EKSTRAK ETANOL DAUN KENIKIR - Universitas Muhammadiyah

EKSTRAK ETANOL DAUN KENIKIR (Cosmos caudatus. (L.) H.B.K)
SEBAGAI ANTIBAKTERI TERHADAP Streptococcus mutans DAN
Staphylococcus epidermidis
NASKAH PUBLIKASI
Oleh:
SITI CHOTIAH
K 100 110 130
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2015
EKSTRAK ETANOL DAUN KENIKIR (Cosmos caudatus. (L.) H.B.K) SEBAGAI
ANTIBAKTERI TERHADAP Streptococcus mutans DAN Staphylococcus epidermidis
MARIGOLDS LEAVES ETHANOLIC EXTRACT (Cosmos caudatus. (L.) HBK) AS OF
ANTIBACTERIAL Staphylococcus epidermidis AND Streptococcus mutans
Siti Chotiah, Ika Trisharyanti DK dan Rima Munawaroh
Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta,
Jl A Yani Tromol Pos I, Pabelan Kartasura Surakarta 57102
[email protected]
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri ekstrak etanol daun
kenikir terhadap bakteri Streptococcus mutans dan Staphylococcus epidermidis dan
menentukan golongan senyawa yang bertanggungjawab terhadap aktivitas antibakteri. Uji
aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode dilusi padat menggunakan seri konsentrasi
ekstrak 0,25; 0,5; 1, dan 2 % b/v. Identifikasi golongan senyawa dalam ekstrak dilakukan
menggunakan Kromatografi Lapis Tipis dengan fase diam selulosa dan fase gerak
kombinasi butanol: asam asetat: air (4:1 : 5) v/v/v. Metode bioautografi kontakdigunakan
untuk mengetahui golongan senyawa dalam ekstrak yang memiliki aktivitas antibakteri.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol daun kenikir memiliki aktivitas
antibakteri terhadap kedua bakteri uji. Nilai KHM ekstrak terhadap S.mutans sebesar 2%
b/v, tetapi KBMnya belum diketahui. KHM dan KBM ekstrak terhadap S.epidermidis
sebesar 0,5% b/v. Golongan senyawa kimia dalam ekstrak kenikir yang bertanggungjawab
sebagai antibakteri adalah flavonoid.
Kata Kunci : Cosmos caudatus. (L.) H.B.K, Streptococcus mutans, Staphylococcus
epidermidis, ekstrak etanol, KLT, bioautografi
ABSTRACT
The purposes of research was to know antibacterial activity of ethanolic extract of
marigolds leaves (Cosmos caudatus. (L) H.B.K) against Streptococcus mutans and
Staphylococcus epidermidis, and to determine active compound as antibacterial.
Antibacterial activity testing was carried out using solid dilution method with
concentration of extract 0,25; 0,5; 1 and 2% b/v. Active compound in extract was
identified by using thin layer chromatography (TLC) with cellulose as stationary phase
and combination of butane: acetate acid: water (4:1:5) v/v/v as mobile phase.
Bioautography contact method was used to know active compound in extract that has
antibacterial activity. The result of this research showed that ethanolic extract of
marigolds leaves has antibacterial activity against two bacterial test. The value of MIC of
extract toward S. mutans was 2% b/v, but MBC of extract was not knew yet. Both of MIC
and MBC of extract toward S. epidermidis were 0,5 % b/v. The active compound in
ethanolic extract of marigolds leaves that can be used as antibacterial was flavonoid.
Keywords: Cosmos caudatus. (L.) HBK, Streptococcus mutans, Staphylococcus
epidermidis, ethanol extract, TLC, bioautography
1
A. PENDAHULUAN
Daun kenikir (Cosmos caudatus. (L.) H.B.K) merupakan salah satu tumbuhan alam
yang banyak tersedia dan mudah diperoleh di Asia seperti di Indonesia. Kenikir sering
dikonsumsi sebagai lalapan. Pada penggunaan empiris di masyarakat, air rebusan bunga
kenikir (Cosmos caudatus. (L.) H.B.K) digunakan sebagai penyembuh sakit gigi. Salah
satu penyebab gigi berlubang adalah Streptococcus mutans (Jawetz et al., 2001). Penelitian
yang dilakukan oleh Salma et al. (2012) menunjukkan daun kenikir(Tagetes erectus)
dimanfaatkan sebagai alternatif antibakteri Staphylococcus epidermidis dalam bentuk
deodoran parfume spray. Ekstrak etanol daun kenikir tersebut dibuat dengan konsentrasi
optimum 10% mempunyai zona hambat 11 mm pada Staphylococcus epidermidis. Abas et
al. (2003) menyebutkan ekstrak metanol daun kenikir mengandung flavonoid dan glikosida
kuersetrin.
Bunga kenikir Cosmos caudatus. (L.) H.B.K digunakan masyarakat sebagai obat
sakit gigi, sedangkan daun kenikir (Tagetes erectus) digunakan dalam deodoran parfum
spray (Salma et al., 2012; Rasdi et al., 2010). Pemilihan daun kenikir dalam penelitian ini
karena daun lebih banyak didapatkan daripada bunganya. Daun dan bunga masih dalam
satu tanaman, sehingga kemungkinan mempunyai kandungan senyawa kimia yang sama.
Berdasarkan data yang telah ada tersebut, dilakukan penelitian aktivitas antibakteri
ekstrak etanol daun kenikir Cosmos caudatus. (L.) H.B.K terhadap S. mutans dan S.
epidermidis.
B. METODOLOGI
1. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun kenikir Cosmos caudatus.
(L.) H.B.K) yang diperoleh dari daerah Karang Joho, Karang Dowo, Klaten,etanol 96%,
Streptococcus mutans dan Staphylococcus epidermidis dari Laboratorium Kesehatan
Yogyakarta, Ngadinegaran, Yogyakarta.
2. Determinasi Tanaman
Determinasi tanaman dilakukan di Laboratorium Biologi Fakultas Pendidikan
Biologi, Universitas Muhammadiyah Surakarta dengan hasil tanaman merupakan species
Cosmos caudatus. (L.) H.B.K)
3. Pembuatan ekstrak daun kenikir
Simplisia sebanyak1 kg dimaserasi menggunakan pelarut etanol 96% sebanyak 6 L,
selama 24 jam, diremaserasi 2x, sesekali diaduk. Filtrat maserat dipekatkan dengan vacum
2
rotary evaporatory dan waterbath sehingga diperoleh ekstrak kental. Hasil Rendemen
49,25 %.
4. Penyiapan Suspensi Bakteri
a. Pembuatan Stok Bakteri
Bakteri induk diambil satu ujung mata ose kemudian digoreskan secara streak
plate, pada bakteri S. epidermidis menggunakan media MH dan S.mutans dengan media
agar darah, diinkubasi pada suhu 37oC selama 24 jam.
b. Pembuatan Suspensi Bakteri
Sejumlah koloni bakteri diambil kemudian ditambah BHI 2 mL lalu di vortex,
kemudian disamakan konsentrasinya dengan standar Mc Farland 1,5 x108 CFU/mL dengan
penambahan salin steril,untuk mendapatkan suspensi bakteri Mc. Farland1,5 x 106
CFU/mL, maka diambil sebanyak 0,05 mL disuspensikan hingga 5 mL media BHI steril.
5. Pembuatan Seri Konsentrasi
Ekstrakdaun kenikir dibuat larutan 10% b/v, kemudiandarilarutanstok, masing–
masing dibuat seri konsentrasi 5; 2,5; 1,25, dan 0,625 %b/v dengan pengenceran bertingkat
secara berturut-turut. Larutan stok 10%, kemudian ditambah CMC-Na 0,5 % sampai 5 mL
sehingga diperoleh konsentrasi ekstrak 5% b/v. Pembuatan 3 seri konsentrasi lainnya
dilakukan dengan cara yang sama. Selanjutnya, tiap seri konsentrasi diambil 2 mL,
kemudian ditambahkan media MH sebanyak 3 mL, sehingga diperoleh volume masingmasing seri konsentrasi 5 mL. Tiap tabung diperoleh volume masing-masing seri
konsentrasi akhir ekstrak etanol dalam tabung sebesar 2 ; 1; 0,5 ; dan 0,25 % b/v.
6. Uji Antibakteri dengan Metode Dilusi Padat
Seri konsentrasi yang telah dibuat, volume total masing-masing tabung sebanyak 5
mL, kemudian dipadatkan dalam posisi miring,sebanyak 15 µL suspensi bakteri yang telah
dibuat setara dengan 1,5x106 CFU/mL diteteskan ke dalam media, kemudian diratakan
dengan ose steril, diinkubasi 18-24 jam dengan suhu 37oC. Hasil ditandai (+) jika terjadi
pertumbuhan dan ditandai (-) jika tidak ada pertumbuhan.
Nilai KHM adalah konsentrasi terkecil yang dapat menghambat pertumbuhan
bakteri. Semua tabung yang tidak menghambat pertumbuhan bakteri, ditumbuhkan pada
media baru, diinkubasi 37oC, selama 24 jam, konsentrasi terkecil yang tidak ada
pertumbuhan bakteri disebut KBM.
3
C. HASIL DAN PEMAHASAN
1. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri
Uji aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode dilusi padat karena bahan yang
diujikan berupa larutan keruh sehingga apabila menggunakan dilusi cair akan mengalami
kesulitan di dalam pengamatan untuk menentukan nilai KHM dan KBM. Pada penelitian
ini digunakan dua bakteri uji yang termasuk dalamgolonganbakteri Gram positif.
Berdasarkan Tabel 1, ekstrak etanol daun kenikir pada konsentrasi 0,5% telah
memperlihatkan tidak adanya pertumbuhan bakteri S.epidermidis. Hal tersebut
menunjukkan bahwa nilai KHM dan KBM ekstrak terhadap S.epidermidis berada pada
konsentrasi 0,5%, bisa disebut bakterisida. Pada konsentrasi 2% pertumbuhan S.mutans
sudah tidak terlihat, artinya nilai KHM ekstrak terhadap S.mutans adalah 2%, sedangkan
nilai KBMnya belum diketahui karena masih terdapat pertumbuhan bakteri, bisa disebut
bakteriostatik. Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian Unosson, et al., (2013) yang
menyatakan bahwa S.epidermidis lebih cepat dibunuh dibandingkan dengan S.mutans
karena S.mutans tidak memiliki enzim katalase.
Pada penelitian yang dilakukan oleh Wardoyo (2011) diketahui bahwa ekstrak
etanol kenikir efektif menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureusyang
termasuk dalam golonganbakteri Gram positif dengan cara menembus selaput pori bakteri.
Hal tersebut dikarenakan struktur dinding sel bakteri Gram positif lebih sederhana,
sehingga memudahkan bahan bioaktif masuk ke dalam sel dibanding pada bakteri Gram
negatif
Tabel 1 Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Kenikir terhadap S.mutans dan S.epidermidis
Konsentrasi (%)
0,25 %
0,5 %
1%
2%
K1
K2
K3
R1
+
+
+
+
+
R2
+
+
+
+
+
S.mutans
R3 KHM
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
KBM
+
+
+
+
+
+
R1
+
+
+
R2
+
+
+
S.epidermidis
R3 KHM
+
+
+
+
+
+
KBM
+
+
+
Keterangan tabel :
R
: Replikasi
(+) : Terdapat pertumbuhan bakteri
(-) : tidak terdapat pertumbuhan bakteri
K1 : Kontrol Media (5 mL media MH)
K2 : Kontrol bakteri (5 mL media MH + 15 µL suspensi bakteri
K3 : Kontrol Suspending agent ( 4 mL media MH + 1 mL CMC-Na + 15 µL suspensi bakteri)
2. Hasil Analisis Kromatografi Lapis Tipis dan Bioautografi
Uji KLT menggunakan fase gerak butanol: asam asetat: air (4:1:5) v/v/v, dengan
fase diam selulosa, jarak elusi 15 cm, diperoleh bercak dengan Rf 0,52 yang disemprot
dengan sitoborat diamatiUV 366 nm berflouresensi biru kehijauan, dengan sistem KLT dan
4
deteksi yang sama daun kenikir pada Rf 0,6 mengandung senyawa isokuerstrin (Depkes
RI, 2008), sehingga diduga senyawa tersebut merupakan senyawa isokuerstrin golongan
flavonoid (Gambar 1). perbedaan Rf ini disebabkan kondisi percobaan yang berbeda,
seperti suhu yang berbeda, komposisi yang tidak tepat, sistem pelarut, adsorben, tebal
adsorben, dan jumlah totolan (Kumar, et al., 2013).
Berdasarkan hasil bioautografi kontak diperoleh bercak Rf 0,52 yang diduga
merupakan senyawa flavonoid isokuersitrin (Depkes RI, 2008). Bercak tersebut
menunjukkan adanya zona hambat terhadap bakteri S.mutans dan S.epidermidis.
Gambar 1. Struktur Isokuersitrin
Penelitian serupa dilakukan oleh Wang L. et al. (2013) memperlihatkan bahwa
senyawa isokuersitrin dalam ekstrak Fagopyrum tataricum (L.) Gaenech memiliki nilai
KHM pada S.epidermidis dan S.aureus sebesar 512 dan 2048 µg/mL.
Salah satu bahan kimia yang terkandung dalam ekstrak etanol daun kenikir dan
berkhasiat sebagai antibakteri adalah flavonoid. Mekanisme kerja flavonoid berfungsi
sebagai antibakteri dengan cara membentuk senyawa kompleks terhadap protein
ekstraseluler yang mengganggu keutuhan membran sel bakteri. Mekanisme kerjanya
dengan mendenaturasi protein sel bakteri dan merusak membran sel tanpa dapat diperbaiki
lagi (Juliantina, 2008). Menurut Cushnie dan Lamb (2005) dan Hendra et al., (2011), selain
berperan dalam inhibisi pada sintesis DNA-RNA dengan interkalasi atau ikatan hidrogen
dengan penumpukan basa asam nukleat, flavonoid juga berperan dalam menghambat
metabolisme energi. Senyawa ini akan mengganggu metabolisme energi dengan cara yang
mirip dengan menghambat sistem respirasi, karena dibutuhkan energi yang cukup untuk
penyerapan aktif berbagai metabolit dan untuk biosintesis makromolekul
D. SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil simpulan sebagai berikut:
1. Ekstrak etanol daun kenikir memiliki aktivitas antibakteri terhadap Streptococcus
mutans dan Staphylococcus epidermidis. Nilai KHM ekstrak terhadap S.mutans sebesar
2 % b/v, tetapi KBM-nya belum diketahui. Nilai KHM dan KBM ekstrak terhadap
S.epidermidis sebesar 0,5%b/v.
5
2. Golongan senyawa kimia dalam ekstrak kenikir yang bertanggung jawab sebagai
antibakteri adalah flavonoid.
E. SARAN
Perlu dilakukan isolasi dan identifikasi lebih lanjut senyawa-senyawa antibakteri
yang terdapat dalam ekstrak etanol daun kenikir (Cosmos caudatus (L.) H.B.K.).
F. DAFTAR PUSTAKA
Abas, F., Shaari, K., Lajis, N.H., Israf, D.A., & Kalsom, Y.U., 2003, Antioxidative and
Radical Scavenging Properties of the Constituents Isolated from Cosmos caudatus
Kunth, Nat. Prod. Sciences, 9 (4), 245-248.
Cushnie, T.P.T., &A.J. Lamb, 2005, Antimicrobial Activity of Flavanoids, International
Journal of Antimicrobial Agents, 26, 343-356
Depkes RI, 2008, Farmakope Herbal Indonesia, Edisi 1, Departemen Kesehatan, Republik
Indonesia, Jakarta.
Hendra, R., Ahmad, S., Sukri, A., Shukor, M., & Oskoueian, E., 2011, Flavanoid Analyses
and Antimicrobial Activity of Various Parts of Phaleria macrocarpa (Sheff.) Boerl
Fruit, International Journal of Molecular Sciences, 12 (6), 3422-3431.
Jawetz, E., Melnick, J., & Adelberg E.A.M., 2001, Mikrobiologi Kedokteran, Jakarta,
Penerbit Salemba Medika.
Juliantina, F.R, 2008, Manfaat Sirih Merah (Paper crocatum) Sebagai Agen Anti Bakterial
Terhadap Bakteri Gram Negatif, JKKI-Jurnal Kedokteran dan kesehatan Indonesia
Kumar, S., Jyotirmayee, K., & Sarangi, M., 2013, Thin Layer Chromatography : A Tool of
Biotechnology for isolation of Bioactive Compounds from Medicinal Plants,
International Journl of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 18 (1), 126132
Rasdi, Samah, Sule & Ahmed, 2010, Antimikrobial studies of Cosmos caudatus
Kunth.(Composite), Journal of Medicinal Plants Research, 4 (8), 669-673.
Salma, A., Wulan, Budiyanto, E., Zuliyanti, L., & Astuti, R., 2012, Pemanfaatan Ekstrak
Daun Kenikir (Tagetes erectus) sebagai Alternatif Antibakteri Staphylococcus
epidermidis Pada Deodoran Parfume Spray, PKM, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Yogyakarta.
Unosson, E., Tsekoura, E., Engqvist, H., & Welch, K., 2013, Synergetic inaction of
Staphylococcus epidermidis and Streptococcus mutans in a Tio2/H2O2/UV system,
Biomatter,3, 4-1
6
Wang, L., Yang, X., Qin, P., Shan, F., & Ren, G., 2013, Flavonoid Composition,
Antibacterial and Antioxidant Properties of Tartary Buckwheat Bran Extract,
Industrial Crops and Products, 49, 312-317.
Wardoyo, G., 2011, Uji Efektifitas Antimikroba Ekstrak Etanol Kenikir (Cosmos
caudatus,H.B.K) Terhadap Bakteri Staphyloccous aureus ATCC 6538 Dan
Escherichia coli ATCC 11229, Skripsi, Fakultas Kedokteran Universitas
Muhammadiyah Surakarta
7