UJI EFFEKTFITAS TANAMAN JARAK PAGAR (Jatropha curcas L

Serambi Saintia, Vol. IV, No. 2, Oktober 2016
ISSN : 2337 - 9952
UJI EFFEKTFITAS TANAMAN JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)
SEBAGAI ANTI MIKROORGANISME PADA BAKTERI
Escherechia coli
Irfan Guranda1, Hady Maulanza2
1,2)
Fakultas Kedokteran Abulyatama Aceh
Email: [email protected]
ABSTRAK
Escherichia coli merupakan salah satu penyebab diare. Banyak tumbuhan
yang digunakan dalam pengobatan tradisional, salah satunya yaitu daun jarak
(Jatropha curcas L) yang berguna sebagai antibakteri. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui adanya aktifitas anti bakteri ekstrak methanol daun jarak
terhadap pertumbuhaan Escherichia coli secara in vitro. Penelitian ini
menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan enam kelompok
perlakuan dan empat ulangan. Metode yang digunakan adalah metode difusi
dengan menggunakan cakram kertas. Kekeruhan suspensi bakteri disesuaikan
dengan nilai absorbent 0,1 dari spektrofotometer. Biakan bakteri diswab
merata pada Mueller Hilton Agar (MHA). Setiap masing-masing cakram
ditetesi ekstrak daun jarak dengan konsentrasi 20%, 40%, 60%, 80%,
Ciprofloxacin 5µg dan Carboxyl Methyl Cellulose (CMC) 1% sebanyak 20µl.
parameter yang diamati yaitu luas zona hambat yang terbentuk. Aanalisis
sidik ragam pada taraf 0,05 menunjukan berbeda nyata antara perlakuan.
Kemudian, hasil uji Beda Nyata Terkecil (BNT) menunjukkan terdapat
perbedaan nyata pada taraf 0,05 untuk setiap konsentrasi perlakuan dengan
hasilnya pada konsentrasi tertnggi 80% yaitu 24,25 mm luas zona hambatnya.
Kesimpulan yang dapat diambil yaitu semakin tinggi konsentrasi, semakin
luas zona hambat yang terbentuk dan didapatkan konsentrasi 80% merupakan
konsentrasi yang paling efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri
Escherichia coli.
Kata kunci : Ekstrak daun jarak, Escherichia coli
PENDAHULUAN
Penyakit yang paling sering ditemukan di dunia adalah diare (Kalimutuhu,
et.all., 2010). Sanitasi yang buruk dituding sebagai penyebab banyaknya kontaminasi
bakteri Escherichia coli dalam air bersih yang di konsumsi masyarakat (Davis W. dan
W. Stout T.R., 1971) . Faktor lingkungan karena pencemaran baik dari air maupun
tanah merupakan faktor yang mendukung terjadinya diare. Faktor-faktor ini
memungkinkan masuknya bakteri tersebut melalui makanan atau minuman yang
dikonsumsi. Akan tetapi, bakteri Escherichia coli dikatagorikan sebagai flora normal
dalam usus. Namun, apabila jumlah sudah terlalu banyak dapat menyebabkan
terganggunya kerjanya usus Lung, E. 2003).
42
Serambi Saintia, Vol. IV, No. 2, Oktober 2016
ISSN : 2337 – 9952
Keluhan diare yang sering dalam masyarakat menyebabkan giatnya pencarian
obat di alam sekitar. Sejak dahulu sampai sekarang, masyarakat banyak memanfaatkan
tanaman sekitar sebagai obat tradisional. Hal yang menyatakan bahwa tanaman jarak
(Jatropha curcas L.) memiliki kandungan racun yang dapat dijadikan sebagai
antimikroba. Getah pada tanaman ini dapat digunakan sebagai obat diare. Oleh karena
itu masyarakat mulai menggunakan tanaman jarak sebagai penangulangan penyakit
diare (Katzung BG. 2004).
Daun jarak merupakan adalah salah satu tanaman yang adanya kandungan latex,
yang merupakan sekunder utama. Selain itu terdapat metabolit sekunder; polifenol,
tanin, dan poloisakarida yang dapat menghambat kerja enzim. Latex pada tanaman
jarak mengandung latex yang bersifat antimikroba yang kuat.
Ekstrak daun jarak dilaporkan memiliki sifat antiparasitik. Ekstrak daun jarak,
dan biji jarak dan juga diketahui mempunyai aktivitas antibakteri (Hodek, P. et.all.,
2002).
Komponen pada daun jarak dan kulit batangnya dapat menghambat aktivitas
bakteri Escherichia coli. Komponen paling tinggi antimikroba tanin, pholbatannin,
flvonoid, terpenoid, cardiac glycoside, alkaloid, anthraquinonedan fenol. Kekuatan
aktivitas penghambat bakteri pada daun jarak tergantung pada konsentrasi, bagian yang
digunakan dan mikrobanya. Tanin dapat membentuk kompleks irrevesible dengan
protein kaya prolin. Sintesis protein terhambat (Hodek, P. et.all. 2002; Kam, P. C. A
and Liew . 2002).
Menurut Setyaningsih, Nurmillah, dan Wirdawanti, (2013), menyatakan bahwa
pada tanaman jarak baik daun, batang, dan buah, memiliki senyawa curcin dan flavoid
yang berarti dapat menghambat sintesis protein dan sebagai anti mikroorganisme yang
melawan bakteri Escherichia coli. Dilaporkan juga bahwa ekstrak daun jarak dapat
mengahambat psedomonas aeruginosa, Escherichia coli, klebsiella dan S. Aureus,
bahwa flavonoid yang terkandung dalam daun jarak dapat bersifat antimikroba, anti
alergi dan anrioksidan, anti infalmasi, serta analgesik (Hodek, P. et.all. 2002; Kam, P.
C. A and Liew . 2002).
METODE PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen laboratorium yaitu, untuk
menguji efektifitas pada ekstrak daun jarak dalam menghambat zona pertumbuhan
bakteri Escherichia coli. Rancangan pada penelitian adalah menggunakan Rancangan
Acak Lengkap (RAL) yaitu terdiri dalam 6 kelompok (4 kelompok perlakuan dan 2
kelompok kontrol) dan 4 pengulangan. Kelompok perlakuan terdiri dalam
,dan
yaitu pemberian ekstrak metanol daun jarak masing-masing dengan kosentrasi yang
berbeda (20%, 40%, 60%, 80%), sedangkan kelompok kontrol terdiri atas
dan
yaitu pemberian suatu larutan CMC 1 % (Carboxyl Methil Cellulose) sebagai kontrol
negatif dan Ciprofloxacin 5µg sebagai kontrol positif.
43
Irfan Guranda, dan Hady Maulanza
Pembuatan Pengenceran Ekstrak Daun Jarak
Ekstrak metanol pada daun jarak di encerkan dengan menggunakan larutan
CMC 1% sehingga terbentuk 4 konsentrasi yaitu 20%, 40%, 60%, dan 80%.
Pengeceran akan dilakukan dengn rumus:
Keteranggan:
=
V
=
: Volume awal
: Kosentrasi awal
: Volume yang diinginkan
: Kosentrasi yang diinginkan
V: jumlah larutan CMC 1%
Pengujian Efektifitas Antibakteri Ekstrak Metanol Daun Jarak terhadap
Escherichia coli
Pengukuran efektifitas ekstrak daun jarak terhadap Escherichia coli metode
difusi menggunakan cakram kertas caranya: (1) Escherichia coli yang telah disesuaikan
dengan standart Mac Farland 0,5 lalu diswab merata pada cawan petri dengan kapas
lidi (2) Cakram kertas steril larutan di uji 20%, 40%, 60%, 80% sebanyak 20 µl masing
–masing larutan menggunakan mikropipet dan diletakkan di atas medium agar cawan
petri. (3) Cawan petri diinkubasi dengan cara terbalik selam 24-48 jam suhu 37°C. (4)
Daerah hambatan pertumbuhan di keliling kertas cakram diukur. Menunjukkan zona
hambat, diameter daerah bening yang diperoleh kemudian diukur gunakan penggaris
dalam milimeter. Pembanding efektifitas antara larutan uji antibakteri pembanding
dilakukan Ciprofloxacin 5µg sebagai kontrol positif dan CMC 1% sebagai kontrol
negatif (Morales G, et.all., 2010).
Analisis Data
Data daya hambat yang sudah ddapatkan lalu dianalisa dengan metode Analysis
of Variance (ANOVA). Bila terjadi perbedaan bermakna antara perlakuan maka
dilanjutkan dengan uji BNT (Beda Nyata Terkecil) dengan taraf 0,05. Apabila
memenuhi syarat kriteria metode ANOVA maka dpat disesuaikan dengan pernyataan
Morale et al., (2005) diameter zona antibakteri dikategorikan 4: aktifitas lemah
(<5mm), sedang (5-10 mm), kuat (10-20 mm), sangat kuat (>20-30 mm) (Hufford,
C.D., and Oguntimein, B.O. 1978).
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian
Hasil Ekstraksi Daun Jarak (Jatropha Curcas L.)
Hasil ekstraksi 500 gram daun jarak didapatkan ekstrak murni 150 ml. Ekstrak
bewarna hitam kehijauan, seperti pasta dengan bau khas aromatik dan berkonsistensi
kental.
44
ISSN : 2337 – 9952
Serambi Saintia, Vol. IV, No. 2, Oktober 2016
Hasil Reidentifikasi Escherichia coli
Reidentifikasi isolat Escherichia coli yang tersedia pada laboratorium
PATOLOGI KLINIK RSUZA, dibiakkan pada media Mac Conkey agar dan media
Eosin Methylen Blue (EMB) agar, didapatkan hasil berupa koloni bewarna merah
jambu, circular dan kering untuk Mac Conkey dan koloni berwarna hijau metalik,
permukaan koloni cembung dengan pinggiran rata yang khas ditunjukan oleh
Escherichia coli untuk media EMB, seperti yang terlihat pada Gambar 1.1
Mac Conkey
EMB
Gambar 1.1. Pertumbuhan Escherichia coli pada Mac Conkey dan EMB
Hasil dari pewarnaan Gram, bakteri Escherichia coli terlihat berbentuk batang
pendek dan bewarna kemerahan. Pada pewarnaan Gram, bakteri Gram negatif terlihat
merah atau merah muda, dikarenakan menurut Jawetz et al., (2005) dinding selnya
mengandung lipid atau substansi seperti lemak dalam persentase yang lebih tinggi
sehingga menyerap zat warna safranin. Dari media EMB dilanjutkan uji biokimia
terhadap Escherichia coli.
Tabel 1.2 Hasil uji Biokimia Escherichia coli.
Simmon’s
Metil Red
Indol
Urease
TSIA
Citrat
+
+
+
Keterangan : ( + ) ada perubahan dan ( - ) tidak ada perubahan
Hasil uji Biokimia menunjukkan bahwa hasil Metil Red (MR) positif. Hasil uji
indol diperoleh positif terlihat adanya penyebaran yang berwarna putih seperti akar di
sekitar bekas tusukan dan ini menunjukkan adanya pergerakan dari bakteri yang di
inokulasi yang berarti bahwa bakteri ini memiliki flagella. Hasil dari uji Simmon’s
Citrat negatif, karena tidak terjadi perubahan warna dari hijau (asam) menjadi biru
(basa). Hasil uji urease pada Escherichia coli memberikan hasil yang negatif. Hasil uji
TSIA (Triple Sugar Iron Agar) menunjukkan positif bahwa warna media slant
berubah menjadi merah karena bakteri bersifat basa dan bakteri ini mampu
memfermentasikan glukosa.
45
Irfan Guranda, dan Hady Maulanza
Hasil Uji Fitokimia (Harborne, J. B. 1987)
Hasil uji fitokimia didapatkan, (1) Uji Flavonoid positif dengan endapan merah
muda atau ungu terbentuk; (2) Uji Tannin didapatkan hasil dengan timbulnya warna
biru atau kehitaman yang menunjukan adanya tannin: (3) Uji Saponin didapatkan hasil
dengan terbentuknya busa stabil selama lebih kurang 30 menit mak hasil positif adanya
saponin; (4) Uji Alkaloid didapatkan hasil pada 2 tabung reaksi masing-masing 0,5 ml,
tabung pertama ditambah reagen dragandraf hasilnya berwarna merah maka positif
mengandung alkaloid. Selanjutnya tabung kedua yang ditambahkan reagen wagner
berwarna coklat maka hasil positif mengandung alkaloid;(5) Uji Fenol didapatkan
hasil dengan warna ungu maka positif mengandung fenol; (6) Uji Curcin didapatkan
hasil ekstrak daun jarak yang dimasukkan kedalam tabung reaksi dan dicampurkan
dengan Libernad Burchard (H2SO4, asam asetat, dan gracid) berwarna merah maka
positif mengandung curcin.
Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Jarak terhadap Escherichia coli
P0=CMC 1%
P2=40%
P4=80%
Px=Ciprofloxacin
5µg
P1=20%
P3=60%
Gambar 1.2 Aktivitas ekstrak daun jarak terhadap bakteri Escherichia coli.
Pada Gambar 1.2 memperlihatkan terbentuknya daerah terang yang tidak
ditumbuhi bakteri di sekitar cakram. Hal ini menandakan bahwa uji aktivitas antibakteri
ekstrak daun jarak dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli.
Hasil Analisa Sidik Ragam (Analysis of Variance) menunjukkan bahwa
perlakuan berpengaruh sangat nyata (p<0,01) terhadap diameter daya hambat
Escherichia coli. Hal ini membuktikan bahwa ekstrak daun jarak dapat mempengaruhi
pertumbuhan Escherichia coli. Selanjutnya dilakukan uji lanjutan Beda Nyata Terkecil
(BNT) pada taraf 0,01 dan diperoleh hasil sesuai tabel 1.3
46
Serambi Saintia, Vol. IV, No. 2, Oktober 2016
ISSN : 2337 – 9952
Tabel 1.3 Diameter rata-rata zona hambat berbagai perlakuan
Perlakuan
P0 (larutan CMC 1%)
P1 (ekstrak daun jarak konsentrasi 20%)
P2 (ekstrak daun jarak konsentrasi 40%)
P3 (ekstrak daun jarak konsentrasi 60%)
P4 (ekstrak daun jarak konsentrasi 80%)
Px (Ciprofloxacin 5 µg)
Luas rata-rata zona
hambat ± SD (mm)
0,00a ± 0,00
12,00b ± 0,76
14,25b ± 1,64
20,25c ± 0,95
24,25d ± 1,73
35,00e ± 0,00
Keterangan: Superskrip huruf kecil yang sama tidak memperlihatkan perbedaan yang nyata (p<0,01)
Zona hambat ekstrak daun jarak yang terluas terbentuk pada konsentrasi 80%
baru setelah itu diikuti konsentrasi 60%, 40%, dan 20%. Semakin tinggi konsentrasi
ekstrak daun jarak yang diberikan, semakin besar pula diameter zona hambat terhadap
Escherichia coli yang terbentuk. Benar yang dinyatakan oleh Jawetz et al. (2005)
bahwa efektifitas suatu zat antimikroba dipengaruhi oleh konsentrasi zat tersebut.
Meningkatnya konsentrasi ekstrak menyebabkan meningkatnya kandungan bahan aktif
yang berfungsi sebagai antimikroba sehingga kemampuannya dalam membunuh suatu
mikroba juga semakin besar.
Berdasarkan pernyataan Morales et al., (2003) zona hambat antibakteri dibagi
dalam 4 kategori yaitu: aktifitas lemah (<5 mm), sedang (5-10 mm), kuat (>10-20
mm), dan sangat kuat (>20-30 mm). Berdasarkan kategori tersebut, dapat digolongkan
bahwa aktivitas ekstrak daun jarak dengan konsentrasi 80% terhadap bakteri
Escherichia coli mempunyai daya antibakteri yang sangat kuat dengan diameter zona
bening 24,25 mm. Ekstrak daun jarak konsentrasi 80% lebih efektif dalam menghambat
Escherichia coli dari pada ekstrak daun jarak dengan konsentrasi 60%, 40%, dan 20%.
47
Irfan Guranda, dan Hady Maulanza
Aktivitas Zat Aktif pada Daun Jarak terhadap bakteri Escherichia coli
Hasil pengujian ekstrak daun jarak (Jatropha curcas L.) terhadap bakteri
Escherichia coli dengan metode difusi cakram membuktikan bahwa ekstrak daun jarak
dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli secara in vitro. Hasil
penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Kalimuthu bahwa ekstrak metanol
daun jarak dapat digunakan sebagai antimikroba.
Efektivitas suatu zat antimikroba dipengaruhi oleh konsentrasi zat tersebut
Jawetz. Bertambahnya diameter daerah hambat karena bertambahnya konsentrasi Kam
dan Liew. Menurut Setyaningsih dengan meningkatnya konsentrasi semakin besar
kadar bahan aktif yang berfungsi sebagai antibakteri, sehingga kemampuannya dalam
menghambat pertumbuhan bakteri juga semakin besar.
Menurut Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI) zona hambat
Ciprofloxacin digolongkan dalam 3 kategori yaitu: sensitif (≥ 21), intermediate (1620), dan resisten (≤15). Berdasarkan kategori tersebut Ciprofloxacin digolongkan
dalam kategori sensitif, sedangkan CMC 1% tidak memiliki daya hambat.
Terbentuknya daerah bening disekitar kertas cakram menunjukkan terjadi
penghambatan pertumbuhan bakteri akibat pengaruh senyawa aktif yang terdapat pada
daun jarak. Menurut Hambali et al., (2009) dan Khalimuthu et al., (2010) tanaman
jarak mengandung bahan kimia berupa curcin, tanin dan flavonoida, benar menurut
Saxena et al., (2005) bahwa tanaman jarak juga mengandung triterpen, polifenol,
alkaloid dan saponin. Curcin, tanin, flavonoid, alkaloid diketahui memiliki sifat
antibakteri.
PENUTUP
Simpulan
Dari hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan:
1. Ekstrak daun jarak (Jatropha curcas L.) dapat menghambat pertumbuhan bakteri
Escherichia coli secara in vitro.
2. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak daun jarak yang diberikan semakin luas zona
hambat yang terbentuk terhadap Escherichia coli.
3. Konsentrasi yang efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia
coli adalah 80%.
Saran
Adapun saran-saran penelitian ini yaitu:
1. Penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh antibakteri ekstrak metanol daun jarak
(Jatropha curcas L.) secara in vivo.
2. Penelitian lebih lanjut mengenai dosis yang tepat dari penggunaan ekstrak daun
jarak sebagai obat alternatif penyembuh diare yang disebabkan oleh bakteri
Escherichia coli.
3. Penelitian lebih lanjut tentang isolasi komponen zat aktif yang terkandung dalam
daun jarak yang dapat berperan sebagai antibakteri
48
Serambi Saintia, Vol. IV, No. 2, Oktober 2016
ISSN : 2337 – 9952
DAFTAR PUSTAKA
Davis W. W., Stout T.R 1971. Disc Plate Method of Microbiological Antibiotic Assay.
American Society for Microbiology, p: 659-665. USA.
Hambali, E., Suryani, A., Dadang, Hariyadi, Hanafie, H., Reksowardojo, I.K., Rivai,
M., Ihsanur, M., Suryadarma, P., Tjitrosemito, S., Soerwidjaja, T.H.,
Prawitasari, T., Prakoso, T., Purnama, W. 2006. Jarak pagar; tanaman Penghasil
biodiesel, penebar swadaya, Bogor.
Harborne, J. B. 1987. Metode dengan Fitokimia (Penuntun Cara Modern Menganalisis
Tumbuhan). Terjemahan dari Methode of Phytochemistry, oleh
K.
Padmawinata, dan I. Soediro. Bandung: ITB.
Hodek, P. Trefil, P., Stiborova, M. 2002. Flavonoids-Potent and Versatile 14.
Biologicallay Active Compounds Interacting with Cytochrome P450.
Chemico-Biol. Intern, 139(1): 1-21.
Hufford, C.D., and Oguntimein, B.O. 1978. Non-polar Constituents of
Jatropha
curcas. Lioydia. 41: 161-65.
Jawetz, Melnick & Adelberg, Mikrobiologi Kedokteran, Stafilokokus, EGC,
2005;14;211-217.
Kalimuthu, K., Vijayakumar, S., and Senthilkumar, R. 2010. Antimicrobial
Activity of the Biodiesel Plant, Jatropha curcas. Intern. J. Pharm. Bio Sci. 1(3).
Kam, P. C. A and Liew . 2002. Traditional Chinese Herbal Medicine and
Anaesthesia. Anaesth. 57 (11):1083-1089.
Katzung BG. 2004. Fasmakologi Dasar dan Klinik. Edisi VI. EGC. Jakarta.
Hal:729-732.
Morales G, Sierra P, Manolla A, Parades A, Loyolla LA, Gallardo O and poorquez J.
2003. Secondary Metabolites From Four Medicinal Plant From
Nothern
Chile: Antimicrobial Activity And Biotoxicity Against Artemia . salina. J.
Chil.
Chem.
Soc.
48
(2).
www.scielo.cl/scielo.php?pid=S071797072003000200002&script=sci
arttext. Diakses pada 01 Juni 2015.
Lung, E. 2003. Acute Diarrehea Disease. Current Diagnosis and Treatment in
Gastroenterology. Lange Medical Books, New York.
Morales G, Sierra P, Manolla A, Parades A, Loyolla LA, Gallardo O and poorquez J.
2003. Secondary Metabolites From Four Medicinal Plant From
Nothern
Chile: Antimicrobial Activity And Biotoxicity Against Artemia . salina. J.
Chil. Chem. Soc. 48 (2).
www.scielo.cl/scielo.php?pid=S07177072003000200002&script=sci
arttext. Diakses pada 01 Juni 2015.
Setyaningsih Dwi . 2009. Deskripsi Dokumen:
http://www.lontar.ui.ac.id//
opac/themes/libri2/detail.jsp?id=135045&lokas
i=lokal.
Diakses
pada
tanggal 1 juni 2015.
Sharma, A., Saxena, S., Rani, U., Rajore, S. And Batra, A. 2010.
BroadSpectrum Antimikrobial Properties Of Medicinally Important
PlantJtrapha
Curcas L.,
International Journal of Pharmaceutical
Sciencces Review
and Research; 4 (3):
11-14.
49