UJI EFEKTIVITAS DEKOK DAUN ANTING-ANTING (Acalypha indica) SEBAGAI ANTIBAKTERI TERHADAP BAKTERI Escherichia coli IN VITRO Dinda Aini Soraya, Jln. Belakang RSSA G/67 Malang E-mail: [email protected] Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya ABSTRAK Soraya, Dinda Aini. 2005. Uji Efektivitas Dekok Daun Anting-anting (Acalypha indica) Sebagai Antibakteri terhadap Bakteri Escherichia coli In Vitro. Tugas Akhir, Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya. Pembimbing: (1) dr. Dwi Yuni Nur Hidayati, M.Kes. (2) dr. Aswin D. Baskoro, M.S., SpParK. Diare sampai saat ini masih merupakan masalah kesehatan utama di Indonesia. Salah satu penyebab diare adalah bakteri Escherichia coli. Antibakteri memang telah memberikan kontribusi yang efektif terhadap kontrol infeksi Escherichia coli, namun sejalan dengan penggunaannya, timbul permasalahan resistensi. Obat-obatan antibakteri golongan baru yang dianggap sebagai solusi permasalahan tersebut pada umumnya relatif mahal sehingga masyarakat pun cenderung untuk beralih ke pengobatan alternatif yang memanfaatkan tanaman tradisional. Salah satu tanaman tradisional yang banyak terdapat di Indonesia dan dianggap memiliki khasiat obat adalah tanaman anting-anting (Acalypha indica). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas dekok daun antinganting (Acalypha indica) sebagai antibakteri terhadap Escherichia coli secara in vitro. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorik dengan menggunakan metode tube dilution test untuk mengetahui efektivitas dekok daun anting-anting sebagai antibakteri pada bakteri Escherichia coli secara in vitro. Isolat bakteri yang digunakan dalam penelitian ini adalah isolat Escherichia coli dari spesimen feses yang dimiliki oleh Laboratorium Mikrobiologi Universitas Brawijaya Malang. Berdasarkan hasil penelitian didapatkan Kadar Hambat Minimal sebesar 30 persen, sedangkan Kadar Bunuh Minimal sebesar 50 persen. Uji statistik menunjukkan hubungan yang bermakna antara pemberian dekok daun anting-anting dengan jumlah koloni bakteri Escherichia coli yang tumbuh. Semakin besar konsentrasi dekok daun anting-anting maka semakin sedikit jumlah koloni bakteri. Kesimpulan yang dapat diambil adalah dekok daun antinganting (Acalypha indica) terbukti efektif sebagai antibakteri terhadap Escherichia coli secara in vitro dengan Kadar Hambat Minimal sebesar 30 persen dan Kadar Bunuh Minimal sebesar 50 persen. Kata kunci: Escherichia coli, antibakteri, dekok daun anting-anting. 1 ABSTRACT Soraya, Dinda Aini. 2005. The Effectiveness test of Anting-anting (Acalypha indica) Leaves Decoction as Antibacterial for Escherichia coli in Vitro. Final Assignment, Medical Faculty of Brawijaya University. Supervisor: (1) dr. Dwi Yuni Nur Hidayati, M.Kes. (2) dr. Aswin D. Baskoro, M.S., SpParK. Today, diarrhea is still the major problem of health in Indonesia. One of important source that cause diarrhea in Indonesia is Escherichia coli. Many antibacterial that is known today, have already given effective contribution for Escherichia coli infection control, but in its use, resistance problem appears. The new product of antibacterial which is believed as solution of that problem have expensive price in general so the society inclined to choose alternative medication that is using traditional herbs. One kind of traditional herbs that can be found in large amount in Indonesia and that is considered can be used as a drug is Antinganting herb (Acalypha indica). The aim of this research was finding the effectiveness of Anting-anting (Acalypha indica) leaves decoction as antibacterial for Escherichia coli in vitro. This research is laboratoric experimental with tube dilution test method to find the effectiveness of Anting-anting leaves decoction as antibacterial for Escherichia coli in vitro. The bacteria isolates which was used in this research was Escherichia coli isolate that was taken from faeces specimen of Microbiology Laboratory Medical Faculty Brawijaya University Malang. On the base of research can be concluded that the Minimal Inhibitory Concentration was 30 percent, in other hand the Minimal Bactericidal Concentration was 50 percent. Statistic test showed significant correlation between giving Anting-anting leaves decoction with the quantity of growing Escherichia coli colonies. The result showed that bigger the concentration of Anting-anting leaves decoction which was given can made the quantity of bacteria colonies decrease. The conclusion that can be gotten was Anting-anting (Acalypha indica) leaves decoction was proven effective as antibacterial for Escherichia coli in vitro for Minimal Inhibitory Concentration 30 percent and Minimal Bactericidal Concentration 50 percent. Key words: Escherichia coli, antibacterial, Anting-anting leaves decoction. PENDAHULUAN Salah satu masalah kesehatan yang dihadapi oleh Indonesia sampai saat ini adalah diare. Diare seringkali mewabah hampir sepanjang tahun dan merata di seluruh wilayah Indonesia. Tahun 2003-2004 diare mewabah dari Solok hingga ke Papua (Sari, 2005). Khusus untuk Surabaya, diare mencapai 300% pada November 2004 sehingga dinyatakan sebagai Kejadian Luar Biasa (Republika, 2004). Kasusnya mencapai 33.240 balita dan 9.972 nonbalita. Jumlah korban balita lebih banyak karena mereka kelompok yang rentan diare (Sari, 2005). Diare dapat disebabkan oleh berbagai macam hal, misalnya kelainan kongenital, malabsorbsi, obat-obatan dan agen infeksius. Agen infeksius yang 2 terdiri dari bakteri, virus dan parasit merupakan penyebab utama diare akut (lebih dari 90% kasus). Salah satu bakteri penting penyebab diare akut adalah Escherichia coli (Ahlquist & Camilleri, 2001). Meskipun antibakteri telah memberikan kontribusi yang efektif dan positif terhadap kontrol infeksi Escherichia coli, sejalan dengan perkembangan dan penggunaannya, banyak bukti atau laporan yang menyatakan bahwa bakteri ini menunjukkan resistensi terhadap beberapa antibakteri (Naim, 2003). Escherichia coli yang diisolasi dari lingkungan dan limbah rumah sakit telah diketahui menunjukkan multiresistensi dengan tingkat resistensi antibakteri yang tinggi (Waturangi, 2000). Masalah resistensi ini pada awalnya dapat dipecahkan dengan penemuan berbagai macam obat antibakteri golongan baru, tetapi hal ini tetap tidak mencegah timbulnya resistensi di kemudian hari (Naim, 2003). Obat-obatan antibakteri golongan baru pada umumnya relatif mahal sehingga masyarakat cenderung untuk beralih ke pengobatan alternatif yang memanfaatkan tanaman tradisional. Salah satu tanaman yang dianggap memiliki khasiat obat adalah anting-anting, yang dikenal juga dengan nama kucingkucingan. Berdasarkan uraian diatas, dapat diketahui bahwa salah satu manfaat tanaman anting-anting adalah sebagai antibakteri. Hal ini digunakan sebagai latar belakang untuk menguji apakah dekok daun anting-anting memiliki efek antibakteri terhadap Escherichia coli secara in vitro. Penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai suatu solusi atas permasalahan resistensi dan tingginya biaya pengobatan penyakit infeksi saat ini, khususnya penyakit diare akibat infeksi Escherichia coli, dalam usaha mendapatkan obat alternatif yang efektif, murah, dan mudah didapat. METODE PENELITIAN Rancangan penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental laboratorik dengan menggunakan metode dilusi tabung (tube dilution test). Tube dilution test meliputi dua tahap, yaitu tahap pengujian bahan pada media broth yang ditujukan untuk menentukan KHM (Kadar Hambat Minimal), dan tahap streaking pada media NAP yang ditujukan untuk menentukan KBM (Kadar Bunuh Minimal). Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah bakteri Escherichia coli (spesimen feses) yang diambil dari stock culture milik laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang. Variabel bebas pada penelitian ini adalah konsentrasi larutan dekok daun anting-anting, yaitu 0%; 20%; 25%; 30%; 35%; 40%; 45%; dan 50%. Variabel tergantung pada penelitian ini adalah tingkat kekeruhan yang dihasilkan pada media Mueller Hinton (MH) broth dan jumlah koloni yang dihasilkan pada NAP. Variabel perancu pada penelitian ini adalah jumlah koloni bakteri lain yang tumbuh. Pengulangan yang dilakukan sebanyak empat kali. Prosedur penelitian secara berurutan adalah pembuatan dekok, identifikasi Escherichia coli, penentuan KHM dengan melihat tingkat kekeruhan pada media MH broth, selanjutnya penentuan KBM dengan melihat pertumbuhan bakteri pada media NAP. 3 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Identifikasi Bakteri Dengan pewarnaan Gram dan pengamatan di bawah mikroskop sinar dengan pembesaran 1000x, didapatkan sel-sel bakteri dengan gambaran berbentuk batang (basil) dan berwarna merah (Gram negatif). Dari tes IMVIC, didapatkan hasil tes indol (+) dan tes merah metil (+), Tes Voges-Proskauer (–) dan tes sitrat (–). Tes motilitas menunjukkan hasil (+). Tes TSI menunjukkan hasil asam-asam, gas (+), H2S (–). Uji sensitivitas menunjukkan bahwa Escherichia coli sensitif terhadap cefotaxim dan ceftriakson (golongan cephalosporin), serta amikasin, namun Escherichia coli resisten terhadap obat cotrimoksazol, tetrasiklin, ciprofloksasin dan penisilin. Hasil Pengamatan Kekeruhan dan Perhitungan Jumlah Koloni Escherichia coli Pengamatan terhadap hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi larutan dekok daun anting-anting yang telah dicampur dengan suspensi bakteri Escherichia coli, tingkat kekeruhan semakin berkurang. Bayangan garis hitam tampak jelas pada konsentrasi 50%, 45%, 40%, 35% dan 30%. Bayangan garis hitam semakin menghilang seiring dengan penurunan konsentrasi mulai konsentrasi 25% sampai tidak tampak lagi pada konsentrasi 0% (kontrol positif). Konsentrasi 100% (kontrol negatif) terlalu pekat sehingga bayangan garis hitam sulit dinilai. Pemberian skor pada tiap tabung didasarkan oleh adanya bayangan garis hitam di balik tabung. Setelah dilakukan skoring dengan membandingkan masingmasing konsentrasi terhadap kontrol positif dan kontrol negatif, didapatkan bahwa tabung mulai terlihat jernih pada konsentrasi 30% yang berarti Kadar Hambat Minimal (KHM) adalah 30%. Tabel 1. Tingkat Kekeruhan Konsentrasi dekok daun anting-anting Kontrol positif (0%) 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% Kontrol negatif Pengulangan 1 3 3 2 0 0 0 0 0 - Pengulangan 2 3 3 2 0 0 0 0 0 - Pengulangan 3 3 3 2 0 0 0 0 0 - Pengulangan 4 3 3 2 0 0 0 0 0 - Pada plate kontrol positif, didapatkan jumlah koloni bakteri yang tidak bisa dihitung karena terlalu penuh. Karena itu, kontrol positif pada tiap pengulangan diencerkan sampai 10.000 kali. Pada tiap pengulangan (pengulangan 1-4) terjadi penurunan jumlah koloni seiring dengan peningkatan konsentrasi dekok. Kadar bunuh minimal ditentukan jika pada plate didapatkan jumlah pertumbuhan koloni bakteri mengalami penurunan sampai 99,9% original inoculum, atau jumlah koloni kurang dari 0,1% original inoculum. Karena jumlah 4 koloni pada original inoculum sebesar 507, maka konsentrasi yang ditetapkan sebagai kadar bunuh minimal adalah sebesar nol koloni (kurang dari 0,5 koloni). Dengan demikian, Kadar Bunuh Minimal (KBM) pada penelitian ini adalah 50%. Tabel 2. Jumlah Koloni pada Nutrient Agar Plate (NAP) Kontrol positif (0%) 30% 35% 40% 45% 50% Kontrol negatif Pengulangan 1 3270000 92 57 5 4 0 0 Pengulangan 2 3570000 126 95 3 6 0 0 Pengulangan 3 2900000 50 14 10 7 0 0 Pengulangan 4 3160000 108 102 14 3 0 0 Jumlah 12900000 376 268 32 20 0 0 Rata-rata 3225000 94 67 8 5 0 0 Konsentrasi Jumlah koloni pada original inoculum = 507 Pada analisis Anova didapatkan angka signifikansi sebesar 0,000 (p < 0,05), yang berarti ada perbedaan jumlah koloni bakteri Escherichia coli yang bermakna antara dua kelompok perlakuan atau lebih. Untuk mengetahui letak perbedaan antar kelompok perlakuan dilakukan tes post hoc Tukey dan Bonferroni. Adanya tanda ** pada kolom mean difference pada tes pos hoc menunjukkan bahwa ada perbedaan yang signifikan pada masing-masing perlakuan (p > 0,05). Dari data tersebut, terlihat pada konsentrasi 30% dan 35% tidak terdapat perbedaan yang bermakna, begitu juga antara konsentrasi 40% dan 45%. Dari analisis korelasi diperoleh angka signifikansi sebesar 0,000 (p < 0,05) yang berarti terdapat hubungan yang bermakna antara pemberian konsentrasi dekok daun anting-anting dengan jumlah koloni bakteri Escherichia coli yang tumbuh. Angka korelasi sebesar -0,988 menunjukkan bahwa hubungan tersebut kuat. Tanda negatif pada angka korelasi menunjukkan hubungan terbalik yaitu semakin tinggi konsentrasi dekok daun anting-anting menyebabkan semakin menurun jumlah koloni bakteri yang tumbuh. Dari analisis regresi didapatkan persaman regresi linearnya adalah Y = 6,373 – 3,454X, dengan Y adalah t_koloni (jumlah koloni dalam bentuk logaritma) sedangkan X adalah konsentrasi dekok daun anting-anting. Zat aktif yang diperkirakan berperan sebagai antibakteri dalam penelitian ini adalah acalyphin, HCN dan tannin. Acalyphin berperan sebagai antibakteri melalui gangguan proses sintesa protein akibat terdapatnya suatu gangguan terhadap reaksi enzim dan substratnya. Hal ini disebabkan oleh adanya HCN yang dihasilkan oleh Acalyphin, yang memiliki kemampuan mengikat logam-logam (Fe2+, Mn2+ dan Cu2+) yang penting dalam fungsi sebagian besar enzim dan penghambatan aktivitas enzim katalase dan oksidase pada sel bakteri (Fransisco and Pinotti, 2000; Hungeling et al, 2005). Mekanisme kerja tannin sebagai antibakteri adalah melalui gangguan proses sintesa protein terjadi denaturasi protein dan terdapat gangguan terhadap reaksi enzim dan subtratnya. Hal ini 5 mungkin berhubungan dengan kemampuannya menginaktivasi enzim dan protein transport cell envelope (Naim, 2003). PENUTUP Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa dekok daun anting-anting (Acalypha indica) memiliki efek antibakteri terhadap bakteri Escherichia coli secara in vitro, dengan bukti: a. Semakin besar konsentrasi dekok daun anting-anting, maka semakin rendah jumlah koloni bakteri Escherichia coli yang tumbuh. b. Kadar Hambat Minimal (KHM) larutan dekok daun anting-anting terhadap Escherichia coli in vitro adalah 30%. c. Kadar Bunuh Minimal (KBM) larutan dekok daun anting-anting terhadap Escherichia coli in vitro adalah 50%. Saran yang ingin disampaikan sehubungan dengan adanya berbagai kekurangan dalam penelitian ini adalah: 1. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut mengenai efektivitas daun anting-anting sebagai antibakteri dengan menggunakan metode proses pengambilan bahan aktif daun anting-anting dalam kadar yang lebih tinggi, misalnya dengan menggunakan metode ekstrak daun antinganting. 2. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut tentang efektivitas daun antinganting sebagai antibakteri terhadap bakteri selain Escherichia coli. 3. Perlu diadakan sosialisasi ke masyarakat tentang kandungan daun anting-anting sebagai antibakteri terhadap Escherichia coli dengan melalui berbagai tahapan uji klinis terlebih dahulu, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai salah satu solusi pengobatan alternatif yang efektif, murah, dan mudah didapat terhadap penyakit diare akibat infeksi Escherichia coli DAFTAR RUJUKAN Ahlquist, D. A., M. Camilleri. 2001. Harrison’s Principles of Internal Medicine, 15th edition, volume 1. Editors: E. Braunwald et al. The McGraw-Hill Companies, Inc. New York. Chamberlain & Cox, N. R., B. Cox. 1997. Gram Negative Rod Tests, (online). (http://www.kcom.edu/faculty/Chamberlain&Cox/Website/lab/idlab/gmne gro. htm, diakses 14 Maret 2005). Cowan, M. M. 1999. Plant Products as Antimicrobial Agents, (online), (http://cms.org/cgi/reprint/12/4/564?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&R ESULTFORMAT=8fulltext=plant+antimicrobial&searchid=11121611668 49_738&stored_search=FIRSTINDEX=08search_url=http%3A%2F%2Fc mr.asm.org%2Fcgi%2Fsearch&journalcode=cmr, diakses 30 Maret 2005). Dalimartha, S. 2004. Kucing-kucingan (Acalypha indica L.), (online), (http://www.pdpersi.co.id/pdpersi/ news/alternatif.php3?id=1011, diakses 24 Februari 2005). 6 Duke, J. A. 2005. Acalypha indica L. – Euphorbiaceae, (online), (http://sun.ars grin.gov:8080/npgspub/xsql/duke/plantdisp.xsql?taxon=16, diakses 20 April 2005). Dzen, S. M. dkk. 2003. Bakteriologi Medik, Editor: S. M. Dzen dkk. Bayumedia Publishing. Malang Feng, P., S. D. Weagant, M. A. Grant. 2002. Enumeration of Escherichia coli and the Coliform Bacteria, (online), (http://vm.cfsan.fda.gov/~ebam/bam4.html, diakses 19 Maret 2005). Fisika LIPI (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia). 2004. Indonesia-China Seminar on Development of Traditional Medicine: Kerjasama Optimalkan Tanaman Obat, (online), (http://www.lipi.go.id/www/www.cgi?baca &1076810238, diakses 24 Februari 2005). Francisco, I. A., M. H. P. Pinotti. 2000. Cyanogenic Glycosides in Plants, Brazilian Archives of Biology and Technology, volume 43, nomor 5, halaman 487-492, (online). (http://www.scielo.br/scielo.php?script= sci_arttext&pid=S151689132000000500007, diakses 12 Maret 2005). Harismah, K. 2002. Daun Jambu Biji Untuk Sariawan, (On line), (http://www.suaramerdeka.com/harian/0206/15/ragam2.htm, diakses 24 Februari 2005). Houston Medical School. 1995. Escherichia coli, (online), (http://medic.med. uth.tmc.edu/path/00001497.htm, diakses 14 Maret 2005). Hungeling, M., M. Lechtenberg, A. Nahrstedt (Institut für Pharmazeutische Biologie und Phytochemie, Germany). 2003. Phytochemical Studies on Cyanopyridones in Acalypha indica L, (online), (http://www.unimuenster. de/Chemie.pb/kiel2003_acalypha. pdf, diakses 24 februari 2005). Indian Gyan. 2000. Indian Acalypha, (online), (http://www.indiangyan.com/ books/therapybooks/Herbs_That_Heal/indian_acalypha.shtm, diakses 24 Februari 2005). Kisihandi, F. 2003. Black Forest Menawan, Namun Haram, (online), (http://www. republika.co.id/suplemen/cetak_detail.asp?mid=5&id=139529&kat_id=10 5&kat_id1=147&kat_id2=218, diakses 10 juli 2005). Leicester Microbiology. 2002. Escherichia coli, (online), (http://wwwmicro.msb. le.ac.uk/Video/Ecoli.html, diakses 14 maret 2005). Levinson, W., E. Jawetz. 2000. Medical Microbiology & Immunology: Examination & Board Review, sixth edition. McGraw-Hill Companies, Inc. Singapore. Naim, R. 2003. Cara Kerja dan Mekanisme Resistensi Antibiotik, (online), (http://www.kompas.com/kompas-cetak/0312/11/ilpeng/734094.htm, diakses 24 Februari 2005). Natural Resources Conservation Services. Acalypha indica L, (online), (http://plants.usda.gov/index.html, diakses 24 Februari 2005). Notobroto, H. B. 2005. Penelitian Eksperimental dalam Materi Praktikum Teknik Sampling & Penghitungan Besar Sampel Angkatan III, hal: 8. Lembaga Penelitian Universitas Airlangga. Surabaya. Prescott, L. M., J. P. Harley, D. A. Klein. 2002. Microbiology, fifth edition. McGraw-Hill Companies Inc. New York. 7 Pusat Racun Negara, Universiti Sains Malaysia. 1999. Acalypha indica L, (online), (http://www.prn2.usm.my/mainsite/plant/acalypha%20indica. html, diakses 24 Februari 2005). Republika. 21 Desember, 2004. Lawan Diare, (online), (http://www.ampl. or.id/artikel/artikel-isi-pustaka.php?kode=211004, diakses 31 Maret 2005). Russo, T. A. 2001. Harrison’s Principles of Internal Medicine, 15th edition, volume 1. Editors: Eugene Braunwald et al. The McGraw-Hill Companies, Inc. New York. Santoso, S. 2002. Buku Latihan SPSS Statistik Parametrik. PT Gramedia. Jakarta. Sari, D. Y. 2005. Usai Tsunami, Diare Mengintai, (online), (http://cyberwoman. cbn.net.id/detil.asp?kategori=Mother&newsno=902, diakses 31 Maret 2005). Theivendirarajah. 2005. Escherichia coli (E.coli), (online), (http://www.asgc. ca/Focus/Escherichia%20coli.htm, diakses 21 Maret 2005). Tortora, G. J., B. R. Funke, C. L. Case. 2001. Microbiology: an Introduction, seventh edition. Benjamin Cummings. San Fransisco. Waturangi, D. E. 2000. Keragaman Genetik Serta Uji Resistensi Antibiotik Escherichia coli yang Diisolasi dari Feses Varanus spp, (online), (http://www.hayatiipb.com/users/rudyct/PPs702/DIANA_W.htm, diakses 24 Februari 2005). Winsor, D. K., T. G. Cleary. 2000. Nelson Ilmu Kesehatan Anak, edisi 15, editor: Richard E. Behrman et al, editor bahasa Indonesia: Samik Wahab. EGC. Jakarta. 8