OPTIMALISASI POTENSI TANAMAN PALA SEBAGAI ANTIBAKTERI

Prosiding Seminar Nasional Publikasi Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
“Implementasi Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Untuk Peningkatan Kekayaan Intelektual”
Universitas Muhammadiyah Semarang, 30 September 2017
OPTIMALISASI POTENSI TANAMAN PALA SEBAGAI ANTIBAKTERI
Escherichia coli MENGGUNAKAN METODE EKSTRAKSI
Tanendri Arrizqiyani1), Novy Sonjaya2) dan Ajeng Asty 3)
Analis Kesehatan, STIKES Bakti Tunas Husada Tasikmalaya
Email : [email protected]
2)
Analis Kesehatan, STIKES Bakti Tunas Husada Tasikmalaya
Email : [email protected]
3)
Analis Kesehatan, STIKES Bakti Tunas Husada Tasikmalaya
Email : [email protected]
1)
ABSTRACT
People use plants to become traditional medicine to treat various diseases. Fuli and seed of
nutmeg (Myristica fragrans) have antimicrobial substances that can lyse cell walls, thus
affecting the growth of bacterial cells. The aim of this research is to know the optimum
inhibition concentration of extract fuli and seed of nutmeg on growth of Escherichia coli.
The method used is maceration to obtain antibacterial active compound from fuli and seed of
nutmeg followed by GCMS analysis. Testing of the optimum inhibitory potential of fuli and
seed extract was conducted by Kirby Bauer method at concentrations ranging from 5%,
15%, 25%, 35%, 45%, 55%, 65%, 75%, 85%, 95% 85%, 95% and 100%. The results
showed that the optimum inhibition concentration of seed extract and mace were 55% and
25%. The cause of the inhibition zone zero at concentrations of 65%, 75%, 85%, 95%, 85%,
95% and 100% allegedly caused by low speed diffusion of extract to medium.
Keywords: Seed and Mace of Myristica fragrans, Escherichia coli
memiliki zat aktif sebagai antimikroba
PENDAHULUAN
Hasil
penelitian
WHO
(Nurhasanah, 2014 dan Shan, 2007). Nilai
menunjukkan
ekonomis tanaman ini terletak pada
bahwa terdapat beberapa tanaman obat
buahnya terutama bagian fuli dan bijinya,
yang berkhasiat sebagai antibakteri yang
kuat
bahkan
melebihi
sedangkan
kemampuan
daging
buahnya
banyak
terbuang sebagai limbah. Oleh karena itu,
antibiotik (Green J, 2005). Salah satu
tanaman
tanaman tersebut yaitu pala. Masyarakat
pala
merupakan
tanaman
multiguna karena setiap bagian tanaman
memanfaatkan tanaman menjadi obat
dapat di manfaatkan (Kurniawati, 1998).
tradisional untuk menanggulangi berbagai
Berdasarkan hasil penelitian Siloam, 2006
macam penyakit. Salah satu tanaman
dan Niusli dkk, 2016 bahwa fuli dan biji
tradisional khas Indonesia yang memiliki
pala
potensi khasiat sebagai obat yaitu buah
yang
telah
diekstrak
memiliki
kemampuan menghambat pertumbuhan
pala (Myristica fragrans). Pala memiliki
bakteri Gram negatif dan positif. Salah
beberapa bagian yaitu biji, fuli dan daging
satu
buah. Setiap bagian dari buah pala
375
bakteri
yang
dapat
dihambat
Prosiding Seminar Nasional Publikasi Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
“Implementasi Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Untuk Peningkatan Kekayaan Intelektual”
Universitas Muhammadiyah Semarang, 30 September 2017
pertumbuhannya oleh ekstrak fuli dan
menguraikan dinding lipopolisakarida dari
pala yaitu Escherichia coli.
bakteri E.coli.
Escherichia coli merupakan bakteri utama
Selain itu, ekstrak metanol daging buah
penyebab diare (Nursalam dkk, 2008).
pala
Diare merupakan penyakit endemis di
pertumbuhan E.coli dengan konsentrasi
Indonesia dan juga merupakan penyakit
optimum yaitu 60% (Nurhasanah, 2014).
potensial Kejadian Luar Biasa (KLB)
Berdasarkan beberapa penelitian tersebut
yang sering disertai dengan kematian.
maka perlu dilakukan penelitian untuk
Oleh sebab itu, penelitian tentang upaya
menggali lebih dalam potensi dari bagian
pengobatan untuk diare masih perlu
buah pala lainnya seperti biji dan fuli
dikembangkan. Menurut hasil Riskesdas
dalam menghambat pertumbuhan bakteri
2007,
penyebab
E.coli sebagai penyebab utama diare.
kematian nomor satu pada bayi (31,4%)
Ekstrak yang digunakan pada penelitian
dan pada balita (25,2%). Tingginya angka
ini berasal dari bagian biji dan fuli buah
kematian pada bayi yang disebabkan oleh
pala.
diare menunjukkan perlunya perhatian
seringnya penggunaan biji pala sebagai
yang serius. Hal tersebut didukung oleh
rempah-rempah dalam bumbu masak dan
informasi bahwa diare termasuk ke dalam
pemanfaatan obat tradisional dari fuli pala
tiga penyakit penyakit saluran pencernaan
oleh masyarakat sehingga diperlukan
yang masih menjadi ancaman setelah
teknologi atau cara yang lebih efektif dan
cacingan dan demam tipoid (Jamal S,
terukur yaitu salah satunya dengan cara
2004).
penelitian
melakukan ekstraksi. Metode ekstraksi
potensi
yang dilakukan yaitu maserasi dingin
antibakteri khususnya terhadap bakteri
menggunakan pelarut metanol. Pelarut
E.coli yang dimiliki oleh tanaman pala
tersebut dipilih karena efektif dalam
seperti ditunjukkan Shan dkk (2007).
menarik senyawa-senyawa aktif yang
Hasil
bahwa
terdapat pada buah pala (Nurhasanah,
senyawa fenolik dan antioksidan yang
2014 dan Shan, 2007). Pada penelitian ini
diisolasi dari buah pala memiliki potensi
diharapkan
untuk menghambat pertumbuhan bakteri
hambat optimum dari ekstrak metanol biji
E.coli. Hal tersebut karena buah pala
dan fuli.
diare
merupakan
Beberapa
menunjukkan
bahwa
tersebut
mengandung
hasil
adanya
menunjukkan
senyawa
antioksidan
yang
mekanisme
tertentu
fenol
diduga
dan
memiliki
sehingga
dapat
376
diduga
Hal
mampu
tersebut
menghambat
didukung
mendapatkan
oleh
konsentrasi
Prosiding Seminar Nasional Publikasi Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
“Implementasi Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Untuk Peningkatan Kekayaan Intelektual”
Universitas Muhammadiyah Semarang, 30 September 2017
KAJIAN LITERATUR DAN
PENGEMBANGAN HIPOTESIS
(JIKA ADA)
berkurangnya kesempatan usus untuk
Escherichia coli merupakan bakteri Gram
akan
negatif,
berlebihan,
berbentuk
batang
menyerap makanan sehingga timbul diare.
Sebaliknya bila peristaltik usus menurun
pendek,
mengakibatkan
bakteri
selanjutnya
tumbuh
timbul
diare
mempunyai ukuran panjang 2,0-6,0 µm
(Ngastiyah, 1997 : 144).
dan lebar 1,1-1,5 µm berkapsul, tersusun
Salah satu tanaman yang berpotensi
tunggal, sebagian besar gerak pasif.
mengurangi diare yaitu pala. Tanaman
Escherichia coli mejadi bakteri penyebab
pala
utama dari diare karena jumlahnya yang
dalam
melebihi batas normal pada usus sehingga
memiliki
meyebabkan
gangguan
bermanfaat bagi kesehatan tubuh. Dalam
osmotik. Penyebab utama diare yaitu
dosis rendah, pala dapat digunakan untuk
beberapa kuman usus penting, yaitu
mengurangi flatulensi (kembung perut),
Escherichia coli, Shigella, Vibrio cholera,
meningkatkan daya cerna, meningkatkan
dan Salmonella (Nursalam dkk, 2008 :
selera makan, muntah, mual serta dapat
168).
dengan
mengobati diare (Agoez, 2010). Pala
mekanisme sebagai berikut: 1). Gangguan
mempunyai prospek yang baik karena
osmotik, akibat terdapatnya makanan atau
selalu dibutuhkan, baik dalam industri
zat
yang tidak dapat diserap akan
makanan, minuman, obat-obatan dan lain-
menyebabkan tekanan ismotik dalam
lain. Keperluannya yang lebih spesifik
ronggga usus meninggi sehingga terjadi
yaitu pala dapat dibuat sebagai bahan
pergeseran air dan elektrolit ke dalam
antibakteri (Putra WS, 2015). Minyak
rongga usus. Isi rongga usus yang
atsiri dan saponin merupakan zat yang
berlebihan akan merangsang usus untuk
terkandung sebagai antibakteri pada pala
mengeluarkannya sehingga timbul diare
(Nurd JN dkk, 2007). Hasil fitokimia
(Ngastiyah, 1997 : 144). 2) Gangguan
menunjukkan
sekresi,
tertentu
memiliki zat alkaloida sebagai antibakteri
(misalnya toksin) pada dinding usus akan
(Palawi JF, 2014). Fuli pala (Myristica
terjadi
dan
fragrans), memiliki zat antimikroba yang
elektrolit ke dalam rongga usus dan
dapat melisiskan dinding sel, sehingga
selanjutnya timbul diare karena terdapat
mempengaruhi aktifitas sel pada bakteri
peningkatan isi rongga usus (Ngastiyah,
(Susilawati, 1987).
Diare
akibat
terjadinya
dapat
terjadi
rangsangan
peningkatan
sekresi,
air
1997 : 144). 3) Gangguan motilitas usus,
hiperperistaltik
akan
mengakibatkan
377
(Myristica
fragrans)
industri
obat-obatan,
berbagai
bahwa
digunakan
tanaman
khasiat
tanaman
yang
pala
Prosiding Seminar Nasional Publikasi Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
“Implementasi Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Untuk Peningkatan Kekayaan Intelektual”
Universitas Muhammadiyah Semarang, 30 September 2017
bagian
METODE PENELITIAN
Diameter zona hambat keseluruhan –
bagian-bagian
diameter kertas cakram. (1)
tanaman pala dan jenis-jenis pelarut untuk
ekstraksi bagian-bagian tanaman pala) dan
HASIL PENELITIAN
variabel terikat yaitu bakteri Escherichia
Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh
coli. Adapun objek pada penelitian ini
bahwa adanya aktivitas antibakteri dari
yaitu zona hambat yang terbentuk dari
ekstrak metanol fuli pala (Myristica
setiap konsentrasi ekstrak tanaman pala
fragrans) terhadap pertumbuhan bakteri
terhadap bakteri Escherichia coli. Pada
penelitian
ini
peralatan
utama
evaporator,
GCMS.
penelitian
digunakan
beberapa
seperti
soxchlet,
inkubator
Selanjutnya,
dilakukan
mikrobiologi
STIKES
dan
satu
setiap
di
Escherichia coli, yaitu pada konsentrasi
5%, 15%, 25%, 35%, dan 45% serta
sampai 55% untuk ekstrak biji pala
unit
(Gambar
tahapan
Bandung.
flavonoid, fenol, saponin dan tannin yang
Tahapan-
mampu
pada tabel 4.1 dan gambar 4.2.
bakteri Escherichia coli . Kedua, proses
ektraksi beberapa bagian tanaman pala
yang disertai dengan uji fitokimia dan
potensi
pertumbuhan
terkandung pada fuli pala dapat dilihat
fuli, daging buah dan daun pala serta
uji
menghambat
bakteri. Adapun kandungan zat aktif yang
persiapan sampel tanaman mulai dari biji,
Ketiga,
yang
alkaloid sedangkan pada fuli pala yaitu
tahapan pada penelitian ini yaitu pertama
GCMS.
hambat
pala yaitu fenol, terpenoid, flavonoid dan
GCMS dilakukan di laboratorium kimia
UPI
Zona
zat antibakteri dari ekstrak metanol biji
Tunas
Husada Tasikmalaya kecuali pengerjaan
instrumen
4.1).
terbentuk diduga disebabkan oleh adanya
laboratorium
Bakti
dianalisis
Diameter zona hambat ekstrak =
dua variabel yaitu variabel bebas (variasi
ekstrak
pala
menggunakan persamaan:
Penelitian ini bersifat eksperimen dengan
konsentrasi
tanaman
hambat
minimum dari ekstrak setiap bagian
tanaman pala. Kemudian data yang
diperoleh dari hasil pengujian fitokimia
disajikan dalam bentuk tabel sedangkan
hasil GCMS disajikan dalam bentuk
kromatogram. Adapun hasil uji potensi
hambat minimum dari ekstrak setiap
378
Prosiding Seminar Nasional Publikasi Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
“Implementasi Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Untuk Peningkatan Kekayaan Intelektual”
Universitas Muhammadiyah Semarang, 30 September 2017
untuk memperoleh hasil yang dapat
dipercaya (Kadek dkk, 2012).
Menurut Mickel dkk (2003), terdapat
faktor lain yang dapat mempengaruhi
kemampuan difusi senyawa aktif terhadap
medium seperti toksisitas bahan uji,
interaksi antar komponen medium dan
kondisi
lingkungan
mikro
in
vitro.
Perbedaan sensitivitas bakteri terhadap
antibakteri
Gambar 4.1 Zona hambat ekstrak fuli
dipengaruhi
oleh
struktur
dan biji pala pada berbagai variasi
konsentrasi terhadap bakteri
Escherichia coli.
Ket:
KP (Kontrol posisitf = kloramfenikol),
KN (Kontrol negatif = DMSO)
dinding sel bakteri. Terdapat perbedaan
Pada umumnya, diameter zona hambat
struktur yang tebal dan kaku serta
cenderung meningkat sebanding dengan
mengandung substansi dinding sel yang
meningkatnya konsentrasi ekstrak. Tetapi
disebut asam teikoat, sedangkan bakteri
pada penelitian ini terjadi hal sebaliknya
Gram
yaitu tidak terbentuknya zona hambat
peptidoglikan yang lebih tipis, hanya 1% -
pada konsentrasi tinggi (55%, 65%, 75%,
2% dari berat keringnya. Bakteri Gram
85%, 95% dan 100%). Hal ini diduga
negatif hanya mengandung sedikit lapisan
berkaitan dengan banyaknya faktor yang
peptidoglikan dan tidak mengandung
berpengaruh
difusi
asam teikoat, maka dinding bakteri Gram
senyawa antibakteri yang berbeda jenis
negatif seperti Escherichia coli lebih
dan konsentrasi senyawa antibakteri yang
rentan terhadap gangguan fisik, seperti
berbeda
pemberian
seperti
kecepatan
memberikan
diameter
struktur dinding sel antara Gram positif
dengan Gram negatif. Struktur dinding sel
bakteri Gram positif terdiri atas beberapa
lapisan peptidoglikan yang membentuk
zona
waktu tertentu (Intan, 2012), sifat media
kecepatan
antibiotik
lapisan
atau
bahan
Tabel 4.1 Hasil uji fitokimia ekstrak
metanol fuli dan biji pala
agar yang digunakan, jumlah organisme
diinokulasi,
memiliki
antibakteri lainnya (Radji M, 2011).
hambat yang berbeda pada lama dan
yang
negatif
tumbuh
No Senyawa
1 Alkaloid
bakteri, konsentrasi bahan kimia, serta
kondisi pada saat inkubasi sehingga
2
diperlukan adanya standarisasi keadaan
3
379
Hasil
Keterangan
Positif Terbentuknya
kekeruhan
Flavonoid Positif Terbentuknya
warna merah
Fenol
Positif Terjadinya
Prosiding Seminar Nasional Publikasi Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
“Implementasi Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Untuk Peningkatan Kekayaan Intelektual”
Universitas Muhammadiyah Semarang, 30 September 2017
4
5
dibandingkan dengan konsentrasi lainnya
perubahan
warna
menjadi
warna merah
Positif Terbentuknya
buih
Terjadinya
perubahan
Positif warna
menjadi
warna merah
Saponin
Tannin
yang
lebih
tinggi.
menunjukkan
Kondisi
bahwa
tersebut
tingginya
konsentrasi ekstrak belum tentu memilliki
potensi hambat bakteri yang tinggi pula.
Oleh sebab itu, diduga terdapat faktor lain
yang memengaruhinya seperti yang telah
dijelaskan sebelumnya. Kemudian apabila
konsentrasi optimum dari kedua ekstrak
dibandingkan dengan kontrol positif.
Namun demikian, pada penelitian ini
nampak bahwa kedua bagian tanaman
pala yang digunakan memiliki potensi
antibakteri
memiliki konsentrasi optimum yaitu 55%.
Berdasarkan
senyawa
hambat antara ekstrak metanol fuli dan
pemanfaatan
pala
di
penelitian ini yaitu ekstrak fuli dan biji
zona
pala menjadi alternatif pengobatan diare
di masyarakat pada kasus diare ringan.
dibandingkan dengan konsentrasi lainnya.
Teknologi pengolahan ini dapat berupa
Potensi daya hambat bakteri yang dimiliki
formulasi herbal sehingga kedepannya
kedua ekstrak yang digunakan diduga
kisaran
biji
selain dari antibiotik. Harapan dari hasil
hambat pada keempat konsentrasi tersebut
pada
dan
untuk mengobati diare di masyarakat
dalam
menghambat bakteri E.coli . Hal tersebut
berada
fuli
dan biji pala sebagai produk obat herbal
55% kedua ekstrak tersebut menunjukkan
tingginya
sebagai
datang, dapat dilakukan pengolahan fuli
pada konsentrasi 25%, 35%, 45% dan
dengan
berpotensi
masyarakat terkait diare. Pada masa akan
bagian tanaman pala tersebut. Namun,
ditunjukkan
yang
tersebut memberikan informasi tentang
sama yang dapat ditemukan pada kedua
optimal
dapat
dibandingkan pada bagian bijinya. Hasil
diduga
adanya kandungan senyawa aktif yang
yang
tersebut
antibakteri pada fuli pala lebih banyak
biji pala pada variasi konsentrasi. Hal
kemampuan
hal
menunjukkan bahwa diduga kandungan
adanya pola umum yang mirip pada zona
bahwa
yang
optimum yaitu 25% sedangkan biji pala
Berdasarkan gambar 4.1 nampak bahwa
menunjukkan
konsentrasi
berbeda. Fuli pala memiliki konsentrasi
Gambar 4.2 Kromatogram ekstrak
metanol fuli pala menggunakan metode
GCMS
tersebut
pada
masyarakat dapat menggunakan ekstrak
25%-55%
380
Prosiding Seminar Nasional Publikasi Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
“Implementasi Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Untuk Peningkatan Kekayaan Intelektual”
Universitas Muhammadiyah Semarang, 30 September 2017
Kurniawati, M. 2001. Uji Aktivitas
Antibakteri Fraksi Daun Sirsak (Annona
muricata)
terhadap
Staphylococcus
aureus dan Escherichia coli serta Profil
Kromatografi Lapis Tipisnya. Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Gadjah
Mada, Yogjakarta
fuli dan biji pala sebagai edible herbal.
Tentunya hal tersebut dapat didukung.
SIMPULAN
Berdasarkan
hasil
penelitian,
dapat
disimpulkan bahwa ekstrak metanol fuli
Mickel, A. K., P. Sharma., S, Chogle.
2003. Effectiveness of Stan- nous Fluoride
and
Calcium
Hydroxide
against
Enterococcus faecalis. J. Endod 29
(4):259–60
pala memiliki potensi hambat optimum
pada konsentrasi 25% dan 55% untuk biji
pala.
Ngastiyah. 1997. Perawatan Anak Sakit.
Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran
Nurd JN, Mulyono E, Risfaher. 2007.
Teknologi Pengolahan Pala. Badan
Penelitian Pertanianp. 4-12
REFERENSI
Agoez Azwar. 2010. Tanaman Obat
Indonesia.
Jakarta:
Salemba
Medika
Nurhasanah. 2014. Antimicrobal Activity
Of Nutmeg (Myristica fragrans) Fruit
Methanol Extract Againts Growth
Staphylococcus aureus dan Escherichia
coli. Skripsi FKIP Program Studi
Pendidikan Biologi Universitas Khairun
Niusli Giovanna Viola, Yanuar lestari dan
Aida fitriana. 2016. Uji daya hambat
bakteri minyak atsiri biji pala terhadap
pertumbuhan
bakteri
Streptococcus
mutans. [Skripsi]. Surabaya: Unversitas
Airlangga
Nursalam,
dkk.
2008.
Asuhan
Keperawatan Bayi dan Anak. Jakarta:
Salemba Medika
Green, J. 2005. Terapi Herbal
Pengobatan Alami Mengatasi Bakteri.
Jakarta: Prestasi Pusaka Raya
Palawi JF. 2014. Isolasi Senyawa
Alkaloida dari Biji Buah Pala (Myristica
fragrans) Houtt). [Skripsi]. Medan
:Universitas Sumatra Utara
Intan Asty. 2012. Perbedaan Konsentrasi
dan Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak
Etanolik Batang Pisang Kluthuk (Musa
balbisiana
Colla)
terhadap
Staphylococcus aureus dan Pseudomonas
aeruginosa. Skripsi Universitas Sebelas
Maret Surakarta
Putra WS. 2015. Kitab Herbal Nusantara.
Jakarta: Katahati. P. 295-99
Radji, M. 2011. Mikrobiologi. Jakarta:
EGC
Kadek Ariyanti Ni, Bagus Gede
Darmayasa Ida, Ketut Sudirga Sang.
2012. Daya Hambat Ekstrak Kulit Daun
Lidah Buaya (Aloe barbadensis Miller)
terhadap
Pertumbuhan
Bakteri
Staphylococcus aureus ATCC 25923 dan
Escherichia coli ATCC 25922. Jurnal
Biologi XVI (1) : 1 – 4 Hal (3). Jurusan
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Udayana,
Kampus Bukit Jimbaran
Siloam Nata Juli, 2006. Daya antibakteri
ekstrak etanol arilus biji pala terhadap
pertumbuhan Enterobacter aerogenes
dengan
kloramfenikol
sebagai
pembanding.
[Skripsi].
Surabaya:
Universitas Surabaya
Shan Bin, Cai Yi-Zhong, Brooks John D
and Corke Harold. The in vitro
antibacterial activity of dietary spice and
medical herb extracts. International
381
Prosiding Seminar Nasional Publikasi Hasil-Hasil Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
“Implementasi Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Untuk Peningkatan Kekayaan Intelektual”
Universitas Muhammadiyah Semarang, 30 September 2017
fragrans hout) Terhadap Pertumbuhan
Beberapa Bakteri Penyebab Kerusakan
Makanan. Bogor: Agricultural University
journal of food microbiology 117 (2007):
112-119
Susilawati Endang. 1987. Pengaruh
Penambahan Bubuk Biji Pala (Myristica
382