PENGARUH KOMBINASI ANTIBIOTIK AMPISILIN DAN MINYAK ATSIRI KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmanni) TERHADAP Staphylococcus aureus MULTIRESISTEN SKRIPSI Oleh: KHORINA SARI YUNENSA K 100120148 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA SURAKARTA 2016 PENGARUH KOMBINASI ANTIBIOTIK AMPISILIN DAN MINYAK ATSIRI KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmanni) TERHADAP Staphylococcus aureus MULTIRESISTEN SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai derajat Sarjana Farmasi (S.Farm) pada Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta di Surakarta Oleh: KHORINA SARI YUNENSA K 100120148 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA SURAKARTA 2016 i ii iii KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum warohmatullohi wabarokatuh. Alhamdulillahirobbil ‘alamin, segala puji bagi Allah yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah sehinga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul: “Pengaruh Kombinasi Antibiotik Ampisilin dan Minyak Atsiri Kulit Batang Kayu manis (Cinnamomum burmanni) Terhadap Staphylococcus aureus Multiresisten” sebagai salah satu syarat untuk mencapai derajat Sarjana Farmasi (S.Farm) di Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dalam penyusunan ini penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Azis Saifudin, Ph.D., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Ibu Rima Munawaroh, M.Sc., Apt. selaku pembimbing skripsi dan pembimbing akademik. 3. Ibu Ratna Yuliani, M.Biotech.St dan Ibu Ika Trisharyanti DK, M.Farm., Apt., selaku penguji skripsi. 4. Laboran Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Farmasi : Bapak Awang dan Ibu Rela. 5. Orang tua: Susanto, SH dan Sri Muryani serta kakak drg. Karina Wyne Sahariza. Penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan dapat bermanfaat bagi perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang farmasi. Wassalamu’alaikum warohmatullohi wabarokatuh. Surakarta, 22 Juni 2016 Penulis iv DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL.............................................................................................. i HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... ii DEKLARASI........................................................................................................iii KATA PENGANTAR...........................................................................................iv DAFTAR ISI ....................................................................................................... v DAFTAR TABEL ............................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ ix DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................... x ABSTRAK ...................................................................................................... xi BAB I. PENDAHULUAN .................................................................................... 1 A. Latar Belakang Masalah ............................................................................ 1 B. Perumusan Masalah................................................................................... 2 C. Tujuan Penelitian....................................................................................... 2 D. Tinjauan Pustaka ....................................................................................... 3 1. Ampisilin............................................................................................ 3 2. Kulit batang kayu manis .................................................................... 4 a. Klasifikasi...................................................................................... 4 b. Kandungan kimia .......................................................................... 4 c. Khasiat ........................................................................................... 4 3. Staphylococcus aureus ....................................................................... 5 a. Klasifikasi...................................................................................... 5 b. Morfologi ..................................................................................... 5 c. Patogenesis .................................................................................... 5 E. Landasan Teori .......................................................................................... 5 F. Hipotesis .................................................................................................... 6 BAB II. METODE PENELITIAN. ....................................................................... 7 A. Kategori penelitian dan rancangan percobaan ......................................... 7 1. Jenis penelitian ................................................................................... 7 v 2. Variabel penelitian ............................................................................. 7 B. Alat dan Bahan ..................................................................................... 7 1. Alat ................................................................................................... 7 2. Bahan ................................................................................................. 7 C. Jalannya Penelitian ............................................................................... 8 1. Penyiapan bahan ............................................................................... 8 2. Destilasi minyak atsiri ...................................................................... 8 3. Penentuan tetapan fisik minyak atsiri .............................................. 8 4. Identifikasi bakteri ............................................................................ 8 a. Pengamatan mikroskopis (cat Gram)...........................................8 b. Uji biokimiawi ............................................................................. 9 5. Uji antibakteri .................................................................................. 9 a. Sterilisasi alat dan bahan........................................... ................... 9 b. Pembuatan media ......................................................................... 9 c. Pembiakan bakteri S. aureus ...................................................... 10 d. Pembuatan suspensi bakteri. ...................................................... 10 e. Uji sensitifitas bakteri terhadap antibiotik ................................. 10 f. Uji pelarut ................................................................................... 10 g. Uji pendahuluan ......................................................................... 11 h. Uji antibakteri dengan metode difusi ......................................... 11 D. Analisis Data ...................................................................................... 11 BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 13 A. Destilasi Minyak Atsiri ..................................................................... 13 B. Penentuan Tetapan Fisik Mintak Atsiri ............................................. 13 C. Identifikasi Bakteri ............................................................................. 14 D. Uji Sensitivitas Antibiotik ................................................................. 15 E. Uji Pendahuluan Konsentrasi Minyak Atsiri .................................... 16 F. Uji Efektivitas Kombinasi Minyak Atsiri dan Antibiotik ................. 17 BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 20 A. Kesimpulan ........................................................................................ 20 B. Saran ................................................................................................. 20 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 21 LAMPIRAN ....................................................................................................... 23 vi DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Hasil uji indeks bias dan bobot jenis ................................................... 13 Tabel 2. Tabel sensitivitas bakteri Staphylococcus aureus terhadap beberapa antibiotik ............................................................................... 15 Tabel 3. Tabel hasil uji kelarutan minyak atsiri dan hasil uji sensitivitas bakteri Staphylococcus aureus terhadap beberapa pelarut ................... 16 Tabel 4. Diameter zona hambat beberapa konsentrasi minyak atsri kulit batang kayu manis terhadap bakteri Staphylococcus aureus................ 17 Tabel 5. Hasil diameter zona hambat kombinasi ampisilin dan minyak atsiri kulit batang kayu manis ............................................................... 18 vii DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Pemutusan ikatan C-N pada cincin Beta-laktam ............................. 3 Gambar 2. Tanaman kayu manis ...................................................................... 4 Gambar 3. Interaksi dua agen antibakteri .......................................................... 12 Gambar 4. Hasil uji mikroskopis bakteri Staphylococcus aureus ..................... 14 Gambar 5. Hasil uji biokimiawi bakteri Staphylococcus aureus media MSA ................................................................................................. 15 Gambar 6. Hasil uji sensitivitas beberapa konsentrasi minyak atsiri kulit batang kayu manis terhadap bakteri Staphylococcus aureus ........... 17 Gambar 7. Hasil uji kombinasi minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan ampisilin .............................................................................. 18 viii DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Surat keterangan hasil uji indeks bias dan bobot jenis .................. 23 Lampiran 2. Surat keterangan Staphylococcus aureus. ..................................... 24 Lampiran 3. Foto alat destilasi .......................................................................... 25 Lampiran 4. Perhitungan rendemen minyak atsiri kulit batang kayu manis ...... 26 Lampiran 5. Hasil uji sensitivitas bakteri Staphylococcus aureus terhadap beberapa zat ................................................................................... 27 Lampiran 6. Hasil uji pendahuluan minyak atsiri kulit batang kayu manis ....... 28 Lampiran 7. Hasil uji kombinasi minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan ampisilin ............................................................................ 29 Lampiran 8. Hasil paired sampel t-test ............................................................. 30 ix DAFTAR SINGKATAN AMP = Ampisilin b/b = Bobot per bobot BHI = Brain Heart Infusion CFU = Colony Forming Unit LAF = Laminar Air Flow GCMS = Gas Chromatography Mass Spectrometry ISK = Infeksi Saluran Kemih MA = Minyak atsiri MHA = Mueller Hinton Agar MRSA = Methycillin Resistant Staphylococcus aureus MSA = Mannitol Salt Agar PBP2 = Penicillin Binding Protein 2 PEG = Polietilen Glikol NaCl = Natrium Klorida S.aureus = Staphylococcus aureus x ABSTRAK Staphylococcus aureus merupakan bakteri Gram positif. Penyakit infeksi S.aureus ditandai dengan kerusakan jaringan disertai abses bernanah. Pengembangan pemberian antibiotik dibutuhkan untuk mencegah terjadinya resistensi bakteri. Kandungan senyawa aktif sinnamaldehid dan eugenol dalam minyak atsiri kulit batang kayu manis (Cinnamomum burmanni) dapat menghambat pertumbuhan dan menyebabkan kematian bakteri S. aureus. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui efek kombinasi antibiotik ampisilin dengan minyak atsiri kulit batang kayu manis terhadap S. aureus. Minyak atsiri kulit batang kayu manis diperoleh menggunakan metode destilasi uap dan air. Pengujian antibakteri menggunakan metode disk difusi. Kedua disk ampisilin dan minyak atsiri diletakkan bersebelahan dengan jarak antar kedua disk adalah penjumlahan diameter zona hambat masing-masing. Hasil uji disebut sinergis apabila diameter zona hambat dari kedua disk saling tumpang tindih, antagonis jika zona hambat lebih kecil daripada uji tunggal, indiferen jika diameter zona hambat keduanya tidak terjadi perubahan. Penelitian ini menunjukkan bahwa zona hambat radikal dan irradikal konsentrasi minyak atsiri 100% terhadap S. aureus sebesar 13,3±0,41 mm dan 15,3±0,41 mm. Kombinasi ampisilin dengan minyak atsiri memiliki efek indiferen dalam penghambatan S.aureus. Berdasarkan uji paired sampel t-test didapatkan nilai signifikansi > 0,05 yang berarti tidak ada pengaruh antara sampel tunggal dan kombinasi terhadap aktivitas antibakteri. Kata kunci: Kombinasi antibiotik, Minyak atsiri kulit batang kayu manis, ampisilin, S.aureus xi ABSTRACTS Staphylococcus aureus is a Gram-positive bacteria. S.aureus infections diseases is indicated by the tissue damage accompanied by suppurate abscess. The development of antibiotics are necessary to prevent the occurrence of bacterial resistance. The active compound sinnamaldehid and eugenol contained in the Cinnamomum burmanni essential oil can inhibit the growth and even kill S.aureus bacteria. The purpose of this study was to determine the effect of antibiotic combination of ampicillin and Cinnamomum burmanni essential oils of toward S.aureus bacteria. Cinnamomum burmanni essential oils was obtained by using steam distillation and water. Antibacterial testing was done by using disk diffusion method. Both disk ampicillin and essential oil were put side by side. The distance between both disks was the calculation of each radical zone diameter. The test result considered as synergistic when both of the disk radical zone diameters overlap each other. It considered as antagonist if the radical zone is smaller than a single test, and considered indiferen if there is no changes in the diameter of both inhibition zone. The result of this study indicated that 100% of the essential oil concentration can inhibit the growth and kill S.aureus bacteria, 13.3 ± 0.41 mm and 15.3±0.41 mm. The combination of ampicillin and essential oils have an indiferen effect in the inhibition of S. aureus bacteria. Based on the paired sample t-test obtained significant values >0.05, means that there is no effect of a single sample and a combination toward the antibacterial activity. Keywords: Antibiotics Combination, Cinnamomum burmanni Essential Oil, ampicillin, S.aureus xii