(Pericarp) Jambu Mete (Anacardium Occidentale)

Uji Potensi Antimikroba Ekstrak N-Heksana Kulit Biji (Pericarp) Jambu Mete
(Anacardium Occidentale) Terhadap Bakteri Salmonella Enteritidis
SP-1-PKH secara In Vitro
In vitro Antimicrobial Potential Assay of Cashew (Anacardiumocidentale) Nut Shell
(Pericarp) n-Hexane Extracts Against Salmonella enteritidis SP-1-PKH
Muhammad Yunan Farid, Sri Murwani, Herawati
Program Studi Pendidikan Dokter Hewan, Program Kedokteran Hewan,
Universitas Brawijaya
[email protected]
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi antimikroba ekstrak n_Heksana kulit biji jambu mete
terhadap bakteri Salmonella enteritidis secara in vitro. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan
metode post test control design only yang dilakukan secara in vitro menngunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL) dan diuji secara statistik menggunakan one way ANOVA, uji Tukey HSD, serta uji korelasi-regresi
dengan (α:0.05). Uji antimikroba dilakukan dengan metode Tube dilution test untuk mengamati Kadar Hambat
Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM) dengan kelompok perlakuan konsentrasi ekstrak
25%,30%,35%,40%,45%,dan50%. Hasil menunjukkan bahwa ekstrak kulit biji jambu mete dengan pelarut
n_Heksana memiliki potensi antimikroba dengan nilai KBM pada konsentrasi 45%, sedangkan nilai KHM
dalam penelitian ini tidak dapat ditentukan. Dari hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa ekstrak pericarp
Jambu mete dengan pelarut n-Heksana memiliki potensi antimikroba terhadap Salmonella enteritidis SP-1-PKH
secara in vitro.
Kata Kunci: S.enteritidis, antimikroba, Ekstrak n-Heksana, kulit biji (pericarp) jambu mete, in vitro
ABSTRACT
This study aims to determine the antimicrobial potency of cashew nut shell of n-Hexane extract against
Salmonella enteritidis in vitro. This study is an experimental study in the form of post-test only control group
design with the tube dilution method. This study is an experimental research method post test control design is
done only in vitro alkaline completely randomized design (CRD) and statistically tested using one-way
ANOVA, Tukey HSD test, correlation and regression test (α: 0.05). Antimicrobial test done by Tube dilution
test methods for observing Minimal Inhibitory Concentration (MIC) and Minimal Bacteriacidal Concentration
(MBC) with extract concentration treatment group of 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, and 50%. Results showed
that the extract of cashew nut shell by n_Hexane solvent antimicrobial potential value of MBC at a
concentration of 45%, while the value of MIC in this study can not be determined. From the results can be
concluded that the pericarp cashew extract with n-Hexane solvent has antimicrobial potency against Salmonella
enteritidis SP-1-PKH in vitro
Keywords: S.enteritidis, antimicrobial, n-Hexane extract, Cashew nut shell, in vitro
1
sisanya adalah kardanol dan metil kardol
(Simpen, 2008). Kardol dan kardanol
adalah senyawa tanin beracun yang
diketahui sebagai golongan polifenol
alami. Polifenol memiliki efek antimikroba
dengan mekanisme yang tidak spesifik
terhadap protein mikroorganisme serta
dapat merusak membran sel bakteri dan
dapat menyebabkan denaturasi protein
bakteri (Venturella, 2000). Penelitian yang
dilakukan oleh Parasa et al (2011),
menunjukkan bahwa ekstrak kulit biji
Jambu mete dengan pelarut aceton dapat
membunuh
Meticylin
Resistant
Staphylococcus Aureus (MRSA) secara in
vitro.
Pengambilan kandungan aktif kulit
biji mete dalam penelitian ini dilakukan
dengan ekstraksi menggunakan pelarut nheksana. Penelitian sebelumnya telah
diketahui bahwa n-heksana bersifat non
polar, sehingga pelarut ini baik digunakan
untuk bahan yang tidak larut air seperti
minyak yang terkandung dalam ekstrak
kulit biji jambu mete. Berdasarkan uraian
diatas, besar kemungkinan bahwa ekstrak
pericarp Jambu mete dapat digunakan
sebagai antimikroba terhadap Salmonella
enteritidis. Untuk itu perlu dibuktikan efek
ekstrak pericarp jambu mete dengan
pelarut n-Heksana sebagai antimikroba
terhadap bakteri S.enteritidis secara in
vitro, potensi antimikroba akan di uji
berdasarkan dengan KHM KBM dan
pertumbuhan koloni pada pemberian
berbagai konsentrasi ekstrak.
Pendahuluan
Salmonella enteritidis merupakan
salah satu emerging foodborne zoonotic
pathogens, ditemukan pada spesies unggas
dan dengan mudah dapat ditularkan ke
manusia. Penyakit akibat infeksi Salmonella
disebut salmonellosis, lebih dari 44%
wabah salmonellosis yang terjadi di
seluruh dunia. Hasil survei yang dilakukan
di Belanda menyebutkan 94% tinja ayam
pedaging dan 47% tinja ayam petelur
mengandung salmonella (Boumler et al,
2000)
Berdasarkan
hasil
pengujian,
beberapa serotipe Salmonella yang berasal
dari spesimen hewan memiliki resistensi
terhadap 17 jenis antibiotika. Resistensi
terhadap antibiotika ini pada umumnya
dikarenakan pengobatan pada manusia dan
hewan yang melebihi batas normal
(Headrick and Cray 2001). Sekitar 40%
antibiotika terkandung di dalam pakan
ternak
dan
digunakan
sebagai
Antimicrobial Growth Promoters (AGP)
untuk
pemacu
pertumbuhan
dan
mengurangi kejadian penyakit. Pemakaian
antibiotika sebagai AGP walaupun dalam
konsentrasi kecil, yaitu berkisar antara 2,5
– 125 mg/kg (ppm), dapat mengakibatkan
terjadinya resistensi bakteri patogen
terhadap antibiotika (Barton, 2001)
Melihat begitu banyaknya ancaman
kesehatan akibat resistensi bakteri
S.enteritidis terhadap berbagai antibiotik,
maka pengendalian terhadap bakteri ini
sangatlah penting. Solusi untuk masalah
ini adalah dengan penggunaan tanaman
obat.
Tanaman
obat
mempunyai
komponen
bioaktif
yang
mudah
didegradasi, aman dan mempunyai efek
samping yang lebih sedikit (Prusti et al.,
2008).
Jambu
mete
(Anacardium
occidentale) merupakan salah satu
1
tumbuhan yang telah lama digunakan
sebagai
obat.
Berdasarkan
sebuah
penelitian disebutkan bahwa kulit biji
(pericarp) jambu mete (Annacardium
occidentale) mengandung minyak Chasew
Nut Shell Liquid (CNSL) yang terdiri dari
70% asam anakardat, 20-25% kardol dan
Materi dan Metode Penelitian
Alat dan Bahan Penelitian
Peralatan yang digunakan dalam
penelitian ini oven pengering, mesin
penggiling, rotary evaporator, tabung
erlenmeyer, mikroskop, kertas penghisap,
lampu bunsen, gelas objek, tabung reaksi
streril, ose, mikropippet 1 ml, inkubator,
lampu bunsen, label, vortex, dan
spektrofotometer.
Bahan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah pelarut n-Heksana,
aquades, DMSO dan kulit biji Jambu
2
Mete, isolat Salmonella enteritidis,
Pewarna gram (kristal violet, lugol,
alkohol, dan safranin), minyak emersi,
Nutrient Broth (NB), dan Nutrient Agar
Plate (NAP).
Pembuatan
suspensi
bakteri
pada
penelitian ini mengacu pada prosedur
Chaouce et. al (2012). Konsentrasi dilusi
tabung yang digunakan dalam penelitian
ini adalah 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, dan
50% sebagaimana yang ditunjukkan pada
penelitian pendahuluan. Pengamatan nilai
KHM dilakukan dengan pengamatan
secara fisik terhadap tingkat kekeruhan
setiap tabung, sedangkan nilai KBM
diperoleh dari penghitungan jumlah koloni
bakteri yang tumbuh pada media padat
dengan ketentuan ≤ 0,1% OI.
Ekstraksi Kulit Biji Jambu Mete
Metode ekstraksi yang digunakan
adalah maserasi dengan pelarut n-Heksana.
Pembuatan ekstrak dilakukan dengan
merendam masing-masing simplisia daun
kelor dan kulit biji mete selama 72 jam
dengan komposisi 100 gram simplisia
dalam 1 liter larutan n-Heksana. Kemudian
dilakukan evaporasi untuk memisahkan
pelarut dengan hasil ekstraksi. Suhu yang
dipilih dalam proses evaporasi adalah 69
0
C yang sesuai dengan titik didih pelarut.
Uji konfirmasi Salmonella enteritidis
Identifikasi yang dilakukan adalah
pewarnaan Gram dan pengujian biokimia.
Identifikasi dilakukan terhadap sampel SP1-PKH untuk memastikan sampel bakteri
tersebut adalah murni bakteri Salmonella
enteritidis.
Hasil dan Pembahasan
Kadar Hambat Minimal Ekstrak NHeksana Kulit Biji Jambu Mete terhadap
Salmonella enteritidis
Uji potensi antimikroba ekstrak nHeksana kulit biji jambu mete terhadap
bakteri
Salmonella
enteritidis
menggunakan metode dilusi tabung. Hasil
dari metode dilusi tabung adalah
penentuan nilai KHM dengan pengamatan
terhadap tingkat kekeruhan. Menurut Dzen
et al. (2003) penilaian KHM metode dilusi
dinilai
dengan
mengamati
tingkat
kekeruhan pada setiap tabung setelah
diinkubasi selama 18-24 jam yang
ditunjukkan oleh warna tabung yang
jernih. Tingkat kekeruhan ini merupakan
tanda awal dari potensi antimikroba
ekstrak n-Heksana kulit biji jambu mete
terhadap bakteri Salmonella enteritidis.
Uji Antimikroba Metode Dilusi Tabung
Uji
antimikroba
menggunkan
metode dilusi tabung memiliki dua
indikator untuk menunjukkan suatu bahan
memiliki potensi antimikroba, yaitu KHM
dan KBM (Dzen et al, 2003). Suspensi
bakteri yang diujikan pada metode dilusi
tabung memiliki konsentrasi 106 CFU/ml.
Gambar 1. Hasil uji dilusi tabung ekstrak n-Heksana kulit biji jambu mete terhadap
Salmonella enteritidis
3
Berdasarkan
pengamatan
kekeruhan, KHM tidak dapat ditentukan
karena warna ekstrak keruh. Seharusnya
penentuan KHM untuk ekstrak yang keruh
menggunakan metode lain seperti uji difusi
cakram, atau uji dilusi agar, akan tetapi
dalam penelitian ini tidak dilakukan uji
tersebut karena keterbatasan waktu.
Selanjutnya penanaman pada media padat.
Kadar Bunuh Minimal Ekstrak n-Heksana Kulit Biji Jambu Mete terhadap Salmonella
enteritidis
Tabel 1 Jumlah koloni S. enteritidis pada beberapa macam konsentrasi ekstrak nHeksana kulit biji jambu mete
Perlakuan
25%
30%
35%
40%
45%
50%
OI
Jumlah Koloni (CFU/Plate) pada Ulangan
ke1
2
3
4
1410
1272
1237
1392
649
599
707
666
229
324
343
387
12
13
13
24
2
1
3
1
0
0
0
0
1801
1755
1725
1788
Ratarata
Standar deviasi
1327,75
655,25
320,75
15,5
1,75*
0
1767,25
86,09442491
44,70924587
66,61518846
5,686240703
0,816496581
0
34,17967232
Ket. : * = KBM (Kadar Bunuh Minimal) dengan jumlah koloni ≤ 1,75 x 103
Kadar bunuh minimal merupakan
konsentrasi terendah yang memungkinkan
pertumbuhan koloni hanya < 0,1% dari
original inoculum (Baron et al, 1994).
0,1% dari OI dalam penelitian ini adalah
1,75 x 103 CFU/mL maka konsentrasi 25%
dengan jumlah rata-rata koloni 1,25 x103
adalah Kadar Bunuh Minimal dalam
penelitian ini.
.Selanjutnya data hasil penghitungan
rata-rata jumlah koloni dilakukan uji
ANOVA untuk mengetahui apakah
terdapat perbedaan pengaruh yang
bermakna antar konsentrasi yang berbeda.
Hasil Uji ANOVA sesuai pada Lampiran 5
menunjukkan nilai signifikansi (P-value)
sebesar 0,05 yang artinya tolak H0 atau
berarti minimal terdapat satu pasang
perlakuan yang berbeda secara nyata. Hasil
Uji ini menunjukkan bahwa perbedaan
konsentrasi Ekstrak pericarp Jambu mete
terbukti memiliki efek antimikroba
terhadap Salmonella enteritidis SP-1-PKH
secara in vitro.
Berdasarkan hasil uji lanjutan
menggunakan Tukey HSD atau uji Beda
Nyata Jujur (BNJ) dan subset yang
terbentuk (Lampiran 5), terlihat bahwa
kelompok perlakuan konsentrasi 50%,
45% dan 40%, tidak memiliki perbedaan
pengaruh
yang
nyata.
Perlakuan
konsentrasi 40%, 35%, 30%, dan 25%
masing-masing
memiliki
perbedaan
pengaruh
yang
nyata
terhadap
pertumbuhan Salmonella enteritidis SP-1PKH.
Uji
korelasi
(Lampiran
5)
menunjukkan bahwa konsentrasi ekstrak
dan jumlah koloni Salmonella enteritidis
berkorelasi negatif (-0.897). Tanda negatif
pada hasil uji korelasi menunjukkan
hubungan yang terbalik antara konsentrasi
ekstrak pericarp Jambu mete dengan
jumlah koloni Salmonella enteritidis SP-1PKH yang artinya semakin tinggi
konsentrasi ekstrak pericarp Jambu mete
maka semakin rendah jumlah pertumbuhan
koloni Salmonella enteritidis SP-1-PKH.
Analisa selanjutnya adalah analisis
regresi linier yang hasilnya tertera pada
Lampiran 4 dengan persamaan regresi
yang didapat yaitu y = 1277 – 254,4x
4
dengan R2 = 0,810 (81%) ini berarti bahwa
perlakuan konsentrasi ekstrak pericarp
jambu mete mempengaruhi sebesar 81%
Gambar 2
penurunan jumlah koloni
enteritidis SP-1-PKH.
Salmonella
Grafik Regresi Linier pengaruh ekstrak pericarp Jambu Mete terhadap
pertumbuhan Salmonella enteritidis
Berdasarkan regresi linier pada
gambar 2, hubungan antara konsentrasi
ekstrak pericarp jambu mete dengan
Jumlah koloni Salmonella enteritidis dapat
dinyatakan dengan rumus Y = 1277 –
254,5X Y adalah jumlah koloni
Salmonella enteritidis, sedangkan X
adalah konsentrasi ekstrak pericarp Jambu
mete dengan pelarut n-Heksana. Hal ini
dapat diartikan bahwa berarti tanpa
pemberian ekstrak pericarp Jambu mete
maka jumlah koloni yang tumbuh akan
cenderung meningkat konstan sebesar
1,277 x 103 koloni dan pengaruh setiap 1%
pemberian ekstrak pericarp Jambu mete
menyebabkan penurunan jumlah koloni
Salmonella enteritidis sebesar 2,5 x 103
koloni. Nilai R2 = 0,810 (81%) ini berarti
bahwa perlakuan konsentrasi ekstrak
pericarp jambu mete mempengaruhi
sebesar 81% terhadap penurunan jumlah
koloni Salmonella enteritidis SP-1-PKH.
Berbagai
penelitian
yang
berhubungan kulit biji mete telah banyak
dilakukan. Kandungan kulit biji mete yang
terbesar adalah chasew nut shell liquid
(CNSL) atau minyak laka yang
didalamnya terkadung asam anakardat,
kardol, dan kardanol (Simpen, 2008).
Pemanfaatan CNSL dalam dunia medis
yang sudah dilakukan yaitu, untuk menguji
kemampuan dalam bidang mikrobiologi
dan parasitologi. Penelitian yang dilakukan
oleh Parasa et.al. (2011), ekstrak CNSL
menggunakan aseton 70% memberikan
efek penghambatan pertumbuhan methilen
resistance Stapyloccocus aureus (MRSA)
yang setara dengan oxacillin 1mg/ml yang
dilihat dari diameter hambat 25 mm untuk
ekstrak CNSL dan 21 mm untuk oxacillin
1mg/ml. Penelitian yang dilakukan oleh
Ademola dan Eloff (2010), ekstrak aseton
pada jambu mete menunjukkan efek
penghambatan setara dengan albendazole
terhadap
pertumbuhan
haemonchus
contortus.
Penelitian
yang
dilakukan
Vijayakumar dan Kalaichelvan (2011),
menyebutkan ekstrak daun jambu mete
memiliki aktivitas antimikroba terhadap
dua bakteri Gram positif dan empat bakteri
Gram negatif yaitu, M.luteus, S.aureus,
K.pneumonia, E.Coli, P.aeruginosa, dan
S.typi. Selain itu, dalam uji toksisitas,
penelitian yang dilakukan oleh Tedong et.
al. (2007) menunjukan ekstrak heksana
dari daun jambu mete memiliki nilai
5
toksisitas terhadap tikus dengan lethal
dose (LD50) 16 g/kg.
Komposisi kimia dari CNSL
adalah asam anakardat, kardol serta
ditemukan adanya kardanol(3-alkilfenol),
dan
2-metilkardol
(2-metil-5alkilresorsinol).
Asam
anakardat
merupakan komponen terbesar dalam
CNSL, dengan prosentase 70% dan
sisanya kardol, kardanol dan dimetilkardol.
Menurut penelitian yang lain, asam
anakardat yang telah diisolasi dari buah
semu jambu mete juga menunjukkan
aktifitas sitotoksis melawan sel kanker
payudara BT-20 (Budiati et al, 2004).
Sasaran
utama
kandungan
antimikroba dalam esktrak pericarp jambu
mete adalah adalah dinding sel. Dinding
sel merupakan lapisan lipid-bilayer yang
mirip dengan membran sel. Membran sel
ini dapat melindungi bakteri Gram negatif
dari substansi anti peptidoglikan seperti
penisilin yang tidak dipunyai oleh bakteri
Gram positif. Ikatan antar asam amino
dalam peptidoglikan bakteri Gram negatif
lebih renggang dibandingkan dengan
bakteri Gram positif (McKane dan Kandel,
1986), sehingga memudahkan senyawa
asam anakardat, kardol, dan kardanol
untuk masuk kedalam ikatan. Selain itu,
dinding selnya tidak selektif permeabel,
sehinga senyawa-senyawa tersebut mudah
dalam penetrasi menembus dinding sel
yang akan menimbulkan terganngunya
integritas dinding sel bakteri.
Gugus OH pada CNSL dinilai
memiliki peran aktif dalam fungsinya
sebagai bahan antibakteri. Kardol memiliki
dua gugus OH fenolik sedangkan asam
anakardat memiliki satu gugus OH dan
satu
gugus
COOH
pada
cincin
aromatisnya,
hal
inilah
yang
memungkinkan kardol lebih bersifat
sebagai zat antibakteri daripada asam
anakardat. Berdasarkan beberapa sumber
yang telah disebutkan diatas, besar
kermungkinan zat aktif kardol dapat
menjadi penyebab utama terjadinya
penurunan pertumbuhan bakteri secara
signifikan seiring dengan bertambahnya
konsentrasi ekstrak pericarp Jambu mete.
Meningkatnya
konsentrasi
ekstrak
menjadikan konsentrasi kardol semakin
tinggi sehingga gugus OH yang bersifat
sebagai zat antibakteri akan bereaksi
dengan bakteri Salmonella enteritidis,
sehingga semakin banyak bakteri yang
mengalami kematian (Kresnamurti dan
Budiati, 2008).
Kesimpulan
Ekstrak pericarp Jambu mete
dengan pelarut n-Heksana memiliki
potensi antimikroba terhadap isolat
Salmonella enteritidis SP-1-PKH secara in
vitro. Kadar Hambat Minimum (KHM)
dalam penelitian ini belum dapat
ditentukan, sedangkan Kadar Bunuh
Minimal (KBM) ekstrak pericarp Jambu
mete terhadap Salmonella enteritidis
adalahI konsentrasi ekstrak 45%.
Ucapan Terima Kasih
Peneliti mengucapkan terimakasih kepada
Dr. Sri Murwani, drh, MP sebagai ketua
payung penelitian atas bimbingan, fasilitas
laboratorium mikrobiologi PKHUB dan
terimakasih kepada drh. Dahaliatu
Qosimah
M.Kes
sebagai
dosen
pendamping penelitian.
Daftar Pustaka
Ademola, IO., & Eloff, JN. 2011.
Anthelmintic efficacy of cashew
(Anarcadium occidentale L.) on in
vitro susceptibility of the ova and
larvae of Haemonchus contortus.
African Journal of Biotechnology
Vol. 10(47) : 9700-9705
Baron, S., J. Elenn, Balley, and Scott.
1994. Diagnostic Microbiology, 9th
Edition. Newyork: Mosby-year
6
Barton, M.D., and W.S. Hart. 2001.
Public Health Risk: Antibiotic
resistance. Asian-Aust. J. Anim.
Sci. 14 : 414 – 422
Plants. Ethobotanical Leaflet. 12:
227-230
Budiati, T., N.C. Zaini., dan S.Soedigdo.
2004. Sintesis Metil Anakardat dan
Uji Aktivitasnya sebagai Inhibitor
Enzim Sulfhidril. JBP 6: 47-51
Parasa, L.S., T. Sunita., K. Babu Rao., A.
Hanumantha Rao., J. Srinivasa
Rao., and L. C. A. Kumar. 2011.
Acetone Extract Of Cashew
(Anacardium occidentale, L.) Nuts
Shell Liquid Against Methicillin
Resistant Staphylococcus Aureus
(MRSA) by Minimum Inhibitory
Concentration (MIC). Journal of
Chemical and Pharmaceutical
Research 3(5): 736-742
Chaouce, T., F. Atik Bekkara, F.
Haddouchi, and Z. Boucherit.
2012. Antibacterial activity of
different ekstract of
Echiumpycnanthum pomel.USA:
JCPRC5 4(1):216-220
Simpen, I.N. 2009. Isolasi Cashew Nut
Shell Liquid Dari Kulit Biji Jambu
Mete (Anacardium Occidentale L)
Dan Kajian Beberapa Sifat FisikoKimianya. Jurnal Kimia 2 (2): 7176
Dzen, S.M., Roekistiningsih, S. Santoso &
S. Winarsih. 2003. Bakteriologi
Medik.
Malang:
Bayumedia
Publising
Tedong, D.T., P.A. Davefiet., A.E.
Asongalem., S.D. Sokeng., P.
Collard., J. Flejou., Kamtchouing
P. 2007. Antihypoglycemic and
renal protective activities of A.
occidentale
leaves
in
Streptozotocin induced diabetic
rats.
African
Journal
of
Traditional, Contemporary and
Alternative Medicines., 3(1) : 2335
Boumler, A.J., B.M. Hargis, & R.M.
Tsolis, 2000, Trancing Origin of
Salmonella Outbreaks, Science,
278 (5450) ; 50-52
Headrick M, Cray P. 2001. Antimicrobial
Susceptibility
Patterns
for
Salmonella Isolates of Animal
Origin. J of Infect Dis (170)128134.
35
Kresnamurti, A., T. Budiati & G.V.
Candra. 2008. Perbandingan Uji
Sitotoksik Asam Anakardat Dan
Asam Anakardat jenuh Dengan
metode Brine Shrimp Lethality
Test. Jurnal Obat Bahan Alam 7:
98-107
Venturella, V.S. Natural Product in: H.
Gardner. 2000. Remington the
Science and Practice of Pharmachy
20th Edition. Lippincott Williams
& Wilkins. Philadelphia hal 675683
McKane, L & J. Kandel. 1986.
Microbiology: Essentials And
Applications. Singapore: McGrawHill. p. 61-88.
Prusti, A., S.R. Mishra, S. Sahoo and S.K.
Mishra.
2008.
Antibacterial
Activity in Some Indian Medical
Vijayakumar, A. & K.P. Thangavel. 2011.
Antioxidant and antimicrobial
activity using different extracts of
anacardium occidentale l. IJBPT.
ISSN 0976-4550
7