
Metode destilasi uap dan air digunakan untuk mendapatkan destilat
dengan jumlah banyak dan melindungi minyak atsiri dari paparan langsung air
panas, sehingga kualitas minyak tetap terjaga.
Streptococcus mutans adalah bakteri yang berada dalam mulut, secara
anaerobik mampu mencerna atau menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan
fruktosa serta menghasilkan dextran lengket dan membentuk plak. Glukosa akan
mengalami fermentasi secara anaerob melalui jalur glikolisis. Produk akhir dari
proses glikolisis adalah asam laktat yang menyebabkan penurunan pH plak gigi
kemudian terbentuk karies gigi. Jika tidak ditangani, infeksi S.mutans
akan
meluas hingga mencapai bagian pulpa yang banyak terdapat pembuluh darah dan
saraf, sehingga bakteri S. mutans patogen dapat masuk ke dalam pembuluh darah
dan menginfeksi jantung dan menyebabkan infeksi endokarditis. Pada kasus yang
parah, bakteri dapat memicu kerusakan pembuluh jantung dan menyebabkan
gagal jantung kongestif (Richard dan Huemer, 2008; Madigan et al., 2000).
Pengujian daya antibakteri ditunjukkan dengan diameter zona hambat,
Konsentrasi Hambat Minimum (KHM), dan Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM)
Pengujian ini dilakukan untuk memastikan bahwa minyak atsiri kulit batang kayu
23
manis dapat menghambat pertumbuhan S.mutans serta mengetahui konsentrasi
terendah minyak atsiri kulit batang kayu manis dalam menghambat bakteri
S.mutans. Apabila diketahui zona hambat terhadap pertumbuhan bakteri uji maka
minyak atsiri dapat dikatakan memiliki daya antibakteri. Pengujian dilakukan
dengan metode difusi dan dilusi.
Data hasil uji daya antibakteri menggunakan metode difusi sumuran
berupa data diameter zona hambat dianalisis secara statistik menggunakan analisis
one way ANOVA yang dilanjutkan LSD test dengan tujuan mengetahui
kebermaknaan hasil diameter zona hambat tiap konsentrasi minyak atsiri
dibandingkan kontrol negatif. Data hasil penentuan Kadar Hambat Minimal
(KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM) menggunakan metode dilusi padat
dianalisis secara deskrip tif. Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat
memberikan informasi tentang daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu
manis, sehingga dapat diformulasikan menjadi suatu sediaan baik berupa pasta
gigi ataupun obat kumur yang bertujuan untuk pencegahan karies gigi.
K. HIPOTESIS
Terdapat perbedaan bermakna antara daya antibakteri yang diberikan oleh
berbagai konsentrasi minyak atsiri kulit batang kayu manis (Cinnamomum
burmannii Bl.) dengan kontrol negative dalam menghambat pertumbuhan
Streptococcus mutans.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk jenis penelitian eksperimental murni dengan
rancangan penelitian analisis statistik one way ANOVA yang dilanjutkan dengan
LSD test untuk mengetahui adanya kebermaknaan dalam perbedaan hasil diameter
zona hambat tiap konsentrasi uji dengan kontrol negatif serta analisis eksploratif
deskriptif untuk menentukan KHM dan KBM. Penelitian dilakukan di
Laboratorium Mikrobiologi, Laboratorium Farmakognosi-Fitokimia, Fakultas
Farmasi, Universitas Sanata Dharma dan Laboratorium Penelitian dan Pengujian
Terpadu Universitas (LPPT) Gadjah Mada Yogyakarta.
B. Variabel dan Definisi Operasional
1.
Variabel penelitian
a.
Variabel bebas: berbagai kadar ekstrak kulit batang kayu manis 100; 50;
25; 20; 15; 10; 5; 3,5 dan 2,5%
b.
Variabel tergantung: diameter zona hambat pertumbuhan S. mutans
(cm), nilai KHM dan KBM (%).
c.
Variabel pengacau terkendali, yaitu: media penanaman bakteri, suhu
inkubasi (37 °C) dan lama inkubasi (24 jam), diameter sumuran (6
mm), kepadatan suspensi bakteri uji setara dengan larutan standar Mc
Farland II (6.108 CFU/ml), paparan sinar pada saat proses destilasi,
penyimpanan dengan memberikan alumunium foil pada alat destilasi
24
25
dan tempat minyak atsiri, dan asal simplisia kulit batang kayu manis
(berasal dari Pasar Beringharjo).
d.
Variabel pengacau tak terkendali: umur tanaman dan lingkungan tempat
tumbuh tumbuhan kayu manis.
2. Definisi operasional
a. Kulit batang kayu manis (Cinnamomum burmannii Bl.) adalah kulit batang
kayu manis yang diperdagangkan dengan nama kayu manis jawa (Java
Cinamomum) atau Cassiavera, merupakan kulit batang dengan tebal ± 2
cm, diperoleh dari pasar Beringharjo Yogyakarta yang diidentifikasi
keasliannya secara makroskopik dan mikroskopik mengacu pada Materia
Medika Indonesia Jilid I (Departemen Kesehatan RI,1977).
b. Destilasi uap dan air adalah proses penyulingan untuk mendapatkan
minyak atsiri. Simplisia yang digunakan ditempatkan di atas penampang
berlubang dan tidak kontak dengan air yang berada di bawahnya.
c. Minyak atsiri adalah minyak yang dihasilkan dari proses destilasi uap dan
air yang berasal kulit batang kayu manis (C. burmanni Bl.) sesuai dengan
prosedur yang dilakukan dalam penelitian.
d. Streptococcus mutans merupakan biakan murni yang diperoleh dari
Laboratorium Balai Kesehatan Yogyakarta
e. Daya antibakteri adalah kekuatan minyak atsiri dalam menghambat dan
membunuh S.mutans yang memiliki perbedaan bermakna dibandingkan
dengan kontrol negatif.
26
f. Kontrol positif dalam penelitian ini adalah minyak atsiri 100% yang
digunakan sebagai pengontrol metode dan pembanding.
g. Zona hambat adalah zona jernih yang tidak tampak adanya pertumbuhan
koloni S.mutans.
h. Metode difusi dengan sumuran adalah metode yang digunakan untuk
mengukur daya hambat minyak atsiri terhadap S.mutans dengan cara
mengukur zona jernih (zona hambat) pada sekitar sumuran.
i.
Metode dilusi padat adalah metode pengukuran aktivitas antibakteri
dengan cara mengencerkan minyak atsiri kulit batang kayu manis pada
beberapa konsentrasi, kemudian dicampurkan pada media padat untuk
melihat daya hambat minyak atsiri serta menentukan KHM dan KBM.
j. KHM adalah Konsentrasi minimum minyak atsiri kulit batang kayu manis
untuk menghambat pertumbuhan S. mutans.
k. KBM adalah konsentrasi minimum minyak atsiri kulit batang kayu manis
yang dapat membunuh S. mutans.
C. Bahan Penelitian
Kulit batang tumbuhan kayu manis (Cinnamomum burmannii Bl.)
diperoleh dari Pasar Beringharjo, Yogyakarta, aquadest, vanillin asam sulfat,
toluene, etil asetat, heksana, larutan standar Mc Farland II, cinnamomi oil (teknis),
standard cinnamaldehyde, bakteri S. mutans diperoleh dari Balai Laboratorium
Kesehatan,Yogyakarta, Trypton Soya Agar (TSA), Trypton Soya Broth (TSB),
etanol absolut 99,9%.
27
D. Alat Penelitian
Microbiological Safety Cabinet, oven (Memmert), piknometer (Pyrex,
Iwaki Glass), hand refractometer (Atago) autoklaf (model KT-40, ALP Co. Ltd.
Midorigouka Kamurashi, Tokyo, Japan), inkubator (Heraeus), pH meter,
sentrifuge (Heraeus Christ), vortex, oven, alat-alat gelas, ose, neraca analitik,
mikropipet, pelubang sumuran, seperangkat alat KLT dan seperangkat alat
destilasi.
E. Tata Cara Penelitian
1.
Pengumpulan bahan kulit batang kayu manis
Kulit batang kayu manis diperoleh dari Pasar Beringharjo Yogyakarta.
Kriteria kulit batang yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit batang
dengan kulit yang tebal dan warna coklat tua. Kulit batang kayu manis
ini
dicuci dan dipotong dalam ukuran kecil sekitar ± 2-3 cm dengan lebar 1cm.
2.
Identifikasi simplisia kulit batang kayu manis
Identifikasi simplisia kulit batang kayu manis dilakukan secara
makroskopik dan mikroskopik di Laboratorum Farmakognosi Fitokimia Fakultas
Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dengan mengacu pada Materi
Medika Indonesia jilid I (Departemen Kesehatan RI,1977) untuk memastikan
bahwa simplisia yang digunakan benar-benar kulit batang kayu manis
(Cinnamomum burmanni Bl.). Identifikasi kulit batang kayu manis secara
makroskopik dilakukan untuk melihat morfologi, ukuran dan warna simplisia
yang diteliti secara visual tanpa bantuan mikroskop, sedangkan identifikasi
28
secara mikroskopik dilakukan untuk melihat fragmen khas pada minyak atsiri
kulit batang kayu manis dengan bantuan mikroskop. Pada Materia Medika
Indonesia Jilid I disebutkan fragmen pengenal kulit batang kayu manis meliputi:
sel minyak, serabut sklerenkim, hablur oksalat dan periderm (Departemen
Kesehatan RI,1997).
3. Destilasi minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan cara destilasi uap
dan air
Destilasi uap dan air dilakukan dengan cara menimbang kulit batang
kayu manis sebanyak 4 kg kemudian didestilasi menggunakan air sebanyak 250
mL selama 4 - 6 jam. Berdasarkan orientasi yang telah dilakukan, waktu 4 – 6
jam optimal untuk dapat mengisolasi minyak atsiri dari kulit batang kayu manis.
Simplisia diletakkan di atas bagian tatagan berlubang-lubang sedangkan
air berada di bagian bawah. Kemudian uap air dialirkan melalui pendingin.
Setelah itu, hasil destilasi ditampung. Destilat yang dihasilkan berupa minyak
atsiri dan air. Pada destilasi ini, minyak dan air akan terpisah dalam dua lapisan.
Setelah itu bagian atas yang berupa minyak atsiri diambil dan disentrifuge selama
15 menit dengan kecepatan 3000 rpm.
4.
Karakterisasi minyak atsiri kulit batang kayu manis
a.
Pemeriksaan organoleptik
Pemeriksaan dilakukan terhadap warna, kejernihan, dan bau minyak
atsiri hasil destilasi uap dan air. Minyak atsiri kulit batang kayu manis
memiliki bau aromatik dan memiliki warna kuning jernih (Guenther, 2006).
29
b.
Pengukuran nilai bobot jenis minyak atsiri
Piknometer dicuci dan dibersihkan dengan hati- hati. Kemudian
dibilas berturut-turut dengan etanol dan dietileter. Bagian dalam dikeringkan
dengan arus udara kering. Bagian luar diseka dengan kain kering dan
disisipkan tutupnya. Piknometer dibiarkan berdiri di dalam lemari
timbangan selama 30 menit kemudian ditimbang
Piknometer diisi dengan air suling suhu 25o C yang baru saja
dididihkan. Gelembung udara dihindari. Piknometer dicelupkan dalam
penangas air pada suhu 25o C ± 0,2 oC selama 30 menit. Suhu penangas air
diperiksa dengan termometer dan air suling ditambahkan sampai garis tanda.
Penutup disisipkan dan dikeringkan dengan menggunakan kain kering.
Pikno dibiarkan berdiri dalam lemari timbangan selama 30 menit dan
ditimbang dengan beserta isinya. Piknometer dikosongkan dan dicuci
dengan etanol, kemudian dibilas dengan dietileter dan dikeringkan dengan
arus udara kering. Piknometer diisi dengan minyak atsiri bersuhu 25o C pada
suhu 25o C ± 0,2o C dan dibiarkan selama 30 menit. Piknometer dicelupkan
dalam penangas air pada suhu 25o C ± 0,2o C dan dibiarkan berdiri di
timbangan selama 30 menit. Permukaan minyak diatur hingga garis tanda
(Departemen Kesehatan RI,1985).
c.
Pengukuran nilai indeks bias
Penentuan indeks bias dilakukan menggunakan alat hand
refractometer. Cara kerjanya adalah penutup prisma dibuka dan tuang
sampel sebanyak 1 sampai 2 tetes pada prisma, lalu tutup penutup prisma
30
dengan lembut sampai menyentuh prisma utama. Skala di atur 1,2,dan 3
dengan memutar knop sampai tanda “. Jarak jangkauan dari skala tersebut
adalah:
“1” :1,333-1,404 (skala sebelah kiri)
“2” : 1,404-1,468 (skala tengah)
“3” : 1,468-1,520 (skala sebelah kanan)
Kemudian ujung refraktometer diarahkan ke cahaya terang dan
dilihat melalui lensa sambil memutar skala sampai terlihat garis batas gelap
dan terang dengan jelas. Akan tampak garis batas yang memisahkan sisi
terang pada bagian atas dan bawah. Jika garis batas berwarna sehingga tidak
jelas, ring diputar untuk menghilangkan warna hingga garis batas menjadi
jelas (jika indeks bias sampel sama sekali tidak dapat diamati,knop diatur
pada posisi 1,2,dan 3 dan cari pisisi yang menunjukan perbedaan yang jelas
antar bagian yang terang dan gelap). Kalibrasi yang ditunjukan oleh garis
batas tersebut memperlihatkan indeks bias (Departemen Kesehatan
RI,1985).
5.
Identifikasi kualitatif minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan
metode KLT
Fase diam yang digunakan adalah silica gel GF 254 dan fase gerak yang
digunakan adalah toluene : ethyl asetat (93 : 7). Sebagai pembanding digunakan
cinnamomum oil (teknis) dan cinnamaldehyde. Deteksi menggunakan sinar UV
254
dan 365 nm serta pereaksi semprot vanillin asam sulfat. Pertama, sebanyak 50
µl sampel diambil kemudian dilarutkan dengan 1 ml etanol. Sebanyak 5 µl
31
larutan minyak atsiri hasil destilasi uap dan air ditotolkan pada plate silica gel 60
GF254 . Dilakukan juga penotolan pembanding cinnamaldehyde pada plat yang
sama. Kemudian plate dimasukkan ke dalam chamber jenuh dengan fase gerak
toluene : etil asetat (93 : 7) dan dieluasikan hingga batas, lalu diangkat dan
dikeringkan. Setelah kering disemprot dengan pereaksi vanillin asam sulfat dan
dipanaskan pada suhu 1100 C selama 2 menit, kemudian hitung nilai Rf dan
amati warna bercak yang tampak.
6. Sterilisasi peralatan dan media
Peralatan yang digunakan dalam penelitian, terutama yang berhubungan
dengan bakteri uji seperti: tabung reaksi, cawan petri, jarum ose, pipet ukur, dan
lain- lain disterilisasikan dengan menggunakan autoklaf pada suhu 121o C selama
20 menit dengan tekanan 1 atm, sedangkan untuk media TSA dan TSB
disterilisasikan dengan menggunakan autoklaf pada suhu 121o C selama 15 menit.
7. Penyiapan media uji
Pada penelitian ini media yang digunakan ada 2 macam yaitu Trypton
Soya Agar (TSA) dan Trypton Soya Broth (TSB). Pembuatan media TSA yaitu
dengan mencampurkan serbuk TSA sebanyak 10 gram dengan aquadest sebanyak
250 ml. Pembuatan media TSB yaitu dengan mencampurkan serbuk TSB
sebanyak 7,5 gram dengan aquadest sebanyak 250 ml, lalu ke dua jenis media
disterilkan dengan autoklaf pada suhu 1210 C dan tekanan 1 atm selama 15 menit.
Untuk penyiapan media stok mikroba uji, setelah media TSA disterilkan, media
TSA dibiarkan memadat dalam kondisi miring untuk reisolasi bakteri S.mutans.
32
8.
Uji daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan
metode difusi sumuran.
a.
Penyiapan larutan uji
Dari hasil destilasi dibuat berbagai variasi pengenceran dengan cara
melarutkan destilat murni dengan etanol 99,9%. Dibuat beberapa variasi
konsentrasi destilat minyak atsiri, meliputi konsentrasi 100 % (sebagai
kontrol positif), 50, 25, dan 20%, kemudian diturunkan menjadi 10%,5% dan
2,5% dengan cara melarutkan minyak atsiri ke dalam etanol 99,9% hingga
mencapai konsentrasi yang diinginkan.
b.
Pembuatan suspens i bakteri
Diambil 1-3 ose isolat murni bakteri S.mutans yang sudah
dibiakkan, diinokulasikan ke dalam 5 ml TSB dan divortex supaya tercampur
merata, kemudian diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam. Dibuat suspensi
bakteri uji dan disetarakan dengan larutan standar Mc Farland II (6.108
CFU/ml) dengan cara menyetarakan kekeruhan suspensi bakteri dengan
standar Mc Farland II (6.108 CFU/ml), jika kekeruhannya melebihi
kekeruhan Mc Farland II, maka dilakukan penambahan media TSB steril
sampai didapat kekeruhan yang sama.
c.
Penanaman isolat S.mutans secara pour plate.
Media yang akan digunakan dibagi menjadi 2 dengan perbandingan
volume 1:3. Satu bagian berupa TSA steril tanpa inokulasi bakteri digunakan
sebagai layer bawah, dituang ke dalam cawan petri steril dan dibiarkan
33
memadat terlebih dahulu. Tiga bagian digunakan sebagai layer atas, yang
dituang setelah diinokulasi dengan bakteri uji.
Untuk layer atas, diambil 0,1 mL dari stok suspensi bakteri uji yang
sudah disetarakan dengan larutan standar Mc Farland II, diinokulasikan ke
media TSA secara pour plate. Media TSA yang mengandung bakteri
dibiarkan beberapa saat supaya memadat.
d.
Uji daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis
terhadap S.mutans dengan difusi sumuran.
Dengan menggunakan pelubang sumuran, dibuat lubang-lubang
pada media TSA yang telah memadat dengan diameter 6 mm, sebagai tempat
minyak atsiri dengan berbagai variasi konsentrasi, kontrol negatif (etanol
99,9%) dan kontrol positif (minyak atsiri 100%). Pembuatan lubang hanya
menembus layer atas, layer bawah digunakan sebagai alas supaya destilat
tidak menyebar pada dasar cawan petri.
Minyak
atsiri
dengan
berbagai
konsentrasi
(20
–
50%)
diinokulasikan pada lubang sumuran yang tersedia. dan kontrol negatif yang
digunakan adalah etanol 99,9% dan kontrol positif adalah minyak atsiri
100%. Volume yang diinokulasikan adalah 30 µl. Diinkubasi selama 24 jam
dengan suhu 37o C, kemudian diamati diameter zona jernih yang dihasilkan.
Konsentrasi kemudian diturunkan terus menerus hingga ditemukan
konsentrasi di mana minyak atsiri kulit batang kayu manis sudah tidak dapat
menghambat pertumbuhan bakteri S. mutans sebagai acuan konsentrasi pada
34
KHM dan KBM. Daya antibakteri diamati berdasarkan diameter zona hambat
yang terbentuk dibandingkan dengan kontrol negatif etanol 99,9%.
9.
Penentuan nilai KHM dan KBM dengan dilusi padat
Pada uji ini menggunakan tiga macam kontrol, yaitu kontrol kontaminasi
media, kontrol pertumbuhan bakteri, dan kontrol negatif (kontrol pelarut).
Kontrol kontaminasi media dibuat dengan menuang media TSA pada cawan petri
steril. Kontrol pertumbuhan bakteri dibuat dengan menambahkan bakteri uji pada
media TSA kemudian dilakukan pour plate pada cawan petri steril. Kontrol
pelarut dibuat dengan menambahkan pelarut ekstrak, yaitu etanol pada media
TSA kemudian dilakukan pour plate pada cawan petri steril.
a.
Uji daya antibakteri dengan dilusi padat
Diambil 1-3 ose bakteri uji, kemudian disuspensikan ke dalam 5 ml
TSB, divortex sampai rata dan diinkubasikan pada suhu 37°C selama 24 jam.
Hasil suspensi dibandingkan dengan standar Mc Farland II hingga
kekeruhannya sama, lalu diambil suspensi bakteri 0,1 ml. Destilat dengan
kadar tertentu, sesuai dengan hasil pada uji sebelumnya, ditambahkan dalam
suspensi tadi dan dicampur rata dengan 10 ml TSA yang dicairkan (suhu 4550°C), kemudian dituang dalam cawan petri secara pour plate. Diinkubasikan
dalam suhu 37°C, dilakukan pengamatan setelah 24 jam diinkubasi.
Pertumbuhan bakteri dapat dilihat dari media yang menjadi keruh.
Semakin subur pertumbuhan bakteri pada media, maka semakin keruh media
tersebut. Pembacaan hasil daya antibakteri diberi penilaian menggunakan
notasi (+++) untuk pertumbuhan yang tampak sangat keruh, (++) keruh, (+)
35
agak keruh dan (-) jernih. Kekeruhan masing- masing perlakuan dibandingkan
dengan kontrol sterilitas dan kontrol pertumbuhan.
b.
Penentuan nilai KHM dan KBM
Penentuan nilai KHM dan KBM dilakukan dengan melakukan
streak plate dari hasil uji daya antibakteri secara dilusi padat. Hasil uji yang
digunakan adalah semua media yang memberikan kejernihan media secara
visual. KHM adalah konsentrasi terkecil yang dapat menghambat bakteri,
ditandai dengan S.mutans masih dapat tumbuh pada hasil streak plate,
sedangkan KBM adalah konsentrasi terkecil yang dapat membunuh bakteri,
ditandai dengan S.mutans sudah tidak dapat tumbuh pada hasil streak plate
yang menandakan bakteri uji mati karena larutan uji dengan konsentrasi
tersebut (McKane & Kandel, 1996; Koneman, Allen & Schreckenbergerr,
1997).
F. Analisis Data
Data diameter zona hambat pada pertumbuhan bakteri diuji distrib usi
normalnya
dengan
Kolmogorov-Smirnov,
jika
normal
maka
dianalisis
kebermaknaan beda tiap hasil dengan ANOVA satu arah pada taraf kepercayaan
95% dengan H1 yaitu terdapat perbedaan bermakna antar sampel, kemudian
dilanjutkan dengan uji LSD (Least Significant Different). Jika data terdistribusi
tidak normal maka data dianalisis menggunakan uji Kruskal Wallis yang
kemudian dilanjutkan dengan uji Mann Whitney.
Data uji antibakteri dengan dilusi padat didapat dengan melihat
kekeruhan media secara visual dan dianalisis secara dengan deskriptif. Nilai KHM
36
dan KBM didapat dari hasil penegasan dengan metode streak plate. Data hasil
identifikasi kulit batang kayu manis berupa bobot jenis minyak atsiri, indeks bias
minyak atsiri, KLT minyak atsiri dianalisis secara deskrip tif dengan disertai data
pendukung berupa foto- foto dan disajikan dalam bentuk tabel.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Identifikasi Simplisia Kulit Batang Kayu Manis
Kulit batang kayu manis yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh
dari Pasar Beringharjo, Yogyakarta dalam bentuk simplisia kering. Kulit batang
kayu manis yang dipilih adalah kulit batang yang keras dan tebal. Kebenaran
simplisia dibuktikan dengan identifikasi simplisia secara makroskopik dan
mikroskopik yang mengacu pada ketentuan persyaratan simplisia dalam Materia
Medika Indonesia jilid I (Departemen Kesehatan RI,1977).
Identifikasi simplisia dilakukan dengan pemerian secara makroskopik dan
mikroskopik, yaitu
1. Pengamatan makroskopik bertujuan untuk mengetahui morfologi, ukuran
dan warna dari simplisia yang diteliti. Materia Medika Indonesia jilid I
menyebutkan pengamatan secara makroskopik kulit batang kayu manis
adalah sebagai berikut : potongan kulit kayu manis berbentuk gelondong,
agak menggulung membujur, agak pipih atau berupa berkas yang terdiri
dari tumpukan beberapa potong kulit yang tergulung membujur ; panjang
sampai 1 m, tebal kulit 1 mm sampai 3 mm atau lebih. Hasil pengamatan
makroskopik pada penelitian ini yaitu: potongan kulit kayu berbentuk
gelondong, menggulung, panjang lebih dari 30 cm dan tebal kulit ± 2 mm,
permukaannya berwarna coklat sampai coklat kemerahan, bergaris-garis
pucat bergelombang memanjang dan bergaris-garis pendek melintang dan
agak berlekuk (Lampiran 1).
37
38
Gambar 3. Kulit batang kayu manis
Hasil menunjukkan bahwa simplisia yang diteliti memiliki morfologi,
ukuran dan warna yang sesuai dengan ketentuan makroskopik kulit batang
kayu manis pada Materia Medika Indonesia Jilid I (Departemen Kesehatan
RI,1977)
2. Pengamatan mikroskopik bertujuan untuk mengetahui unsur- unsur
anatomi jaringan yang khas pada minyak atsiri kulit batang kayu manis.
Pemerik saan yang dilakukan berupa pengamatan terhadap fragmenfragmen pengenal serbuk kulit batang kayu manis. Materia Medika
Indonesia Jilid I menyebutkan fragmen pengenal yang dimiliki oleh kulit
batang kayu manis antara lain: hablur kalsium oksalat, periderm,
sklerenkim, dan sel minyak.
Hasil pemeriksaan mikroskopik fragmen
pengenal dari serbuk kulit batang kayu manis dalam penelitian ini yaitu:
hablur kalsium oksalat, periderm, sklereida, sel minyak, serabut
sklerenkim, serabut sklerenkim pada sel minyak dan zat warna (Gambar 510).
39
Gambar 4. Hablur oksalat
Gambar 5. Periderm
Gambar 6. Sel minyak pada sel
periderm
Gambar 7. Serabut sklerenkim
Gambar 8. Serabut sklerenkim
pada sel minyak
Gambar 9. Sel minyak
Hasil menunjukkan bahwa kulit batang kayu manis
yang diteliti
memiliki fragmen pengenal sesuai dengan ketentuan mikroskopik kulit batang
kayu manis
RI,1977).
pada Materia Medika Indonesia Jilid I (Departemen Kesehatan
40
Berdasarkan hasil identifikasi makroskopik dan mikroskopik yang
telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa simplisia yang digunakan dalam
penelitian ini benar-benar adalah kulit batang kayu manis (C.burmannii,Bl.).
B. Penyiapan Bahan Kulit Batang Kayu Manis
Penyiapan bahan kulit batang kayu manis dilakukan dengan tahapan
pemotongan dan pencucian kulit batang kayu manis. Pada proses pemotongan
kulit batang kayu manis ini dipotong dengan panjang ± 3 cm. Pemotongan
bertujuan untuk memperluas kontak antara uap air dengan bahan yang didestilasi,
sehingga minyak atsiri yang terekstrak banyak dan jumlah minyak atsiri yang
dihasilkan banyak. Pencucian bertujuan untuk membersihkan simplisia dari debu
atau pengotor lainnya agar pengotor dapat diminimalisasi.
C. Destilasi Uap dan Air Minyak Atsiri Kulit Batang Kayu Manis
Destilasi uap dan air bertujuan untuk mengisolasi minyak atsiri dari kulit
batang kayu manis. Pada penelitian ini digunakan destilasi uap dan air, karena
minyak atsiri yang terkandung dalam kulit batang tumbuhan kayu manis tidak
tahan pada pemanasan yang terlalu tinggi dan mudah menguap.
Selain itu,
metode ini sesuai untuk minyak atsiri yang memiliki tekanan uap dan titik didih
lebih kecil sehingga akan tersuling dengan baik dan kerusakan minyak akibat
reaksi hidrolisis dapat diminimalisasi. Diharapkan minyak atsiri hasil destilasi ini
memiliki kualitas yang baik.
41
Proses destilasi harus terhindar dari kebocoran uap air karena bila hal ini
terjadi, maka akan ada minyak yang akan terbuang. Untuk itu proses detilasi
dijaga dengan memberi vaselin pada tiap sambungan pipa kaca dan ditutup
dengan aluminium foil karena minyak atsiri bersifat fotosensitif. Uap air dan
minyak atsiri akan teruap bersama, kemudian masuk ke dalam pendingin Liebigh
sehingga mengembun dan dengan adanya gaya gravitasi akan jatuh masuk ke
dalam tabung berskala. Pada tabung berskala ini akan terlihat fase minyak dan
fase air. Berdasarkan bobot jenisnya, fase minyak dan air akan terpisah di mana
fase air berada di bawah dan fase minyak berada di atasnya karena berat jenis air
lebih besar daripada minyak.
Minyak
atsiri
Gambar 10. Minyak atsiri kulit batang kayu manis
hasil destilasi uap dan air
Minyak atsiri setelah dipisahkan dari air lalu disentrifuge untuk
menghilangkan kandungan air. Minyak atsiri yang dihasilkan dari hasil destilasi
berwarna kuning muda jernih dan berbau aromatis kuat.
42
Data perolehan volume minyak atsiri dari destilasi ditunjukkan sebagai
berikut :
Tabel I. Volume minyak hasil destilasi kulit batang kayu manis
Volume minyak atsiri
Replikasi
Berat kulit (kg)
(mL)
Replikasi 1
3,00
7,50
Replikasi 2
4,00
12,60
Replikasi 3
3,80
11,00
Daya tampung maksimal alat penampung kulit batang kayu manis pada
alat destilasi (dandang) adalah 4 kg. Dapat dilihat dari Tabel I, volume yang
dihasilkan tidak reprodusibel. Hal ini dimungkinkan karena ukuran potongan
simplisia yang tidak seragam dan lamanya waktu destilasi yang tidak sama.
Namun hasil ya ng demikian tidak mempengaruhi jalannya penelitian karena
penelitian ini tidak menitikberatkan pada rendemen minyak atsiri dari kulit batang
kayu manis hasil destilasi, melainkan uji antibakteri minyak atsiri yang dihasilkan
dari destilasi uap dan air.
D. Karakterisasi Minyak Atsiri Kulit Batang Kayu Manis
Penelitian ini bertujuan untuk menggambarkan karakter khas minyak
yang terkandung dalam kulit batang kayu manis secara kualitatif. Karakterisasi
yang dilakukan adalah pemeriksaan organoleptis, bobot jenis, indeks bias, dan
KLT.
1.
Pemeriksaan organoleptis minyak atsiri kulit batang kayu manis
Pemeriksaan ini bertujuan untuk mengetahui kekhususan bau, warna dan
kejernihan dari minyak atsiri kulit batang kayu manis. Pemeriksaan dilakukan
43
dengan menggunakan indera dengan cara dilihat, diraba dan dibaui untuk
mendeskripsikan warna, kejernihan dan bau minyak atsiri. Hasil pemeriksaan
organoleptik disajikan dalam tabel II sebagai berikut :
Tabel II. Pemeriksaan organoleptis minyak hasil destilasi
Pemeriksaan
Replikasi 1
Replikasi 2
Replikasi 3
Bau
Aromatis kuat
Aromatis kuat
Aromatis kuat
Warna
Kuning muda
Kuning muda
Kuning muda
Jernih
Jernih
Jernih
Kejernihan
Sangat jernih
Sangat jernih
Sangat jernih
Uji organoleptik bermanfaat untuk mengenal minyak atsiri yang diuji
benar-benar berasal dari simplisia kulit batang kayu manis karena minyak atsiri
merupakan kandungan yang paling berperan dalam memberikan aroma pada
tanamannya. Berdasarkan MMI jilid 1 (Departemen Kesehatan RI,1977),
pemeriksaan organoleptis minyak atsiri yang telah dilakukan sudah sesuai, yaitu
bau khas aromatik kuat.
2.
Bobot jenis minyak atsiri kulit batang kayu manis
Pemeriksaan ini bertujuan untuk mengetahui bobot jenis minyak atsiri kulit
batang kayu manis hasil destilasi. Sebelum digunakan, piknometer dibilas dengan
air untuk membersihkan dari kotoran-kotoran yang besifat polar; etanol untuk
membersihkan dari kotoran-kotoran yang bersifat nonpolar; dan dietil eter untuk
melarutkan air dan etanol yang kemungkinan masih berada di dalam pikno. Pada
pengujian dihindarkan dari gelembung udara dalam piknometer karena dapat
mengurangi bobot zat sehingga akan mengganggu hasil pengukuran.
44
Berdasarkan penelitian yang dilakukan diperoleh data seperti pada tabel III :
Tabel III. Bobot jenis minyak atsiri kuli batang kayu manis
Replikasi
Bobot jenis
Replikasi 1
0,98
Replikasi 2
0,96
Replikasi 3
0,98
Rata-rata ±SD
0,97 ± 0,01
Hasil ini bisa dikatakan reprodusibel karena simpangannya kecil. Bisa
dilihat bahwa minyak atsiri memiliki bobot jenis yang lebih kecil dibandingkan
bobot jenis air. Hal ini juga ditunjukan pada saat penampungan hasil destilasi
yaitu terbentuk 2 lapisan (Gambar 10). Fase minyak yang memiliki bobot jenis
yang lebih kecil daripada bobot jenis air berada di lapisan atas. Pada buku Cara
Pembuatan Simplisia (Departemen Kesehatan RI,1985) disebutkan bahwa BJ
minyak pada umumnya berkisar antara 0,80-1,18, dilihat dari rata-rata bobot
jenisnya dapat dikatakan minyak yang dihasilkan dari proses destilasi uap dan air
benar-benar murni.
3.
Nilai indeks bias minyak atsiri kulit batang kayu manis
Pemeriksaan ini bertujuan untuk mengetahui nilai indeks bias minyak
atsiri kulit batang kayu manis. Alat yang digunakan untuk mengukur indeks bias
adalah hand refractometer. Prinsip kerja dari refraktometer adalah memanfaatkan
refraksi cahaya, sehingga dengan adanya cahaya polikromatis yang masuk
mengenai prisma akan diubah menjadi cahaya monokromatis, kemudian dibaca
skalanya sebagai indeks bias cairan uji (Guent her,2006).
Saat meneteskan minyak atsiri pada prisma, gelembung udara dihindari
karena akan mengganggu pembacaan skala. Jumlah penetesan minyak adalah
45
sebanyak 1-2 tetes, hal ini dikarenakan karena dengan penetesan senyak 1-2 tetes
minyak sudah dapat tersebar merata pada prisma dan jika terlalu banyak yang
diteteskan, minyak akan tumpah dan kerapatan zat akan semakin tinggi, sehingga
akan sulit untuk dilewati cahaya (Departemen Kesehatan RI, 1985).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, diperoleh data nilai indeks bias
minyak atsiri kulit batang kayu manis pada tabel IV :
Tabel IV. Indeks bias minyak atsiri kulit batang kayu manis
Replikasi
Indeks bias
Replikasi 1
1,370
Replikasi 2
1,372
Replikasi 3
1,375
Rata-rata±SD
1,372 ± 0,252 x 10-2
Pada pengamatan tidak terlihat adanya garis gelap-terang yang jelas dan dibaca
dengan skala 1 dengan rentang pembacaan 1,333 – 1,404. Hasil ini reprodusibel
untuk tiap kali replikasi karena simpangan yang kecil.
E.
Profil Kromatografi Lapis Tipis Minyak Atsiri
Kulit Batang Kayu Manis
Pemeriksaan ini bertujuan untuk membuktikan adanya kandungan
cinnamaldehyde dalam minyak atsiri kulit batang kayu manis yang diduga
merupakan senyawa aktif yang dapat menghambat bakteri penyebab karies gigi.
Pemeriksaan dengan cara kromatografi lapis tipis (KLT) dimulai dengan mencari
fase gerak dan fase diam yang akan digunakan. Pemisahan yang optimal
ditentukan oleh fase diam dan fase gerak yang sesuai untuk campuran atau
senyawa yang akan dipisahkan sehingga diperoleh noda atau bercak yang jelas.
46
Pada uji identifikasi kandungan minyak atsiri kulit batang kayu manis
yang dilakukan di Laboratorium Farmakognosi Fitokimia digunakan pembanding
cinnamomi oil teknis kadar 80-85% dan pada analisis di Laboratorium Penelitian
dan Pengujian Terpadu UGM menggunakan pembanding cinnamaldehyde baku.
Tujuan digunakan dua pembanding adalah untuk memastikan minyak atsiri yang
diisolasi dengan destilasi uap dan air adalah minyak atsiri kulit batang kayu manis
dan kebenaran cinnamaldehyde sebagai kandungan terbesar dari minyak atsiri
kulit batang kayu manis.
Fase diam yang digunakan adalah silika gel GF 254 , dengan pertimbangan
bahwa fase diam ini bersifat polar agar dapat mengikat komponen-komponen
pengotor yang bersifat polar juga, sehingga terjadi pemisahan antara minyak atsiri
ataupun cinnamaldehyde dengan pengotor atau komponen lainnya. Hal ini karena
silika gel memiliki kerja yang sangat baik terutama untuk pemisahan aldehid.
Fase gerak yang digunakan dalam penelitian ini harus bersifat non polar
menyesuaikan dengan kepolaran minyak atsiri agar ke duanya dapat terelusi
bersama. Fase gerak yang digunakan adalah campuran toluen dan etil asetat
(93:7). Fase gerak ini dipilih berdasarkan hasil orientasi fase gerak (lampiran 3).
Pada orientasi, toluene : etil asetat (93:7) memiliki hasil elusi yang baik
dibandingkan heksana : etil asetat (96:4) dan heksana : etanol (95:5). Plat yang
sudah ditotolkan sampel dan pembanding dimasukkan ke dalam chamber yang
sudah jenuh dan berisi fase gerak. Penjenuhan ini dilakukan untuk menjaga agar
kelembaban di dalam chamber tetap stabil. Penjenuhan ini ditandai dengan
terbasahinya seluruh kertas saring.
47
Setelah dilakukan elusi maka dilakukan deteksi bercak yang dihasilkan
dengan pengamatan di bawah sinar UV 254 nm dan dengan pereaksi semprot
vanilin asam sulfat pekat. Vanillin asam sulfat akan bereaksi dengan minyak atsiri
sehingga menghasilkan warna dan menunjukkan pemisahan. Kemudian plat
dipanaskan pada suhu 110o C selama 2 menit di dalam oven. Hal ini bertujuan
untuk mengaktivasi pereaksi semprot agar bereaksi dengan sampel dan
menghasilkan warna yang jelas untuk melihat pemisahan yang terjadi. Warna
yang dihasilkan dari minyak atsiri dan cinnamaldehyde adalah merah muda
kecoklatan.
(a)
(b)
Gambar 11.
(a) Kromatogram minyak atsiri hasil destilasi dengan pembanding cinnamomi
oil teknis pada deteksi UV 254 nm
48
(b) Kromatogram minyak atsiri hasil destilasi
cinnamaldehyde pada deteksi UV 254 nm
Keterangan : a = Rf : 0,58
e = Rf : 0,38
b = Rf : 0,56
f = Rf : 0,37
c = Rf : 0,65
g = Rf : 0,59
dengan
pembanding
d = Rf : 0,07
Berdasarkan data kromatogram minyak atsiri (Gambar 11) dengan
pembanding cinnamomi oil (teknis) pada pengamatan di bawah sinar UV 254 nm,
diketahui bahwa nilai Rf minyak atsiri hasil destilasi = 0,56 dan Rf cinnamomi oil
= 0,58. Ke dua minyak ini memiliki Rf yang hampir sama, secara kualitatif
terbukti bahwa minyak atsiri hasil destilasi tersebut sama dengan cinnamomi oil
teknis. Minyak atsiri dengan pembanding cinnamaldehyde pada pengamatan di
bawah sinar UV 254 nm, menunjukkan nilai Rf minyak atsiri hasil destilasi = 0,37
dan Rf cinnamaldehyde baku = 0,38. Keduanya memiliki Rf yang hampir sama
dan mirip, hal ini membuktikan bahwa kemungkinan besar dalam minyak atsiri
hasil destilasi mengandung Cinnamaldehyde yang berperan sebagai antibakteri.
49
(a)
(b)
Gambar 12.
(a) Kromatogram minyak atsiri hasil destilasi dengan
cinnamaldehyde pada pengamatan UV 365 nm
(b) Kromatogram minyak atsiri hasil destilasi dan
cinnamaldehyde pada pengamatan visibel
Table V. Nilai Rf minyak atsiri hasil destilasi
dengan pembanding cinnamomi oil
Nilai Rf
Senyawa
UV 254
UV 365
Minyak atsiri
0,56
Tidak tampak
Cinnamomi oil
0,58
Tidak tampak
pembanding
pembanding
50
Tabel VI. Nilai Rf dan warna bercak minyak atsiri hasil destilasi
dengan pembanding cinnamaldehyde
UV 254
Nilai Rf
UV visibel
UV 365
Minyak atsiri
0,37
0,37
tidak tampak
Cinnamaldehyde
0,38
0,38
tidak tampak
Senyawa
Warna bercak
Merah muda
kecoklatan
Merah muda
kecoklatan
Pada pengamatan secara visibel dengan pembanding cinnamaldehyde
(gambar 12) terjadi pemisahan senyawa dengan nilai Rf masing - masing minyak
atsiri kulit batang kayu manis = 0,37 dan nilai Rf cinnamaldehyde = 0,38. Ke
duanya memilki nilai Rf yang sama dan mirip, hal ini membuktikan bahwa
kemungkinan besar dalam minyak atsiri hasil destilasi tersebut mengandung
cinnamaldehyde. Pada pengamatan dengan UV panjang gelombang 365 nm,
pemisahan bercak pada kedua sampel tidak nampak dan tidak tampak
pemisahannya, sehingga Rf tidak dapat diukur. Hal ini terjadi karena minyak atsiri
berfluororesensi pada UV 254.
F. Uji Daya Antibakteri Minyak Atsiri Kulit Batang Kayu Manis
Pada penelitian ini bakteri yang di uji adalah S.mutans. Bakteri ini
merupakan flora normal rongga mulut dan gigi, tetapi apabila terjadi peningkatan
populasi bakteri akan dapat berubah menjadi pathogen. Dampak yang paling
sering terjadi apabila populasi S.mutans meningkat adalah karies gigi. Uji daya
antibakteri dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan dua macam
metode, yaitu metode difusi sumuran dan metode dilusi padat.
51
1. Uji daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan difusi
sumuran
Uji daya antibakteri secara difusi sumuran bertujuan untuk mengetahui
besarnya diameter zona hambat pertumbuhan bakteri. Difusi sumuran dipilih
sebagai metode uji antibakteri berdasarkan sifat bahan uji minyak atsiri yang
memiliki kepolaran rendah (non polar). Difusi sumuran dilakukan dengan
membuat lubang sumuran pada media agar padat dengan menggunakan pelubang
sumuran berdiamater 0,6 cm. Kontrol yang digunakan pada metode ini adalah
kontrol sterilitas media, kontrol pertumbuhan bakteri uji (S.mutans), kontrol
negatif (etanol 99,9%) dan kontrol positif ( minyak atsiri 100%).
Suatu senyawa yang diuji dengan difusi sumuran dikatakan memiliki
daya antibakteri jika memiliki diameter zona hambat lebih besar dibandingkan
kontrol negatif dan memiliki perbedaan yang bermakna dengan kontrol negatif.
Kontrol sterilitas media dalam uji difusi sumuran berfungsi untuk
pengamatan keaseptisan
langkah penelitian dan mengetahui tingkat sterilitas
media yang digunakan). Media yang tidak steril dapat mengacaukan penelitian
karena yang diuji tidak hanya bakteri uji . Kontrol sterilitas media dibuat dengan
cara menuang media TSA steril pada cawan petri steril kemudian dilakukan
pembuatan sumuran. Hasil pengamatan menunjukan tidak ada pertumbuhan
bakteri pada media, maka dapat disimpulkan bahwa media yang digunakan steril
dan langkah pelubangan sumuran bebas dari kontaminasi.
Kontrol pertumbuhan pada uji difusi sumuran berfungsi untuk melihat
pertumbuhan
normal
bakteri
uji.
Kontrol
pertumbuhan
dibuat
dengan
52
menambahkan bakteri uji pada media dan dituang pada cawan petri steril secara
pour plate. Hasil pengamatan bakteri dapat tumbuh dengan baik.
Kontrol negatif pada difusi sumuran berfungsi untuk melihat pelarut
minyak atsiri yang digunakan memiliki kemampuan untuk menghambat
pertumbuhan bakteri atau tidak. Pelarut yang memiliki kemampuan menghambat
pertumbuhan bakteri akan membiaskan hasil penelitian, karena kemungkinan
daya antibakteri yang didapat tidak hanya dari minyak atsiri melainkan juga dari
pelarutnya. Apabila kontrol negatif tidak memiliki zona jernih atau zona hambat,
maka dapat disimpulkan bahwa minyak atsiri kulit batang kayu manis memiliki
daya sebagai antibakteri . Kontrol negatif yang digunakan adalah etanol 99,9%.
Digunakan etanol 99,9 % sebagai kontrol negatif karena minyak atsiri larut
dengan baik (larutan jernih) pada konsentrasi 99,9%. Kontrol negatif dalam
metode difusi sumuran ini dibuat dengan memberikan etanol 99,9% pada lubang
sumuran.
Kontrol positif yang digunakan adalah minyak atsiri murni dari hasil
destilasi yaitu minyak atsiri dengan konsentrasi 100% karena minyak atsiri kulit
batang kayu manis sudah diketahui memiliki aktivitas sebagai antibakteri. Kontrol
positif dalam penelitian ini berperan sebagai pengontrol metode karena uji daya
antibakteri dalam penelitian ini tidak dilakukan dengan waktu sama sehingga
diperlukan pengontrol metode yang dapat menggambarkan metode yang
dilakukan pada setiap uji sudah tepat dan sama. Kontrol positif juga berperan
sebagai pembanding untuk melihat aktivitas yang diberikan oleh kontrol positif
(minyak atsiri 100%) dengan berbagai konsentrasi minyak atsiri sama atau tidak.
53
Dalam penelitian konsentrasi minyak atsiri akan dibandingkan diameter zona
hambat dengan minyak atsiri 100% . Minyak atsiri dengan konsentrasi 100% tidak
dimungkinkan untuk dijadikan dosis atau konsentrasi terapi dalam pencegahan
karies gigi karena minyak atsiri dengan konsentrasi 100% bersifat sangat iritatif
yang dikhawatirkan saat pengaplikasian akan mengiritasi bagian mulut lainnya
misalnya gusi, bibir dan lidah, maka dilakukan penurunan konsentrasi minyak
atsiri untuk meminimalkan iritasi. Selain itu, penurunan konsentrasi minyak atsiri
bertujuan untuk efisiensi bahan minyak atsiri saat pengolahan. Harapannya,
dengan penurunan berbagai konsentrasi minyak atsiri akan tetap memberikan
aktivitas daya antibakteri yang sama dengan minyak atsiri dengan konsentrasi
100%. Zona hambat yang terbentuk ditandai dengan adanya zona jernih di sekitar
sumuran, yang berarti dalam zona tersebut tidak ada lagi pertumbuhan bakteri.
Pengujian dilakukan dengan berbagai macam konsentrasi untuk mendapatkan
konsentrasi terkecil yang masih dapat membentuk zona hambat. Yang pertama
kali dilakukan adalah memeriksa daya antibakteri dan nilai dia meter zona hambat
yang ditunjukan dengan dilakukan uji aktivitas bakteri pada konsentrasi 100, 50,
25, dan 20 %v/v dibandingkan dengan kontrol negatif (etanol 99,9 %).
Pada konsentrasi 100, 50, 25, dan 20% v/v minyak atsiri kulit batang
kayu manis memiliki daya antibakteri terhadap S. mutans. Hal ini ditunjukkan
dengan adanya diameter zona jernih disekitar lubang sumuran (Lampiran 5).
54
Tabel VII. Diameter zona hambat pertumbuhan bakteri
Streptococcus mutans oleh minyak atsiri kulit batang kayu manis.
Konsentrasi
Diameter zona hambat (cm)
± SD
ekstrak (%)
I
II
III
IV
V
Kontrol negatif
0,00 0,00 0,00
0,00
0,00 0,00±0,00
(etanol)
Kontrol positif
(minyak atsiri
2,30 2,40 2,40
2,40
2,35 2,37±0,04
100%)
50
2,10 2,00 2,00
2,00
2,00 2,02±0,04
25
1,80 1,75 1,80
1,80
1,85 1,80±0,04
20
1,60 1,60 1,50
1,55
1,60 1,57±0,04
Penelitian kemudian dilanjutkan dengan menggunakan konsentrasi
minyak atsiri yang lebih kecil sampai didapat konsentrasi terkecil yang tidak
dapat membentuk zona hambat pertumbuhan bakteri. Variasi konsentrasi yang
digunakan adalah 10, 5, dan 2,5 % yang dibandingkan dengan kontrol negatif
(etanol 99,9%). Diperoleh data bahwa konsentrasi 5 % merupakan konsentrasi
terkecil yang masih dapat membentuk zona hambat pertumbuhan bakteri
(Lampiran 4). Untuk kontrol negatif, yaitu etanol 99,9%, tidak satupun yang
memberikan zona hambat pada setiap perlakuan terhadap bakteri S.mutans
(Lampiran 4). Hasil ini menjadi suatu hal yang menarik karena etanol telah
diketahui kegunaannya sebagai antibakteri. Tidak adanya zona hambat dari etanol
99,9% dimungkinkan karena etanol yang memiliki sifat yang mudah menguap
sehingga aktivitasnya sebagai antibakteri terhambat, maka perlu ditegaskan
dengan membandingkan hasil dari difusi sumuran dengan hasil dilusi padat.
Hasil pengukuran diameter zona hambat pertumbuhan bakteri dengan
menggunakan metode difusi sumuran menunjukkan bahwa semakin besar
55
konsentrasi minyak atsiri yang digunakan, maka semakin besar pula diameter
zona hambat pertumbuhan bakteri yang terbentuk.
Tabel VIII. Diameter zona hambat pertumbuhan bakteri
Streptococcus mutans yang terbentuk oleh minyak atsiri
kulit batang kayu manis.
Konsentrasi
Diameter zona hambat (cm)
± SD
ekstrak (%)
I
II
III
IV
V
Kontrol negatif
0,00 0,00 0,00
0,00
0,00 0,00±0,00
(etanol)
Kontrol positif
(minyak atsiri
2,30 2,40 2,40
2,40
2,30 2,36±0,05
100%)
10
1,20 1,30 1,20
1,25
1,20 1,23±0,04
5
0,70 0,65 0,60
0,70
0,70 0,67±0,04
2,5
0,00 0,00 0,00
0,00
0,00 0,00±0,00
Dari hasil pengukuran zona hambat pertumbuhan bakteri, data diuji
distribusinya dengan menggunakan Kolmogorov-Smirnov (Lampiran 7). Hasilnya
data terdistribusi normal, maka untuk selanjutnya dapat dilakukan pengujian
statistik dengan menggunakan metode one way ANOVA pada taraf kepercayaan
95% dan dilanjutkan dengan LSD test (Lampiran 8). Tujuan pengujian statistik
dengan menggunakan metode one way ANOVA adalah untuk mengetahui apakah
daya antibakteri yang dihasilkan oleh tiap konsentrasi larutan uji mempunyai
perbedaan bermakna secara statistik untuk menyimpulkan potensi dari daya
antibakteri dengan berbagai konsentrasi minyak atsiri.
Hnull (Ho ) dalam uji ini adalah tidak ada perbedaan diameter zona hambat
dan Hi adalah ada perbedaan diameter zona hambat. Dari hasil uji statistik secara
ANOVA menunjukan bahwa F hitung memiliki lebih besar daripada F tabel (Hi
diterima dan Ho ditolak). Hal ini menunjukkan adanya perbedaan pada kelompok
perlakuan, kontrol positif, kontrol negatif. Untuk mengetahui ada tidaknya
56
perbedaan antar perlakuan, dan antar perlakuan dengan kontrol, maka uji statistik
dilanjutkan dengan menggunakan LSD test. Dari hasil uji statistik (Tabel IX)
ditunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna pada tiap-tiap kelompok uji,
kecuali pada kelompok konsentrasi 2,5% dengan kontrol negatif yang tidak
memiliki perbedaan, dapat dikatakan bahwa pada konsentrasi 2,5% minyak atsiri
tidak memiliki daya antibakteri.
Tabel IX. Hasil LSD test minyak atsiri kulit batang kayu manis
terhadap Streptococcus mutans.
Konsentrasi
2,5%
5%
10%
K+
K-
2,5%
-
BB
BB
BB
BTB
5%
BB
-
BB
BB
BB
10%
BB
BB
-
BB
BB
K+
BB
BB
BB
-
BB
K-
BB
BB
BB
BB
-
Keterangan :
KK+
BB
BTB
= etanol
= minyak atsiri 100%
= berbeda bermakna
= berbeda tidak bermakna
Minyak atsiri kulit batang kayu manis menunjukan perbedaan bermakna
dibandingkan dengan kontrol negatif (Tabel IX). Artinya minyak atsiri memiliki
daya antibakteri terhadap bakteri penyebab karies gigi, namun potensinya tidak
sama seperti minyak atsiri 100%. Demikian juga dengan diameter zona hambat
antar konsentrasi minyak atsiri (10%, 5 %, dan 2,5%) yang juga memiliki
diameter zona hambat yang berbeda bermakna.
Kelemahan dari penelitian ini adalah adanya perbandingan yang bias
karena minyak atsiri 100% ini diuji tanpa menggunakan pelarut etanol 99,9%
57
kemudian muncul dugaan bahwa terdapat perbedaan aktivitas dalam berdifusi
antara minyak atsiri 100% dengan minyak atsiri yang diencerkan. Dari hasil yang
telah diperoleh, dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai KHM dan KBM dari
minyak atsiri kulit batang kayu manis.
2. Penentuan KHM dan KBM minyak atsiri kulit batang kayu manis
dengan metode dilusi padat
Metode dilusi padat dilakukan untuk mengetahui daya antibakteri minyak
atsiri kulit batang kayu manis terhadap S.mutans dan menentukan konsentrasi
terendah dari minyak atsiri kulit batang kayu manis yang dapat menghambat
(KHM) dan membunuh (KBM) pertumbuhan bakteri. Penentuan KHM dan KBM
dilakukan dengan mengamati secara visual kekeruhan media atau pertumbuhan
yang terjadi pada bakteri S. mutans setelah diberi larutan uji dan diinkubasi 37o C
selama 24 jam. Senyawa uji dapat dikatakan memiliki daya antibakteri jika media
uji memiliki kejernihan yang sama dengan kontrol sterilitas dan kejernihan yang
lebih besar dibandingkan kontrol negatif. Pengamatan dilakukan secara visual.
Konsentrasi larutan yang digunakan dalam uji ini mengacu pada hasil uji
sebelumnya. Sebagai perlakuan, digunakan 8 konsentrasi larutan uji, yaitu 2,5 ;3,5
; 5; 10; 15; 20 dan 25%. Kontrol yang digunakan pada dilusi padat adalah kontrol
sterilitas media, kontrol pertumbuhan bakteri uji dan kontrol negatif (kontrol
pelarut).
Kontrol sterilitas media dibuat dengan cara menuang media TSA steril
pada cawan petri steril, tanpa pembuatan sumuran. Hasil pengamatan
menunjukkan tidak ada pertumbuhan bakteri pada media, maka dapat disimpulkan
58
bahwa media yang digunakan steril atau bebas dari kontaminasi (Lampiran 5,
Gambar 12).
Kontrol pertumbuhan dibuat dengan menambahkan bakteri uji pada
media (dengan cara sama seperti pada pembuatan kontrol pertumbuhan metode
difusi sumuran). Hasil pengamatan menunjukan pertumbuhan S. mutans dapat
tumbuh dengan baik pada media TSA (Lampiran 5, Gambar13).
Kontrol negatif dibuat dengan mencampurkan pelarut minyak atsiri yaitu
etanol 99,9% pada media TSA sesaat sebelum dituangkan pada cawan petri steril.
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa pelarut minyak atsiri tidak memiliki
kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri uji, namun tingkat kekeruhannya
sedikit lebih rendah daripada kontrol pertumbuhan. Hal ini mungkin terjadi karena
etanol 99,9% memiliki daya untuk menghambat namun sangat kecil (Lampiran 5,
Gambar 14) .
Dari hasil pengamatan, mulai konsentrasi 5, 10, 15, 20,dan 25% tidak
tampak pertumbuhan bakteri uji yang ditunjukkan dengan media ya ng jernih
(Lampiran 5). Secara visual dapat dilihat minyak atsiri dengan konsentrasi 5.10,
15, 20, dan 25% memiliki kejernihan yang sangat tinggi dibandingkan kontrol
negative, maka dapat disimpulkan bahwa daya hambat dari minyak atsiri berada
pada konsentrasi 5, 10, 15, 20, dan 25%.
59
Tabel X. Hasil uji daya antibakteri dengan dilusi padat
Kekeruhan
Konsentrasi (%)
Replikasi I Replikasi II Replikasi III
Kontrol negatif (etanol)
+++
+++
+++
2,5
++
++
++
3,5
+
+
+
5
10
15
20
25
Kontrol positif (minyak atsiri 100%)
Keterangan: +++ : sangat keruh, ++ : keruh, + : agak keruh, - : jernih
Untuk memastikan nilai KHM dan KBM, maka dilakukan penegasan
dengan metode streak plate pada semua konsentrasi yang menghasilkan media
yang jernih. Hasil menunjukkan bahwa pada konsentrasi 5%,10%,dan 15% masih
ada pertumbuhan bakteri, sedangkan pada konsentrasi 20 dan 25% sudah tidak
terlihat lagi adanya pertumbuhan bakteri (Lampiran 6). Maka, disimpulkan bahwa
KHM dari minyak atsiri adalah 5% dan KBM dari minyak atsiri adalah 20%.
Nilai KHM dan KBM ini dapat digunakan sebagai pertimbangan untuk
penentuan konsentrasi minyak atsiri dalam sediaan dan pengembangan formulasi
sediaan untuk mencegah penyakit karies gigi.
Pada penelitian sebelumnya, cinnamaldehyde dilaporkan memiliki
aktivitas antibakteri terhadap bakteri Oenococcus oeni dan Lactobacillus hilgardii
(Figueiredoa et al.,2007). Mekanisme cinnamaldehyde sebagai antibakteri terjadi
karena senyawa cinnamaldehyde memiliki gugus alfa-beta unsaturated pada atom
C dan gugus karbonil C=O, karena adanya gugus karbonil maka akan terjadi
resonansi ke kanan, sehingga bagian gugus beta akan bermuatan positif. DNA
bakteri yang bermuatan negatif akan berikatan dengan gugus beta dari senyawa
60
cinnamaldehyde, akibatnya bakteri tidak dapat melakukan replikasi dan sintesis
protein (Fessenden & Fessenden,1986).
Dari hasil uji KLT yang telah dilakukan pada penelitian ini, didapat
kandungan terbesar dari minyak atsiri adalah
cinnamaldehyde yang ditandai
dengan harga Rf yang mirip antara minyak atsiri hasil destilasi dengan
pembanding cinnamaldehyde. Oleh karena itu, dari penelitian daya antibakteri
yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa cinnamaldehyde juga memiliki
daya antibakteri terhadap bakteri S.mutans penyebab karies gigi.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian, dapat diambil kesimpulan bahwa:
1. Terdapat perbedaan bermakna antara daya antibakteri yang diberikan oleh
berbagai konsentrasi minyak atsiri kulit batang kayu manis (Cinnamomum
burmannii Bl.) dengan kontrol negatif (etanol 99,9%) dalam menghambat
pertumbuhan Streptococcus mutans.
2. Minyak atsiri kulit batang kayu manis memiliki nilai KHM sebesar 5 % dan
nilai KBM sebesar 20%
B.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai senyawa yang bertanggung
jawab terhadap efek antibakteri dari minyak atsiri kulit batang kayu manis.
2. Mengembangkan suatu sediaan dengan zat aktif berupa minyak atsiri kulit
batang kayu manis (Cinnamomum burmanni,Bl) misalnya pasta gigi yang
bertujuan untuk pencegahan karies gigi.
61
62
DAFTAR PUSTAKA
Agusta, A., 2000, Minyak Atsiri Tumbuhan Tropika Indonesia, 1- 3, 29, Penerbit
ITB, Bandung
Anonim,
2004,
Karies
Gigi,
http://www.medicastore.com/med/detail_pyk.php?id=&iddtl=140&idktg=
6&idobat=&UID=20080228104316222.124.209.68, diakses pada 28
November 2010
Bisset, N. G and Wichtl, M., 2001, Herbal Drugs and Phytopharmaceuticals, 2nd
edition., 67-69,Medpharm Scientific Publishers, Germany
Bruneton, J, 1999, Pharmacognosy Phytochemistry Medicinal Plants, 2nd edition,
549-551, Intercept Ltd, France
Collier,L., Balows, A., Sussman, M., 1998, Microbiology and Microbial
Infections, 633-638, Oxford Universuty Press, Inc., New York
Departemen Kesehatan R I, 1977, Materia Medika Indonesia jilid I, 40-41 ; 4345, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta
Departemen Kesehatan RI, 1985, Cara Pembuatan Simplisia, 105-127,
Departemen Kesehatan RI, Jakarta
Departemen Kesehatan RI, 1995, Farmakope Indonesia, edisi IV, 943,
Departemen Kesehatan RI, Jakarta
Fessenden, J.R., dan Fessenden, J.S., 1986, Kimia Organik edisi III jilid I, 62,
Penerbit Erlangga, Jakarta
Figueiredoa, A., Camposa, F., Freitas, V., Hogga,T., Coutoa,J, 2007, Effect of
phenolic aldehydes and flavonoids on growth and inactivationof
Oenococcus oeni and Lactobacillus hilgardii, Laporan penelitian,
Universidade Cato´lica Portuguesa, Portugal
Guenther, E., diterjemahkan oleh S. Ketaren, 1987, Minyak Atsiri, jilid IV A, 241291,UI Press, Jakarta
Guenther, E., diterjemahkan oleh S. Ketaren, 2006, Minyak Atsiri, jilid I, 101,
131 – 140, 170 – 184, 286 – 301, 317, UI Press, Jakarta
Hidyaningtyas, P., 2008, Perbandingan Efek Antibakteri Air Seduhan Daun Sirih
(Piper betle Linn) Terhadap Streptococcus Mutans Pada Waktu Kontak
63
Dan Konsentrasi Yang Berbeda,
Kedokteran Diponegoro, Semarang
Laporan
Penelitian,
Fakultas
Hugo, WB and Russell, AD, 1987, Pharmaceutical Microbiology, 6th
edition.,242-243, Blackwell Science, London
Jawetz, E.J.I., Melnick and Adelberg, E. A, 1996, Mikrobiologi Kedokteran,
234-240, 286-290, Diterjemahkan oleh Nugroho, E., dan Maulany Edisi
XX, EGC, Jakarta
Kardinan, 2005,Tanaman Penghasil Minyak Atsiri, 31-35, PT AgroMedia
Pustaka, Jakarta
Koneman, E.W., Allen, S.D., Schreckenbergerr, P.C., Winn, W.C., 1997, Color
Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology, 5th Edition, 840-841,
Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia, USA
Kopkhar, S.M., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, 161-167, Universitas
Indonesia Press, Jakarta
Koswara,
S.,
2007,
Makanan
Bergula
dan
Kerusakan
Gigi,
http://www.ebookf.com/pe/penyebab-kerusakan- gigi-book.pdf. Diakses
tanggal 27 November 2010
Madigan, M.T., Martinko, J.M., Parleer,J., 2000, Brock Biology
Microorganisms, 9th edition., 777-780, Prentice-Hall Inc., New Jersey
of
Mangundjaja.,S,1999, Perbandingan Populasi Streptococcus mutans Dalam Air
Liur Setelah Kumur Dengan Air Kemasan Merek Aqua Dan Aquanar,
Artikel Penelitian, Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Indonesia,Jakarta
Marsaban, 2007, Perbandingan Efek Antibakterial Ekstrak Buah Cacao Pada
Berbagai Konsentrasi Terhadap Streptococcus mutans. Artikel penelitian,
Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro, Semarang
McDonald, R.,E., dan Avery, D.R,2000, Dentistry for The Child and Adolescent.
Edisi ke-7, 247-365 St.Louis,Mosby Inc.
McKane, L., and J. Kandel, 1996, Microbiology: Essentials and Applications,
396-398 Mc Graw Hill Inc., New York
Miksusanti, 2010, Proliferasi Sel Limfosit Secara In Vitro oleh Minyak Atsiri
Temu Kunci dan Edibel Antibakteri, Jurnal, JPSM 10,6-7
64
Nainggolan, M., 2008, Isolasi Sinnamaldehid dari Kulit Kayu Manis
(Cinnamomum burmannii), Tesis, Sekolah Pascasarjana Universitas
Sumatara Utara, Medan
Pratiwi, T, 2008, Mikrobiologi Farmasi, 188-189, Erlangga, Jakarta
Richard P and Huemer, M.D., 2008, Chewing Mastic Gum Can Prevent Tooth
Decay, http://www.physorg.com/news80832481.html, diakses pada 4
November 2010
Robbers. J. E., Marylin K. S., Varro E. T., 1996, Pharmacognosy and
Pharmacobiotechnology, 95-96, William & Wilkins Baltimore
Rohman, A., 2009, Kromatografi Untuk Analisis Obat, 15 – 19, 45 – 53, Graha
Ilmu, Yogyakarta
Samhoedi, R., 1976, Kuliah dan Praktek Kimia Farmasi Preparatif, 45, PT. Buku
Gunung Agung, Jakarta
Samuelson, G., 1994, Drugs of Natural Origin, 4th edition, 103, Swedish
Pharmaceutical Press, Sweden
Sastrohamidjojo, H., 2002, Kimia Minyak Atsiri, 45-46, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, UGM, Yogyakarta
Setiabudy, R. dan Gan, V.H.S., 1995, Pengantar Anti Mikroba, dalam
Ganiswarna, S.G., (Ed), 571, Farmakologi dan Terapi, Bagian
Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta
Siswandono, S. 1995. Prinsip-Prinsip Rancangan Obat. 27-30, Airlangga
University, Surabaya
Stahl,E.,1985, Thin-Layer Chromatography, A Laboratory Hand Book, 71,127,
Springer International Student Edition, New York
Todar,
K.,
2007,
The
Bacterial
Flora
of
Humans,
http://www.textbookofbacteriology.net/normalflora.html, diakses pada 28
Februari 2008
Tyler, Brady, R.L., Robbers, S.J., 1988, Pharmacognosy, 9th edition, 103-126,
Lean Febiger, USA
Universitas Gajah Mada, 1993, Dasar-dasar Pemeriksaan Mikrobiologi, 2729,115-116, Bagian Mikrobiologi Fakultas Farmasi Universitas Gajah
Mada, Yogyakarta
65
Voigt, R., 1995, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, edisi IV, 65-66, Universitas
Gadjah Mada Press, Yogyakarta
World Health Organization, 1999, WHO Monographson Selected Medicinal
Plants, 97-100,World Health Organization, Geneva
Wiyatno,Y., 2010, Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Kulit Batang Kayu Manis
(Cinnamomum burmannii Bl.) terhadap Staphylococcus aureus dan
Pseudomonas aeruginosa Multiresisten Antibiotik, Skripsi, Universitas
Muhammadyah Surakarta, Surakarta.
66
Lampiran 1
Identifikasi makroskopik simplisia Cinnamomum burmannii Bl.
Gambar 1. Kulit batang kayu manis dan panjangnya
Gambar 2 Tebal kayu manis ± 2 mm
67
Lampiran 2
Data jumlah minyak atsiri kulit batang kayu manis hasil destilasi
Percobaan
Berat kulit (kg)
Volume destilat (ml)
Replikasi 1
3
7,5
Replikasi 2
4
12,6
Replikasi 3
3.8
11
Perhitungan :
= 10,37 ml
= 6,80335
= 2,6083
Rata - rata
10,37
SD
± 2,6083
68
Lampiran 3
Data karakterisasi minyak atsiri kulit batang kayu manis
A. Pengujian organoleptis minyak atsiri kulit batang kayu manis
Pemeriksaan
Replikasi I
Replikasi II
Replikasi III
Bau
Aromatik kuat
Aromatik kuat
Aromatik kuat
Warna
Kuning muda
jernih
Kuning muda
jernih
Kuning muda
jernih
Kejernihan
Sangat jernih
Sangat jernih
Sangat jernih
B. Penetapan bobot jenis minyak atsiri kulit batang kayu manis
Percobaan
Bobot jenis
Replikasi I
0,9798
Replikasi II
0,9643
Replikasi III
0,9782
Rata-rata
0,9741
SD
± 0,85247 . 10-3
Perhitungan :
Rata-rata=
= 0,9741
S2 = (S(x i - rerata) 2)/(n-1)
69
S
= 7,2670. 10-5
=
= 8,5247 . 10-3
C. Penetapan penentuan nilai indeks bias minyak atsiri kulit batang kayu
manis
Percobaan
Indeks bias
Replikasi I
1,3700
Replikasi II
1,3720
Replikasi III
1,3750
Rata-rata
1,3720
SD
± 0,36050 . 10-2
Keterangan : garis batas tidak nampak jelas. Penetapan menggunakan
skala 1
Perhitungan :
Rata-rata=
= 1,3720
S2 = (S(x i - rerata) 2)/(n-1)
70
=
S = 3,6050 . 10-3
KLT minyak atsiri kulit batang kayu mani
Orientasi fase gerak yang sesuai
a
b
a
(1)
b
(2)
a
b
(3)
Gambar 9. Kromatogram Orientasi Fase Gerak
Keterangan :
(1) Toluen : ethyl asetat (93 : 7)
(2) heksana : ethyl asetat (96 : 4)
(3) heksana : ethanol (95 : 5)
a : cinnamomi oil (pembanding)
b : minyak atsiri (sampel)
71
Lampiran 4
Uji daya antimikroba minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan difusi sumuran
Perlakuan
Control (-)
Control (+)
50%
25%
20%
Rep1
2,3
2,1
1,8
1,6
Rep2
2,4
2,0
1,75
1,6
Rep3
2,4
2,0
1,8
1,5
Rep4
2,35
2,0
1,8
1,55
Rep5
2,4
2,1
1,85
1,6
Gambar 10. Uji Daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan
metode difusi sumuran dan waktu inkubasi 24 jam
Keterangan :
1
2
3
4
5
= Kontrol negatif (etanol)
= Kontrol positif (minyak atsiri 100%)
= Konsentrasi minyak atsiri kulit batang kayu manis 50%
= Konsentrasi minyak atsiri kulit batang kayu manis 25%
= Konsentrasi minyak atsiri kulit batang kayu manis 20%
72
PENURUNAN KONSENTRASI
Perlakuan
Control (-)
Control (+)
10%
5%
2,5%
Rep1
2,3
1,2
0,7
-
Rep2
2,4
1,3
0,65
-
Rep3
2,4
1,2
0,6
-
Rep4
2,4
1,25
0,7
-
Rep5
2,3
1,2
0,7
-
Gambar 11. Uji Daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan
metode difusi sumuran dan waktu inkubasi 24 jam (penurunan konsentrasi)
1
2
3
4
5
= Kontrol negatif (etanol)
= Kontrol positif (minyak atsiri 100%)
= Konsentrasi minyak atsiri kulit batang kayu manis 2,5%
= Konsentrasi minyak atsiri kulit batang kayu manis 5%
= Konsentrasi minyak atsiri kulit batang kayu manis 10%
73
Lampiran5
Kontrol uji daya antibakteri secara difusi sumuran dan dilusi padat
Difusi sumuran
Dilusi padat
Kontrol sterilitas
Kontrol sterilitas
Kontrol pertumbuhan
Kontrol pertumbuhan
Kontrol pertumbuhan
Gambar 12. Kontrol Uji
74
Hasil Uji daya antibakteri secara dilusi padat
1
2
1
4
3
5
6
7
8
Gambar 15. Uji Daya Antibakteri secara dilusi padat
Keterangan :
1= konsentrasi minyak atsiri 2,5%
2= konsentrasi minyak atsiri 3,5%
3= konsentrasi minyak atsiri 5%
4= konsentrasi minyak atsiri 10%
5= konsentrasi minyak atsiri 15%
6= konsentrasi minyak atsiri 20%
7= konsentrasi minyak atsiri 25%
8= konsentrasi minyak atsiri 100%
75
Lampiran 6
Hasil uji penentuan KHM dan KBM
5
1
2
3
4
6
Gambar 16. Hasil streak Penentuan Konsentrasi Bunuh Minimum
Keterangan:
1 = konsentrasi minyak atsiri 5% (KHM)
2 = konsentrasi minyak atsiri 10%
3 = konsentrasi minyak atsiri 15%
4 = konsentrasi minyak atsiri 20%(KBM)
5 = konsentrasi minyak atsiri 25%
6 = konsentrasi minyak atsiri 100%
76
Lampiran 7
Oneway
Descriptive Statistics
N
Mean
Perlakuan
25
Std. Deviation
3.000
Minimum
1.4434
Maximum
1.0
5.0
One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test
Perlakuan
N
25
Normal Parameters a,,b
Mean
3.000
Std. Deviation
Most Extreme Differences
1.4434
Absolute
.156
Positive
.156
Negative
-.156
Kolmogorov-Smirnov Z
.779
Asymp. Sig. (2-tailed)
.579
a. Test distribution is Normal.
b. Calculated from data.
Descriptives
Diameter_zona_hambat
95% Confidence Interval for Mean
N
Mean
Std. Deviation
Std. Error
Lower Bound
Upper Bound
Minimum
Maximum
Kontrol (-)
5
.0000
.00000
.00000
.0000
.0000
.00
.00
Kontrol (+)
5
2.3600
.05477
.02449
2.2920
2.4280
2.30
2.40
Minyak
5
1.2300
.04472
.02000
1.1745
1.2855
1.20
1.30
5
.6700
.04472
.02000
.6145
.7255
.60
.70
5
.0000
.00000
.00000
.0000
.0000
.00
.00
25
.8520
.90225
.18045
.4796
1.2244
.00
2.40
atsiri 10%
Minyak
atsiri 5%
Minyak
atsiri 2,5%
Total
77
Lampiran 8
Test of Homogeneity of Variances
Diameter_zona_hambat
Levene Statistic
df1
14.318
df2
4
Sig.
20
.000
ANOVA
Diameter_zona_hambat
Sum of Squares
Between Groups
Mean Square
F
19.509
4
4.877
.028
20
.001
19.537
24
Within Groups
Total
df
Sig.
3483.821
.000
Post Hoc Tests
Multiple Comparisons
Diameter_zona_hambat
LSD
95% Confidence Interval
Mean Difference
(I) Perlakuan
(J) Perlakuan
Kontrol (-)
Kontrol (+)
-2.36000 *
.02366
.000
-2.4094
-2.3106
Minyak atsiri 10%
-1.23000 *
.02366
.000
-1.2794
-1.1806
-.67000*
.02366
.000
-.7194
-.6206
.00000
.02366
1.000
-.0494
.0494
Kontrol (-)
2.36000
*
.02366
.000
2.3106
2.4094
Minyak atsiri 10%
1.13000 *
.02366
.000
1.0806
1.1794
1.69000
*
.02366
.000
1.6406
1.7394
Minyak atsiri 2,5%
2.36000
*
.02366
.000
2.3106
2.4094
Kontrol (-)
1.23000 *
.02366
.000
1.1806
1.2794
*
.02366
.000
-1.1794
-1.0806
*
.02366
.000
.5106
.6094
1.23000 *
.02366
.000
1.1806
1.2794
*
.02366
.000
.6206
.7194
*
.02366
.000
-1.7394
-1.6406
-.56000*
.02366
.000
-.6094
-.5106
*
.02366
.000
.6206
.7194
Minyak atsiri 5%
Minyak atsiri 2,5%
Kontrol (+)
Minyak atsiri 5%
Minyak atsiri 10%
Kontrol (+)
Minyak atsiri 5%
Minyak atsiri 2,5%
Minyak atsiri 5%
Kontrol (-)
Kontrol (+)
Minyak atsiri 10%
Minyak atsiri 2,5%
(I-J)
-1.13000
Std. Error
.56000
.67000
-1.69000
.67000
Sig.
Lower Bound
Upper Bound
78
Minyak atsiri 2,5%
Kontrol (-)
.00000
.02366
1.000
-.0494
.0494
Kontrol (+)
-2.36000 *
.02366
.000
-2.4094
-2.3106
Minyak atsiri 10%
-1.23000 *
.02366
.000
-1.2794
-1.1806
-.67000*
.02366
.000
-.7194
-.6206
Minyak atsiri 5%
*. The mean difference is significant at the 0.05 level
79
Lampiran 9
80
BIOGRAFI PENULIS
Kadek Risna Dwijayanti lahir di Dompu pada tanggal 20 Februari 1989,
merupakan anak kedua dari pasangan I Nengah Namayasa dan Aris Subangka
Wati serta memiliki satu orang kakak dan dua orang adik. Penulis telah
menempuh pendidikan di TK Pertiwi, Mataram tahun ajaran 1994/1995, SDN
Karang Jangkong Mataram 1995/1996 sampai dengan 2000/2001, SLTPN 6
Mataram
2001/2002
sampai
dengan
2003/2004,
kemudian
melanjutkan
pendidikan di SMA Bopkri 1 Yogyakarta 2004/2007, Selepas dari SMA, penulis
melanjutkan pendidikan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta.
Selama
kuliah,
penulis
aktif
mengikuti
berbagai
kegiatan
kemahasiswaan diantaranya panitia sie Acara dalam pengobatan gratis yang
dilakukan oleh UKF JMKI (2007), sie konsumsi panitia pelepasan wisuda (2007),
sie konsumsi TITRASI (2008), sie publikasi aksi tembakau (2008), sie Kesenian
INSADHA (2009).