perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user
advertisement
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI DAUN DLINGO (Acorus calamus Linn) Disusun Oleh : NILA AMBAR SUKMAWATI M0307017 SKRIPSI Ditulis dan diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains Kimia FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Januari, 2012 commit to user 67 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 68 HALAMAN PENGESAHAN Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta telah Mengesahkan Skripsi Mahasiswa : Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun Dlingo (Acorus calamus Skripsi ini dibimbing oleh : Pembimbing I Pembimbing II Soerya Dewi Marliana, M.Si. Nestri Handayani, M.Si.,Apt. NIP. 19690313 199702 2001 NIP. 19701211 200501 2001 Dipertahankan didepan TIM Penguji Skripsi pada : Hari : Senin Tanggal : 30 Januari 2012 Anggota TIM Penguji : 1. Dra. Tri Martini, M.Si. NIP. 19581029 198503 2002 2. M. Widyo Wartono, M.Si. NIP. 19760822 200501 1001 Disahkan oleh Ketua Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta Ketua Jurusan Kimia, Dr. Eddy Heraldy, M.Si. NIP. 19640305 200003 1002 commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 69 PERNYATAAN IDENTIFIKASI DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI DAUN DLINGO (Acorus calamus -benar hasil penelitian sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat kerja atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan dibutuhkan dalam daftar pustaka. Surakarta, Januari 2012 Nila Ambar Sukmawati commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 70 ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI DAUN DLINGO (Acorus calamus Linn) NILA AMBAR SUKMAWATI Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret ABSTRAK Telah dilakukan isolasi, identifikasi dan uji aktivitas antibakteri minyak atsiri daun dlingo (Acorus calamus Linn). Isolasi minyak atsiri dilakukan dengan destilasi Stahl. Minyak atsiri hasil destilasi dianalisis dengan kromatografi gasspektrometri massa (GC-MS) untuk mengetahui komponen-komponen penyusunnya. Uji aktivitas antibakteri minyak atsiri daun dlingo (Acorus calamus Linn) telah dilakukan terhadap Shigella flexneri, Bacillus cereus, Streptococcus pyogenes, dan Staphylococcus epidermidis dengan metode difusi agar. Hasilnya menunjukkan kadar minyak atsiri daun dlingo yang diperoleh sebesar 0,178%(v/b) dan mengandung kompnen - metil cis isoeugenol, linalool, limonen, trans-kariofilena, delta- -asarone, euasarone, -humulena, dan ledena. Dari hasil uji antibakteri menunjukkan adanya aktivitas antibakteri terhadap 4 bakteri uji. Kata kunci: Acorus calamus Linn, minyak atsiri, isolasi, identifikasi, antibakteri. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 71 ISOLATION, IDENTIFICATION AND ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF THE ESSENTIAL OIL FROM Acorus calamus Linn LEAVES NILA AMBAR SUKMAWATI Department Of Chemistry. Mathematics And Natural Sciences Faculty. Sebelas Maret University ABSTRACT Isolation, identification and antibacterial activity of the essential oil from Acorus calamus Linn leaves have been done. The essential oil was isolated by Stahl distillation method. Then, it was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to identify its components. Antibacterial activity was tested against Shigella flexneri, Bacillus cereus, Streptococcus pyogenes, dan Staphylococcus epidermidis used a disc diffusion method. The result showed that the essential oil yield 0.178% (v/b) and contained -asarone, euasarone, methyl cis-isoeugenol, linalool, limonene, trans- -humulene, and ledene. The result conclude that oil moderate antibacterial activities. Keywords: Acorus calamus Linn, essential oil, isolation, identification, antibacterial commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 72 MOTTO Success is a state of mind. If you want success, start thinking of yourself as a success. Sukses bermula dari pikiran kita. Sukses adalah kondisi pikiran kita. Bila Anda menginginkan sukses, maka Anda harus mulai berpikir bahwa Anda sukses, dan mengisi penuh pikiran Anda dengan kesuksesan. Tidak ada namanya Gagal!!!, yang ada Hanya Sukses atau Belajar !!!, Bila tidak Do the best, be the best, and GOD will do the best. Siapa mengetahui arti waktu berarti mengetahui arti kehidupan Imam Syahid Hasyan Al-Bana Hidup itu adalah pilihan, dan pilihan itu menentukan jalan hidupmu. Jadi buatlah pilihan yang tepat. NAS, 2011 commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 73 PERSEMBAHAN Karya ini aku persembahkan kepada: 1. Bapak dan Ibuku tercinta makasih doanya, kesabarannya, dukungan n buat segalanya kasihmu sepanjang masa. I love u. 2. Adikku tersayang, dek Anggit makasih buat motivasi n dukungannya. 3. Sahabatku tersayang (siwi, pipit, husna, dwek, furi, melina, irma, tyas) terima kasih buat bantuan, kebersamaan, semangat n supportnya love u all. 4. Teman-teman 2007, kakak tingkat n Adik-adik tingkat kimia thanks for all semangat buat kalian 5. Teman-teman kost AS-SYAMSA thanks for all semangat buat kalian 6. Almamater yang selalu kubanggakan commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 74 KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Allah SWT atas segala berkah dan anugerahNya, sehingga penulis dapat meyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang Dlingo (Acorus calamus persyaratan guna mencapai gelar Sarjana Sains dari Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret. Pada penyusunan skripsi ini banyak sekali bantuan, bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. Eddy Heraldy, M.Si. selaku Ketua Jurusan Kimia. 2. Ibu Soerya Dewi Marliana, M.Si. selaku Pembimbing I, terimakasih atas waktu, bantuan, bimbingan dan kesabarannya. 3. Ibu Nestri Handayani, M.Si., Apt. selaku Pembimbing II, terimakasih atas waktu, bantuan, bimbingan dan kesabarannya. 4. Ibu Dra. Tri Martini, M.Si. selaku Pembimbing Akademik. 5. Bapak dan Ibu Dosen di Jurusan Kimia FMIPA Universitas Sebelas Maret atas semua ilmu yang berguna dalam penyusunan skripsi. 6. Para laboran di Sub Laboratorium Kimia dan Laboran di Sub Laboratorium Biologi. 7. Teman seperjuangan dalam suka dan duka Dwi Ayu Novianti, terimakasih atas kesabaran dan motivasinya. 8. Sahabat-sahab dan support-nya. 9. Ibu kost dan sahabat-sahabatku di kost AS-SYAMSA, terima kasih atas bantuan dan dukungannya. 10. Semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 75 Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih banyak kekurangan dan kelemahannya. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran agar skripsi ini menjadi lebih baik lagi untuk kedepannya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan berguna bagi pembaca. Surakarta, Januari 2012 Nila Ambar Sukmawati commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 76 DAFTAR ISI Halaman i ii iii iv v vi vii viii x xii xiv xv BAB I.PENDAHULUAN A. 1 B. 2 1. 2 2. 4 3. 4 C. 4 D. 5 BAB II. LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka................................................................................. 6 1. Dlingo (Acorus calamus 6 2. 9 3. 11 4. Kromatografi Gas- 12 5. 15 a. Shigella flexneri 16 b. Bacillus cereus 17 commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 77 c. Staphylococcus epidermidis 18 d. Streptococcus pyogenes.............................................. 20 6. 21 7. Antibiotik .............................................................................. 22 8. 24 9. Konsentrasi 26 B. 27 C. 28 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN A. 29 B. Waktu dan Tempat Penelitian............................................................. 29 C. Alat dan Bahan.................................................................................... 29 D. Prosedur Penelitian............................................................................. 30 1. Determinasi Bahan Awal........................................................ 30 2. Persiapan sampel..................................................................... 30 3. Isolasi Minyak Atsiri............................................................... 30 Spektroskopi Massa............................... 30 5. Uji Antibakteri Minyak Atsiri................................................. 30 E. Teknik Pengumpulan Data dan Analisis Data.................................... 32 4. Kromatografi Gas BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. 34 B. Persiapan Sampel .............................................................................. 34 C. 34 D. 35 E. 51 BAB V. PENUTUP A. 61 B. 61 62 67 commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 78 DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Tanaman dlingo.......................................................................... 6 Gambar 2 Contoh senyawa monoterpen..................................................... 10 Gambar 3 Contoh senyawa sesquiterpen.................................................... 10 Gambar 4 Skema alat kromatografi gas- 15 Gambar 5 Shigella flexneri......................................................................... 17 Gambar 6 Bacillus cereus.......................................................................... 18 Gambar 7 Staphylococcus epidermidis ..................................................... 19 Gambar 8 Streptococcus pyogenes 20 Gambar 9 23 Gambar 10 24 Gambar 11 Kromatogram minyak atsiri daun dlingo (1).............................. 35 Gambar 12a Spektra massa senyawa puncak 1 ............................................. 36 Gambar 12b Spektra massa Limonen............................................................. 36 Gambar 13a Spektra massa senyawa puncak 2 ............................................. 37 Gambar 13b Spektra massa Linalool............................................................. 37 Gambar 14a Spektra massa senyawa puncak 3 ............................................. 38 Gambar 14b Spektra massa trans-kariofilena................................................. 38 Gambar 15a Spektra massa senyawa puncak 4 ............................................. 38 Gambar 15b Spektra massa -humulen.......................................................... 39 Gambar 16a Spektra massa senyawa puncak 5............................................. 39 Gambar 16b Spektra massa euasarone........................................................... 39 Gambar 17a Spektra massa senyawa puncak 6.............................................. 40 Gambar 17b Spektra massa ledena................................................................. 40 Gambar 18a Spektra massa senyawa puncak 7.............................................. 41 Gambar 18b Spektra massa delta-kadinen..................................................... 41 Gambar 19 Spektra massa senyawa puncak 8 ............................................. 41 Gambar 20a Spektra massa senyawa puncak 9 ............................................. 42 Gambar 20b -asarone............................................................ 42 Gambar 21 Spektra massa senyawa puncak 10 ........................................... 43 Gambar 22a Spektra massa senyawa puncak 11............................................ 44 Gambar 22b Spektra massa metil cis-isoeugenol........................................... 44 Gambar 23a Spektra massa senyawa puncak 12............................................ 45 commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 79 Gambar 23b -asarone............................................................ 45 Gambar 24a Spektra massa senyawa puncak 13............................................ 45 Gambar 24b -asarone............................................................ 46 Gambar 25a Spektra massa senyawa puncak 14............................................ 46 Gambar 25b -asarone............................................................ 46 Gambar 26 Struktur senyawa golongan monoterpen ................................... 48 Gambar 27 Struktur senyawa golongan seskuiterpen .................................. 48 Gambar 28 Struktur senyawa golongan fenil propanoid ............................. 48 Gambar 29 Gambar 30 49 - -asarone dan kloramfenikol commit to user 60 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 80 DAFTAR TABEL Tabel 1 16 Tabel 2 Masa molekul dari fragmentasi senyawa puncak 8....................... 42 Tabel 3 Masa molekul dari fragmentasi senyawa puncak 10...................... 43 Tabel 4 Data komponen kimia penyusun minyak atsiri daun dlingo.......... 47 Tabel 5 Perbandingan komponen minyak atsiri daun dlingo dari Korea, Yogyakarta dan Klaten .................................................................. 50 Tabel 6 52 Tabel 7 54 Tabel 8 56 Tabel 9 Hasil potensi antibakteri minyak atsiri daun dlingo konsentrasi 10 % dibanding amoksisilin .......................................................... 57 Tabel 10 Data aktivitas KHM kloramfenikol .............................................. 58 Tabel 11 Hasil potensi antibakteri minyak atsiri daun dlingo konsentrasi 10 % dibandingkloramfenikol ....................................................... commit to user 59 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 81 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 67 Lampiran 2 68 Lampiran 3 70 Lampiran 4 Hasil analisis GC 71 Lampiran 5 Hasil pengujian aktivitas minyak atsiri daun dlingo .................. 75 Lampiran 6 Out Put Analisa One Way ANOVA Pengaruh Variasi Bakteri.. 78 Lampiran 7 Hasil Pengujian Penetapan KHM Minyak Atsiri Daun Dlingo.. 81 Lampiran 8 Hasil Pengujian Penetapan KHM Amoksisilin ................... 82 Lampiran 9 Nilai Banding Minyak Atsiri Daun dlingo terhadap Amoksisilin Lampiran 10 .......................................................... 85 Hasil Pengujian Penetapan KHM Kloramfenikol....................... 87 Lampiran 11Nilai Banding Minyak Atsiri Daun dlingo terhadap Kloramfenikol ................................................. commit to user 90 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 82 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki keanekaragaman hayati yang melimpah. Tumbuhan sudah dikenal mengandung berbagai golongan senyawa kimia tertentu, sebagai bahan obat yang mempunyai efek fisiologis terhadap organisme lain atau sering disebut sebagai senyawa bioaktif. Obatobatan yang digunakan oleh masyarakat Indonesia kurang lebih 80% berasal dari tumbuhan obat (Agoes, 1997). Pada saat ini telah banyak dijumpai fenomena resistensi bakteri penyebab infeksi terhadap obat-obat antibakteri. Hal ini mendorong para peneliti untuk mulai mengembangkan dan menemukan obat baru yang efektif dan relatif aman. Salah satu alternatifnya adalah dengan menggali dan mengembangkan obat terutama yang berasal dari bahan alam khususnya tumbuhan. Salah satu komponen kimia dari tumbuhan yang berkhasiat obat khususnya antibakteri adalah minyak atsiri. Minyak atsiri merupakan zat yang beraroma khas dan mudah menguap. Minyak atsiri banyak terdapat pada bagian tumbuhan seperti daun, buah, biji, kayu, dan akar (Sastrohamidjojo, 2004). Beberapa penelitian tentang uji aktivitas antibakteri minyak atsiri pada tumbuhan telah banyak dilakukan. Minyak atsiri mempunyai aktivitas antibakteri dikarenakan minyak atsiri mengandung senyawa yang dapat menghambat atau membunuh pertumbuhan bakteri. Komponen minyak atsiri yang mengandung gugus hidroksi (OH) atau yang memiliki gugus hidrokarbon teroksigenasi seperti karvakrol, geraniol, mentol, terpinen-4-ol, kamfor, linalool, 1,8-sineol memiliki aktivitas antibakteri terhadap Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumonia, Staphylococcus aureus dan Eschericia coli (Inouye et al., 2001). Salah satu tumbuhan yang mengandung minyak atsiri dan banyak terdapat di Indonesia adalah dlingo (Acorus calamus Linn). Sebagai tumbuhan obatobatan dlingo mem iliki berbagai manfaat, m isalnya sebagai antiseptik, obat rematik, sedatif, demam, sakit pinggang, mem perlancar peredaran darah, commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 83 asma, batuk, penyakit kulit, diare, disentri, pem basmi serangga, m engurangi kontaminasi jam ur atau bakteri, dll (Sugim oto et al., 1995). Daun dlingo secara tradisional digunakan sebagai obat penenang dan sebagai pengusir serangga. Beberapa penelitian menyebutkan bahwa daun dlingo berpotensi sebagai antimikroba yaitu sebagai antibakteri dan antijamur (Devi, 2009; Neha, 2010). Penelitian lain (Sasongko, 2002) menyatakan bahwa minyak atsiri daun dlingo berpotensi antibakteri. Penelitian tentang identifikasi komponen kimia minyak atsiri daun dlingo juga pernah dilakukan. Dari hasil penelitian yang dilakukan Hyang (2004) menyatakan bahwa kandungan minyak atsiri daun dlingo yang berasal dari Korea, diantaranya yaitu asam oktanoid, elemena - -sedrena, -felandrena, - -thujone. Menurut Sasongko (2002), kandungan minyak atsiri daun dlingo dari Yogyakarta diantaranya yaitu linalool, kariofilena dan asarone. Perbedaan tempat tumbuh suatu tanaman akan mempengaruhi komposisi kimia dalam suatu tanaman. Oleh karena itu diperlukan penelitian pada daerah yang berbeda untuk membandingkan komponen kimia dari masing-masing tanaman, serta melakukan pengujian aktivitas antibakterinya. Pada penelitian kali ini dilakukan untuk mengisolasi, mengidentifikasi komponen kimia dan uji aktivitas antibakteri minyak atsiri daun dlingo (Acorus calamus Linn) yang berasal dari Klaten, terhadap bakteri Staphylococcus epidermidis, Bacillus cereus, Shigella flexneri dan Streptococcus pyogenes. Digunakan keempat jenis bakteri tersebut karena disesuaikan dengan khasiat pada daun dlingo menurut literature, seperti pada bakteri Staphylococcus epidermidis menyebabkan penyakit kulit, Bacillus cereus menyebabkan muntah dan diare, Shigella flexneri menyebabkan peradangan mukosa usus, dan Streptococcus pyogenes menyebabkan infeksi kulit permukaan yang bermula di tenggorokan atau kulit. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dan bukti ilmiah untuk mengembangkan antibiotik baru dari bahan alam khususnya minyak atsiri daun dlingo (Acorus calamus L.). commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 84 B. Perumusan Masalah 1. Identifikasi Masalah Faktor lingkungan, umur tanaman, serta faktor fisika seperti proses penyim panan dan pengeringan simplisia sangat berpengaruh pada kadar dan kom ponen kimia minyak atsiri daun dlingo. Daun dlingo yang berasal dari daerah yang berbeda juga akan mengakibatkan perbedaan komponen kim ia minyak atsiri yang terkandung didalamnya. Pemilihan metode dalam proses isolasi bahan alam sangat penting. Isolasi minyak atsiri dari suatu bahan alam dapat dilakukan dengan cara ekstraksi dan destilasi. Metode destilasi dapat dilakukan dengan menggunakan destilasi dengan air (Stahl distillation), destilasi dengan uap dan destilasi dengan uap dan air. Oleh karena itu diperlukan metode isolasi yang tepat dan efisien dalam pengambilan minyak atsiri. Minyak atsiri terdiri dari berbagai komponen senyawa kimia yang merupakan golongan monoterpen, sesquiterpen dan fenil propanoid, sehingga diperlukan suatu metode yang tepat untuk mengidentifikasi senyawa kimia tersebut. Identifikasi komponen kimia minyak atsiri dapat dilakukan dengan analisis data dari Kromatografi Gas (Gas Chromatography), Kromatografi Gas Spektrometer Massa (Gas Chromatography Mass Spectrometry). Jenis bakteri yang sesuai dengan khasiat daun dlingo adalah golongan bakteri yang dapat menginfeksi kulit maupun saluran pencernaan. Bakteri yang berkaitan dengan infeksi kulit diantaranya Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes. Sedangkan yang berkaitan dengan infeksi saluran pencernaan adalah Bacillus cereus, Shigella flexneri, Eschericia coli. Uji aktivitas minyak atsiri daun dlingo perlu dilakukan terhadap masing-masing bakteri uji untuk mengetahui sejauh mana potensinya sebagai zat antibakteri. Oleh karena itu diperlukan suatu metode yang mudah dan efisien untuk menentukan potensi minyak atsiri daun dlingo sebagai antibakteri. Metode yang dapat digunakan antara lain metode difusi, dilusi dan turbidimetri. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 85 Uji banding potensi suatu zat antibakteri bertujuan untuk mengetahui kekuatan antibakteri sampel bila dibandingkan terhadap suatu zat pembanding (antibiotik sintetik). Berbagai jenis antibiotik sintetik telah dikembangkan untuk melawan penyakit infeksi. Antibiotik sintetik yang digunakan merupakan antibiotik berspektrum luas sehingga mampu menghambat pertumbuhan bakteri gram positif maupun gram negatif, misalnya kloramfenikol dan amoksisilin. 2. Batasan Masalah a. Bagian tanaman dlingo yang digunakan adalah daunnya, yang diperoleh dari Klaten. b. Isolasi minyak atsiri dilakukan dengan metode destilasi Stahl. c. Identifikasi komponen minyak atsiri dari daun dlingo (A. calamus L.) dilakukan dengan menggunakan analisis data GC-MS. d. Pengujian aktivitas antibakteri minyak atsiri daun dlingo (A. calamus L.) terhadap empat bakteri yaitu Shigella flexneri, Bacillus cereus, Staphylococcus epidermidis, dan Streptococcus pyogenes. e. Pengujian aktivitas antibakteri pada minyak atsiri daun dlingo (A. calamus L.) dilakukan dengan metode difusi dengan penentuan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM). f. Uji potensi dengan membandingkan aktivitas antibakteri minyak atsiri daun dlingo (A. calamus L.) dengan antibiotik amoksisilin dan kloramfenikol. 3. Rumusan Masalah a. Komponen kimia apa saja yang terkandung dalam minyak atsiri daun dlingo dengan analisis GC-MS? b. Bagaimana aktivitas antibakteri minyak atsiri daun dlingo (A. calamus L.) terhadap Shigella flexneri, Bacillus cereus, Staphylococcus epidermidis, dan Streptococcus pyogenes ? c. Bagaimana potensi antibakteri minyak atsiri daun dlingo (A. calamus L.) bila dibandingkan terhadap antibiotik amoksisilin dan kloramfenikol? commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 86 C. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui komponen kimia yang terkandung dalam minyak atsiri daun dlingo jika dianalisis secara GC-MS. 2. Mengetahui aktivitas antibakteri minyak atsiri daun dlingo (A. calamus L.) terhadap Shigella flexneri, Bacillus cereus, Staphylococcus epidermidis, dan Streptococcus pyogenes. 3. Mengetahui potensi antibakteri minyak atsiri daun dlingo (A. calamus L.) dibandingkan dengan amoksisilin dan kloramfenikol. D. Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan yaitu memberikan informasi mengenai komponen kimia serta aktivitas antibakteri minyak atsiri daun dlingo (Acorus calamus L.) terhadap bakteri Shigella flexneri, Bacillus cereus, Staphylococcus epidermidis, dan Streptococcus pyogenes. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 87 BAB II LANDASAN TEORI A. TINJAUAN PUSTAKA 1. Dlingo (Acorus calamus Linn) Dlingo adalah tumbuhan separa air yang banyak dijumpai di kawasan tepi sungai dan klasifikasi tanaman ini adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Liliopsida Anak kelas : Arecidae Ordo : Arales Famili : Araceae Genus : Acorus Spesies : Acorus calamus Linn (Cronquist. A, 1981). Gambar tanaman Dlingo dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Tanaman Dlingo (A. calamus L.) a. Penyebaran dan Habitat Tumbuhan ini berasal dari Eropa, Asia dan Amerika. Di Indonesia didapati tumbuh liar di hutan-hutan. Jenis ini menyukai tempat yang lembab seperti di tepi danau dan sungai. Dlingo mudah dijumpai di kawasan yang berpaya terutamanya di tepi sungai. Dlingo merupakan tumbuhan separa berair. Ia mempunyai rimpang yang berbau wangi. Rimpangnya berbentuk silinder dan diameternya antara 19 commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 88 hingga 25 mm. Kulit rimpangnya berwarna cokelat muda dengan warna putih di dalmnya. Daunnya tebal dan keras berbentuk seperti pedang. Apabila dauunya dikoyakkan akan terhasil satu bau yang wangi. Dlingo menghasilkan bunga berwarna kuning kecil yang akan keluar dari ketiak daunnya. Tumbuhan ini jarang mengeluarkan biji benih dan pembiakkan utamanya ialah melalui pecahan rimpang. b. Morfologi Dlingo merupakan herba menahun dengan tinggi sekitar 75 cm. Tumbuhan ini biasa hidup di tempat yang lembab, seperti rawa dan air pada semua ketinggian tempat. Batang basah, pendek, membentuk rimpang, dan berwarna putih kotor. Daunnya tunggal, bentuk lanset, ujung runcing, tepi rata, panjang 60 cm, lebar sekitar 5 cm, dan warna hijau. Bunga majemuk bentuk bonggol, ujung meruncing, panjang 20 25 cm terletak di ketiak daun dan berwarna putih. Perbanyakan dengan setek batang, rimpang, atau dengan tunas tunas yang muncul dari bukubuku rimpang. Dlingo mempunyai akar berbentuk serabut. Dalam pertumbuhannya, rimpang jeringau membentuk cabang ke kanan atau ke kiri. Banyaknya cabang ditentukan oleh kesuburan tanah. Rimpang dlingo dalam keadaan segar kira kira sebesar jari kelingking sampai sebesar ibu jari, isinya berwarna putih tetapi jika dalam keadaan kering berwarna merah muda. Bentuk rimpang berbentuk agak petak bulat beruas, dengan panjang ruas 1 3 cm, sebelah sisi akar batang agak menajam, sebelah lagi beralur tempat keluar tunas cabang yang baru. Banyak dikelilingi akar serabutnya yang panjang. Kebanyakan dari akar ini tumbuh pada bagian bawah akar batangnya. Bila umur tanaman lebih dari 2 tahun, akarnya dapat mencapai 60 70 cm. Bau akar sangat menyengat (keras) seperti bau rempah atau bumbu lainnya. Jika diletakkan di lidah rasanya tajam, pedas dan sedikit pahit tetapi tidak panas. Jika rimpang dimemarkan akan keluar bau yang lebih keras lagi karena rimpang dlingo mengandung minyak atsiri (Sihite, 2009). c. Kandungan Kimia Rim pang dan daun Acorus calamus m engandung flavonoida, juga mengandung minyak atsiri. Kandungan kimia minyak atsiri dlingo menurut commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 89 Duke (2000) antara lain mengandung asaron, kalamenol, kalamin, kalameon, metileugenol, sineol, asam akorat, alfa-terpeniol dan eugenol. Beberapa komponen kimia penyusun minyak atsiri dlingo tersebut yang bersifat antibakteri yaitu sineol, asam akorat, alfa-terpeniol. Komponen aktif utama dari ekstrak akar, rimpang, daun dan minyak atsiri - -asarone. Komponen lain yang teridentifikasi dalam jumlah lebih kecil pada ekstrak rimpang dan akar dlingo -kadinen, ledene, gurjunen, -humulen dan safrol (Namba 1993; Wang et al. 1998, dlingo (korea), diantaranya yaitu asam oktanoid, -sedrena, -felandrena, - elemena. Komponen -asarone dan -asarone merupakan komponen utama dalam akar, rimpang, daun yang bertanggungjawab pada hampir semua aktivitas biologis termasuk sebagai antibakteri. d. Kegunaan Dlingo Dlingo secara tradisional sudah digunakan untuk pengobatan penyakit infeksi. Rimpang dari tumbuhan ini sering digunakan sebagai obat penyakit kulit atau obat luka-luka (Kloppenburg, 1988). Selain itu juga digunakan untuk menyembuhkan gangguan pencernaan, disentri, gangguan pernafasan, batuk dan radang tenggorokan dan peradangan .Sebagai tum buhan obatobatan A. calamus memiliki berbagai m anfaat, misalnya sebagai antiseptik, obat rem atik, sedatif, demam , sakit pinggang, mem perlancar peredaran darah, asma, batuk, parasit-parasit intestinal, penyakit kulit, diare, disentri, pem basmi serangga, mengurangi kontam inasi jamur atau bakteri, dll (Panchal et al., 1989). Daun dlingo secara tradisional digunakan sebagai obat penenang dan sebagai pengusir serangga. Beberapa penelitian menyebutkan bahwa daun dlingo berpotensi sebagai antimikroba yaitu sebagai antibakteri dan antijamur (Devi, 2009; Neha, 2010). Penelitian lain (Sasongko, 2002) menyatakan bahwa minyak atsiri daun dlingo berpotensi antibakteri. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 90 2. Minyak Atsiri Minyak atsiri adalah zat berbau yang terkandung dalam tanaman. Minyak atsiri disebut juga minyak menguap atau minyak esensial karena mudah menguap pada suhu kamar. Istilah esensial dipakai karena minyak atsiri mewakili bau tanaman asalnya. Secara kimia, minyak atsiri bukan merupakan senyawa tunggal tetapi tersusun dari berbagai macam komponen yang tergolong kelompok terpenoid dan fenilpropanoid (Gunawan & Mulyani, 2004). Umumnya perbedaan komposisi minyak atsiri disebabkan perbedaan jenis tanaman penghasil, kondisi iklim, tanah tempat tumbuh, umur panenan, metode ekstraksi yang digunakan dan cara penyimpanannya (Ketaren, 1987). Minyak atsiri bukan merupakan senyawa tunggal tetapi tersusun dari berbagai macam komponen. Menurut asal-usul biosintetik minyak atsiri dapat dibedakan atas : a. Turunan Terpenoid Turunan terpenoid terbentuk melalui jalur biosintetis asam asetat- mevalonat. Terpenoid berasal dari suatu unit senyawa sederhana yang disebut isoprene (Tyler, et al., 1981). Terpen minyak atsiri terdiri dari monoterpen (C10) dan seskuiterpen (C15). (Harborne, 1987). Minyak atsiri sebagian besar terdiri dari senyawa senyawa monoterpen dan seskuiterpen. Fraksi yang paling mudah menguap dari hasil destilasi fraksinasi biasanya terdiri dari senyawa-senyawa monoterpen dengan jumlah atom C berjumlah 10. Sedangkan fraksi yang mempunyai titik didih lebih tinggi biasanya senyawa-senyawa sesquiterpen. Titik didih monoterpen berkisar 140180 oC sedangkan titik didih seskuiterpen lebih besar dari 200 oC (Padmawinata, 1987). 1). Monoterpen Monoterpen merupakan senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari dua satuan isoprena dan dengan rumus empiris C10H16. Monoterpen dapat berupa hidrokarbon tidak jenuh atau dapat mempunyai gugus fungsi, dan berupa alkohol, aldehid, atau keton. Monoterpen dibagi jadi tiga golongan : asiklik, monosiklik, dan bisiklik (Padmawinata, 1987). Beberapa contoh monoterpen ditunjukkan gambar 2: commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 91 OH OH HO OH rac.linalool geraniol (E) OH nerol (Z) (R)-(+)-citronellol (R)-(-)-lavandulol Gambar 2. Contoh senyawa monoterpen 2). Sesquiterpen Sesquiterpen merupakan senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari tiga satuan isoprena dengan rumus empiris C15H24 (Ketaren, 1987). Sequiterpen dibagi menjadi empat golongan, yaitu asiklik, monosiklik, bisiklik, dan trisiklik. Beberapa contoh sesquiterpen ditunjukkan pada gambar 3 : 14 14 7 7 7 6 3 1 3 10 1 15 10 1 11 3 10 15 13 11 1 13 12 germacrane bisabolane humulane H OH Farnesol (E.E) (-) - zingiberene Gambar 3. Contoh senyawa sesquiterpen b. Turunan Fenil Propanoid Minyak atsiri selain mengandung terpenoid juga mengandung fenilpropanoid, yaitu senyawa fenol alam yang mempunyai cincin aromatik dengan rantai samping terdiri atas tiga karbon. Secara biosintesis senyawa ini turunan asam amino protein aromatik yaitu fenilalanin (Padmawinata, 1987). Turunan fenil propanoid merupakan senyawa aromatik yang terbentuk melalui jalur biosintesis asam sikimat. Fenil propanoid berasal dari suatu unit commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 92 senyawa sederhana yang terdiri gabungan inti benzene (fenil) dan propane. Dalam tanaman, senyawa ini dibentuk dari suatu asam amino aromatikm fenilalanin dan tirosin yang akhirnya disintesis lewat jalur asam sikimat. Senyawa fenil propanoid merupakan salah satu kelompok senyawa fenol utama yang berasal dari jalur shikimat. Senyawa senyawa fenol ini mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari cincin benzen (C6) yang terikat pada ujung rantai karbon propana (C3). Beberapa jenis senyawa yang termasuk fenil propanoida ialah : turunan sinamat (asam sinamat), turunan kumarin (kumarin), turunan alilfenol (eugenol), turunan propenil fenol (isoeugenol, asaron) (Lenny, 2006). Contoh komponen minyak atsiri turunan fenil propanoid adalah eugenol yang merupakan kandungan utama minyak cengkeh dan anetol yang terdapat dalam minyak adas (Harborne, 1987). 3. Isolasi minyak atsiri Isolasi minyak atsiri dari suatu bahan alam dapat dilakukan dengan cara ekstraksi dengan pelarut organik dan destilasi. Umumnya dilakukan dengan metode destilasi. Metode destilasi dapat dilakukan dengan menggunakan destilasi dengan air, destilasi dengan uap dan destilasi dengan uap dan air (Ketaren, 1987). a. Destilasi dengan air (Water Destilation) Metode destilasi dengan air, bahan yang akan didestilasi dikontak langsung dengan air mendidih. Bahan tersebut mengapung di atas air atau secara sempurna, tergantung dari berat jenis dan bahan yang didestilasi. Peristiwa pokok yang terjadi pada proses ini yaitu difusi minyak atsiri dan air panas melalui membran tanaman, hidrolisa terhadap beberapa komponen minyak atsiri dan dekomposisi yang disebabkan oleh panas. b. Destilasi dengan air dan uap (Water and Steam Destilation) Pada metode destilasi air dan uap, bahan diletakkan di atas saringan berlubang. Ketel suling diisi dengan air sampai permukaan air tidak berada jauh di bawah saringan. Air dapat dipanaskan dengan berbagai cara yaitu dengan uap commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 93 jenuh yang basah dan bertekanan rendah. Ciri khas metode ini adalah uap selalu dalam keadaan basah, jenuh dan tidak terlalu panas. c. Destilasi dengan uap (Steam Destilation) Metode ini pada prinsipnya sama dengan air (hidrodestilasi) pada umumnya terdiri dari 3 bagian utama. Tiga bagian utama tersebut adalah penyulingan, pendingin dan penampung kondensat. Alat penyulingan berfungsi sebagai tempat bahan tanaman yang akan diproses. Dalam alat ini terdapat air yang berhubungan langsung dengan bahan tanaman dan menggunakan minyak atsiri yang dikandungnya. Pendingin berfungsi mengubah uap air yang mengandung uap minyak minyak atsiri menjadi cairan. Penampung kondensat berfungsi untuk memisahkan minyak atsiri dari air yang terkondensasi secara sempurna. Kondensat mengalir dari pendingin ke penampung kondensat dan akan terlihat minyak atsiri yang dihasilkan akan terpisah dengan air dengan sendirinya, karena minyak atsiri lebih ringan daripada air (Sastroamidjojo, 2004). Prinsip kerja destilasi Stahl sama dengan destilasi dengan air (hidrodestilasi). Namun destilasi Stahl memiliki beberapa kelebihan, antara lain : minyak atsiri yang dihasilkan tidak berhubungan langsung dengan udara luar sehingga tidak mudah menguap, selain itu volume minyak atsiri yang dihasilkan dapat langsung diketahui jumlahnya karena alatnya dilengkapi dengan skala. 4. Gas Cromatography-Mass Spectrometer (GC-MS) Analisis komponen minyak atsiri merupakan masalah yang cukup rumit karena minyak atsiri mengandung campuran senyawa dan sifatnya yang mudah menguap pada suhu kamar. Setelah ditemukannya kromatografi gas (GC), kendala dalam analisis komponen minyak atsiri mulai dapat diatasi. Pada penggunaan GC, efek penguapan dapat dihindari bahkan dihilangkan sama sekali. Perkembangan teknologi instrumentasi yang pesat akhirnya dapat menghasilkan suatu alat yang merupakan gabungan dua sistem dengan prinsip dasar yang berbeda satu sama lain tetapi saling melengkapi, yaitu gabungan antara kromatografi gas dan spektrometer massa (GC-MS). Kromatografi gas berfungsi sebagai alat pemisah berbagai campuran komponen dalam sampel sedangkan spektrometer massa commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 94 berfungsi untuk mendeteksi masing-masing komponen yang telah dipisahkan oleh kromatografi gas (Agusta, 2000). Tujuan dari analisis GC-MS ini adalah mengetahui jumlah komponen sekaligus menentukan struktur dari komponen-komponen yang terdapat dalam minyak hasil isolasi. Campuran yang dipisahkan dengan metoda ini harus mudah menguap. Prinsip dari GC-MS adalah pemisahan komponen-komponen dalam campurannya dengan kromatografi gas dan tiap komponen dapat dibuat spektrum massa dengan ketelitian yang lebih tinggi. Hasil pemisahan dengan kromatografi gas dihasilkan kromatogram sedangkan hasil pemeriksaan spektrometer massa masing-masing senyawa disebut spektrum. 4.1. Kromatografi Gas Kromatografi gas merupakan metode untuk pemisahan dan deteksi senyawa-senyawa organik yang mudah menguap dalam suatu campuran. Pemisahan pada kromatografi gas didasarkan pada titik didih suatu komponen dan semua interaksi yang mungkin terjadi antara komponen dengan fase diam. Fase bergerak berupa gas akan mengelusi campuran dari ujung kolom lalu menghantarkannya ke detector. Komponen dipisahkan secara elusi kemudian dideteksi. Komponen-komponen dibedakan dengan perbedaan waktu ketika melewati kolom yang disebut waktu retensi (waktu tambat). Waktu tambat (Retention Time, Rt), menunjukkan beberapa lama suatu senyawa tertahan dalam kolom yang diukur mulai saat penyuntikan sampel sampai saat elusi terjadi (dihasilkan puncak) (Pavia, et al., 2001). Hal-hal yang mempengaruhi waktu retensi: 1. Panjang kolom, semakin panjang kolom akan menahan senyawa lebih lama dan sebaliknya. 2. Temperatur kolom, semakin rendah temperature maka senyawa semakin lama tertahan dan sebaliknya. 3. Aliran gas pembawa, semakin lemah aliran gas maka senyawa semakin lama tertahan dan sebaliknya. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 95 4. Sifat senyawa sampel, semakin sama kepolaran molekul senyawa dengan kolom fase diam dan semakin kurang keatsiriannya maka akan tertahan lebih lama di kolom dan sebaliknya (Pavia, et al., 2001). 4.2 Spektrometer Massa Molekul senyawa organik pada spektrometer massa, ditembak dengan berkas elektron dan menghasilkan ion bermuatan positif yang mempunyai energi yang tinggi karena lepasnya electron dari molekul yang dapat pecah menjadi ion yang lebih kecil. Spektrum massa merupakan gambaran antara limpahan relatif versus perbandingan massa/muatan. Puncak paling kuat (tinggi) pada spekturm disebut puncak dasar (base peak), dinyatakan dengan nilai 100 % dan kekuatan (tinggi x faktor kepekaan) puncak-puncak lain, termasuk puncak ion molekulnya, dinyatakan sebagai persentase puncak dasar tersebut. Puncak ion molekul biasanya merupakan puncak-puncak dengan bilangan massa tertinggi, kecuali jika terdapat puncakpuncak isotop. Keuntungan utama spektrometer massa sebagai metode analisis yaitu metode ini lebih sensitif untuk identifikasi senyawa yang tidak diketahui atau untuk menetapkan keberadaan senyawa tertentu. Hal ini disebabkan adanya pola fragmentasi yang khas sehingga dapat memberikan informasi mengenai bobot molekul dan rumus molekul. Puncak ion molekul penting dikenali karena memberikan bobot molekul senyawa yang diperiksa. Puncak paling kuat (tertinggi) pada spektrum, disebut puncak dasar (base peak), dinyatakan dengan nilai 100% dan kekuatan puncak lain, termasuk puncak ion molekulnya dinyatakan sebagai persentase puncak dasar tersebut (Silverstein, 1986). Skema alat GC-MS dapat dilihat pada gambar 4. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 96 Gambar 4. Skema Alat Kromatografi Gas-Spektrometer Massa 5. Bakteri Bakteri merupakan mikrobia prokariotik uniseluler, termasuk kelas schizomycetes, berkembang biak secara aseksual dengan pembelahan sel. Bakteri tidak berklorofil kecuali beberapa yang bersifat fotosintetik. Bakteri hidup di sekitar kita, di dalam air minum, makanan, tanah tumbuhan, binatang dan di dalam tubuh kita. Kebanyakan bakteri tidak berbahaya bagi kita, bahkan ada beberapa yang berguna untuk mencerna makanan. Seperti prokariota (organisme yang tidak memiliki selaput inti) pada umumnya, semua bakteri memiliki struktur sel yang relatif sederhana. Sel-sel individu bakteri dapat berbentuk elips, bola, batang (silindris), atau spiral (heliks). Struktur bakteri yang paling penting adalah bagian dinding selnya. Berdasarakan komposisi dan struktur dinding sel, maka bakteri dibagi ke dalam 2 golongan yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Keduanya mempunyai ciri khusus yang dapat membedakan perlakuannya. Tabel 1 berikut menjelaskan tentang perbedaan bakteri gram positif dan gram negatif. Beberapa bakteri gram negatif adalah Enterobacter cloacae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus parainfluenza, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Shigella dysenteriae, Shigella flexneri sedangkan bakteri gram positif adalah Enterococcus commit to user faecalis, Bacillus cereus, perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 97 Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Staphylococcus epidermidis. Beberapa ciri bakteri gram positif dan gram negatif menurut Pelezar dan Chan (1986) dapat ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1. Beberapa ciri bakteri gram positif dan gram negatif. Ciri Perbedaan Relatif Gram positif Struktur dinding sel - Tebal (15-80 nm) Berlapis tunggal (mono) Komposisi dinding - Kandungan lipid rendah (1-4%) sel - Peptidoglikan ada sebagai lapisan tunggal; komponen utama merupakan lebih dari 50 % berat kering pada beberapa sel bakteri. - Memiliki asam teikoat Kerentanan terhadap Lebih rentan Gram Negatif - Tipis berlapis tiga (multi) - Kandungan lipid tinggi (11-22%) Peptidoglikan ada di dalam lapisan kaku sebelah dalam; jumlahnya sedikit; merupakan sekitar 10% berat kering. Tidak memiliki asam teikoat. - - Kurang rentan penisilin Persyaratan nutrisi Relatif rumit pada banyak Relatif sederhana spesies Resistensi terhadap Lebih resisten Kurang resisten gangguan fisik (Pelezar dan chan, 1986) a. Shigella flexneri Sistematika bakteri Shigella flexneri sebagai berikut : Divisi : Protophyta Kelas : Schizomycetes Bangsa : Eubacteriaceae commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 98 Suku : Enterobacteriaceae Marga : Shigella Jenis : Shigella flexneri (Karsinah dkk., 1994). Gambar bakteri Shigella flexneri dapat ditunjukkan pada Gambar 5. Gambar 5. Shigella flexneri Shigella adalah batang Gram negatif ramping; bentuk kokobasil ditemukan pada biakan muda (Jawetz dkk., 2005). Spesies Shigella adalah bakteri patogen usus yang telah lama dikenal sebagai agen penyebab penyakit disentri basiler (Karsinah dkk., 1994). Shigella flexneri merupakan mikroorganisme penyebab diare basiler. Manifestasi klinis dari shigellosis mulai dari infeksi yang asimptomatik sampai disentri berat dengan gejala demam, menggigil, kejang-kejang, kejang perut, tenesmus dan diare berdarah. Sifat pertumbuhan Shigella adalah aerob dan fakultatif anaerob, pH pertumbuhan 6,4-7,8 suhu pertumbuhan optimum 37ºC kecuali S. sonnei dapat tumbuh pada suhu 45ºC. Sifat biokimia yang khas adalah negatif pada reaksi fermentasi adonitol, tidak membentuk gas pada fermentasi glukosa, tidak membentuk H2S kecuali S. flexneri, negatif terhadap sitrat, manitol, laktosa kecuali S. sonnei meragi laktosa secara lambat, dan negatif pada tes motalitas (Karsinah dkk., 1994). b. Bacillus cereus Sistematika bakteri Bacillus cereus (2007) adalah sebagai berikut : Kingdom : Bacteria Phylum : Firmicutes commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 99 Classis : Bacilli Ordo : Bacillales Famillia : Bacillaceae Genus Species : Bacillus : Bacillus cereus Gambar bakteri Bacillus cereus dapat ditunjukkan pada Gambar 6. Gambar 6. Bacillus cereus Bacillus cereus adalah bakteri gram positif, fakultatif aerob, membentuk spora. Bakteri ini akan membentuk rantai. Kebanyakan anggota spesies ini adalah organisme saprofit yang lazim terdapat dalam tanah, air, udara dan tumbuhtumbuhan. Sel-sel khas berukuran 0,5-2,5 x 1,2-10 µm, tersusun sepasang atau rantai melingkar. Termasuk bakeri yang menghasilkan spora dan beberapa bersifat motil. Enterotoksin dari Bacillus cereus menyebabkan gejala muntah dan diare, dengan gejala muntah lebih dominan. Gejala dapat ditemukan pada 1-6 jam setelah makanan yang terkontaminasi masuk ke dalam tubuh, dan masa berlangsungnya penyakit kurang dari 24 jam. Gejala akut mual, muntah, dan nyeri abdomen yang sering kali berakhir setelah 10 jam. Gejala diare terjadi pada 8-16 jam setelah makanan yang terkontaminasi masuk ke dalam tubuh dengan gejala diare cair dan kejang abdomen. Mual dan muntah jarang terjadi. Kerap dengan dehidrasi oral dan antiemetik (Iryana, 2008). c. Staphylococcus epidermidis Adapun klasifikasi ilmiah dari bakteri ini adalah sebagai berikut : commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 100 Kerajaan : Bacteria Filum : Firmicutes Kelas : Bacilli Ordo : Bacillales Famili : Staphylococcaceae Genus : Staphylococcus Spesies : Staphylococcus epidermidis Gambar bakteri Staphylococcus epidermidis dapat ditunjukkan pada Gambar 7. Gambar 7. Staphylococcus epidermidis Staphylococcus epidermidis memiliki beberapa karakteristik, antara lain: bakteri fakultatif, koagulase negatif, katalase positif, gram-positif, berbentuk kokus, hidup pada kulit dan membran mukosa manusia. Bakteri S.epidermidis berbentuk bulat dengan ukuran diameternya sebesar ± 1 µm dan tersusun dalam suatu koloni yang bergerombol tidak teratur. Bakteri ini termasuk bakteri aerob yang tidak bergerak dan tidak membentuk spora. Pertumbuhan optimum bakteri ini terjadi pada kondisi 37oC dan pigmen warna yang ditampilkan ialah warna abu-abu hingga putih. Bakteri ini dapat memfermentasi karbohidrat dan menghasilkan asam laktat. Bakteri S. epidermidis relatif resisten terhadap suhu 50oC selama 30 menit pada kondisi kering, dan dapat dihambat oleh heksaklorofen 3%. Bakteri S. epidermidis bersifat oportunis yang berarti bahwa dalam keadaan normal bakteri tersebut tidak menyebabkan penyakit pada manusia namun pada saat tubuh (sebagai inangnya) mengalami kondisi kurang baik, misalnya karena sakit, maka bakteri tersebut berubah menjadi berbahaya dan commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 101 meyebabkan berbagai gangguan kesehatan yang lebih parah. S. epidermidis memproduksi racun dan sejenis lendir yang memudahkannya untuk menempel di suatu tempat. Lendir ini yang menyebabkan bakteri tersebut lebih tahan terhadap fagositosis (salah satu mekanisme pembunuhan bakteri oleh sistem kekeblan tubuh) dan beberapa antibiotika tertentu. Bakteri S. epidermidis umumnya bersifat resisten terhadap berbagai antibiotik turunan penisilin yang biasa dikonsumsi. Beberapa penyakit yang dapat ditimbulkan akibat terkena infeksi bakteri ini diantaranya adalah penyakit peritonitis, septic arthritis, endocarditis, osteomyelitis, dan endophthalmitis (Barlett, 2007). d. Streptococcus pyogenes Taksonomi bakteri Streptococcus pyogenes secara ilmiah berdasarkan Kingdom : Bacteria Phylum : Firmicutes Classis : Bacili Ordo Familia : Lactobacilliales : Streptococcaceae Genus : Streptococcus Species : Streptococcus pyogenes Gambar bakteri S. pyogenes dapat ditunjukkan pada Gambar 8. Gambar 8. Streptococcus pyogenes Streptococcus pyogenes adalah bakteri gram positif spherical yang tumbuh dalam rantai panjang dan merupakan penyebab infeksi Grup A streptococcal. S. pyogenes menampilkan antigen grup A streptococcal pada dinding sel. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 102 Streptococci adalah catalase-negatif. Dalam kondisi ideal, S. pyogenes memiliki masa inkubasi sekitar 10 hari (Anggun, 2007). S. pyogenes adalah penyebab banyak penyakit penting manusia mulai dari infeksi kulit ringan dangkal sampai penyakit sistemik yang mengancam hidup. Infeksi biasanya dimulai di tenggorokan atau kulit. Contoh ringan infeksi S. pyogenes (impetigo). Erysipelas dan cellulitis yang dicirikan dengan penyebaran lateral S. pyogenes di kedalaman lapisan kulit (Anggun, 2007). 6. Antibakteri Antibakteri adalah obat atau senyawa kimia yang mampu membunuh atau menghambat pertumbuhan bakteri khususnya bakteri yang merugikan manusia. Berdasarkan sifat toksisitas selektif, ada antimikroba yang bersifat menghambat pertumbuhan mikroba, dikenal sebagai aktivitas bakteriostatik, dan ada yang bersifat membunuh mikroba, dikenal sebagai aktivitas bakterisid. Kadar minimal yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan mikroba atau membunuhnya, masing-masing dikenal sebagai Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM) . Mekanisme kerja antimikroba dibagi menjadi lima cara, yaitu: a. Penghambat sintesis dinding sel Antibakteri berperan sebagai penghambat pembentukan peptidoglikan pada dinding sel bakteri. Hal ini menyebabkan terjadinya kerusakan sel akibat tidak adanya lapisan pelindung. Kerja antibakteri ini dapat dilihat pada penisilin dan sefalosporin. b. Perusak membran sel Antibakteri ini berperan merusak permeabilitas membran sel yang menyebabkan transport nutrien dari data menuju sel. Hal ini menyebabkan pertumbuhan sel terhambat. Model antibakteri ini dapat dilihat pada polimiksin dan tirosidin. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 103 c. Penghambat sintesis protein Antibakteri ini bekerja untuk mencegah pembentukan polipeptida dengan cara menghambat pembentukan molekul sederhanamya berupa peptida, contohnya aminoglikosida dan tetrasiklin. d. Penghambat sintesis asam nukleat Dengan cara merusak enzim-enzim persintesis asam nukleat. e. Antimetabolit Menghambat reaksi metabolisme sel bakteri dengan menghasilkan inhibity enzim competition. 7. Antibiotik Antibiotik adalah segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri. Penggunaan antibiotika khususnya berkaitan dengan pengobatan penyakit infeksi, meskipun dalam bioteknologi dan rekayasa genetika juga digunakan sebagai alat seleksi terhadap mutan atau transforman. Antibiotika bekerja seperti pestisida dengan menekan atau memutus satu mata rantai metabolisme, hanya saja targetnya adalah bakteri. Antibiotika berbeda dengan desinfektan karena cara kerjanya. Desinfektan membunuh kuman dengan menciptakan lingkungan yang tidak wajar bagi kuman untuk hidup. Beberapa kriteria yang harus dipenuhi oleh suatu antibiotik adalah : a. Toksisitas terhadap sel inang harus rendah akan tetapi dapat memusnahkan atau menghambat bakteri patogen yang menyebabkan penyakit. b. Inang harus tidak alergi terhadap antibiotik. c. Bakteri tidak boleh mudah menjadi tidak resisten terhadap antibiotik yang digunakan. d. Antibiotik harus mencapai tempat injeksi. 1). Kloramfenikol Kloramfenikol merupakan antibiotik berspektrum luas. Kloramfenikol dapat diisolasi dari berbagai jenis streptomyces, misalnya Streptomyces venezuelae, commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 104 Streptomyces omiyamensis, dan Streptomyces phaeochromogenes var chloromyceticus. Kloramfenikol pertama kali diisolasi pada tahun 1947 dan sejak tahun 1950 telah dapat diproduksi secara sintetik (Wattimena, 1991). Rumus molekul kloramfenikol adalah C11H12Cl2N2O5. Struktur kimia kloramfenikol dapat ditunjukkan pada Gambar 9. OH O2 N C H O H C H N C CH2OH H C Cl Cl Gambar 9. Struktur Kimia Kloramfenikol Kloramfenikol merupakan hablur halus berbentuk jarum atau lempeng memanjang, putih, sampai sampai putih kelabu atau putih kekuningan, tidak berbau, rasa sangat pahit, larut dalam lebih kurang 400 bagian air, dalam 2,5 bagian etanol (96%) dan dalam 7 bagian propilen glikol, sukar larut dalam kloroform dan dalam eter. Penyimpanan dalam wadah tertutup baik, terlindung dari cahaya. Kloramfenikol termasuk antibiotik dengan spektrum aktivitas antibakteri yang luas. Peka terhadap bakteri gram negatif : E. coli, H. influenzae, S. thypi, Brucella sp, dan Bordetella pertusis. Bakteri gram positif seperti Streptococus pyogenes, Streptococcus pneumonia dan S. aureus. Kloramfenikol tidak berkhasiat pada virus, jamur maupun protozoa (Wattimena, 1991). 2). Amoksisilin Penisilin dan sefalosporin merupakan kelompok antibiotik beta laktam yang telah lama dikenal. Amoksisilin merupakan termasuk antibiotik dengan spektrum aktivitas antibakteri yang luas, karena mengandung cincin beta-laktam .amoksisilin termasuk penisilin semi-sintetik oral yang secara struktur berhubungan dengan ampisilin. Amoksisilin mengandung tidak kurang dari 90,0% C16H19N3O5S, dihitung terhadap zat anhidrat. Pemberian : serbuk hablur, putih. Amoksisilin sukar larut dalam air dan metanol; tidak larut dalam benzena, dalam karbon tetraklorida dan dalam kloroform. Agar amoksisilin mudah larut dalam air, maka dibuat garam amoksisilin C16H19N3O5SNa. Amoksisilin digunakan sebagai trihidrat dalam commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 105 produk oral dan sebagai garam dalam produk parenteral. Struktur kimia amoksisilin diperlihatkan pada Gambar 10. H 2N O O O HN N OH H S HO Gambar 10. Struktur kimia Amoksisilin Amoksisilin digunakan untuk mengobati infeksi yang disebabkan oleh bakteri gram negatif seperti Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Salmonella. Amoksisilin juga digunakan untuk menyembuhkan infeksi yang disebabkan oleh bakteri gram positif seperti Streptococcus pneumoniae, Enterococci, Listeria dan Staphylococcus yang tidak menghasilkan penisilinase. Mekanisme kerja amoksisilin adalah menghambat pembentukan mukopeptida yang diperlukan untuk sintesis dinding sel mikroba. Amoksisilin sering diberikan dalam bentuk sediaan injeksi kering. Sediaan injeksi kering diformulasikan untuk senyawa-senyawa yang tidak stabil dalam bentuk larutan tetapi stabil dalam bentuk kering. Injeksi ini diberikan dalam bentuk serbuk kering yang tela h disterilkan dan dalam kemasannya disertai dengan pelarutnya (aqua pro injeksi). Dalam penggunaannya, air ditambahkan secara aseptis ke dalam vial obat untuk menghasilkan obat suntik yang diinginkan. Injeksi amoksisilin adalah larutan steril dari Na-amoksisilin dalam aqua pro injeksi. Injeksi amoksisilin disiapkan dengan cara melarutkan Na-amoksisilin untuk injeksi dalam aqua pro injeksi dengan jumlah yang sama. Na-amoksisilin untuk injeksi adalah bahan yang terdiri dari Na-amoksisilin dengan atau tanpa zat tambahan. Natrium amoksisilin 50 mg/ml lebih tidak stabil pada semua larutan infus dibandingkan dengan konsentrasi yang lebih rendah, 10 atau 20 mg/ml. Amoksisilin memiliki dua jalur degradasi, disebut sebagai dimerisasi dan peruraian hidrolitik pada ci -laktam (Istiantoro dan Ganiswarna, 1995). commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 106 8. Pengujian Aktivitas Antibakteri Prinsip umum untuk menentukan aktivitas antibakteri adalah dengan melihat adanya hambatan pertumbuhan bakteri. Zat antibakteri dapat diperoleh dari hasil fermentasi, sintetik dan dapat diperoleh dari hasil isolasi dari tanaman. Penapisan zat antibakteri dilakukan secara in vitro (Anonim, 1994). Pengujian aktivitas antibakteri yang biasanya dilakukan dengan metode sebagai berikut : a. Metode difusi 1). Metode silinder Silinder steril diletakkan diatas permukaan agar yang telah diolesi suspensi bakteri, kemudian zat aktif yang akan diuji dimasukkan ke dalam silinder tersebut. Diinkubasikan selama 18-24 jam pada suhu 37oC kemudian diukur diameter hambat dengan menggunakan jangka sorong. 2). Metode lubang (perforasi) Bakteri uji yang umurnya 18-24 jam disuspensikan ke dalam media agar pada suhu sekitar 45 oC. Suspensi bakteri dituangkan ke dalam cawan petri steril. Setelah agar memadat, dibuat lubang-lubang dengan diameter 6-8 mm. Kedalam lubang tersebut dimasukkan larutan zat yang akan diuji aktivitasnya sebanyak 20µL, kemudian diinkubasikan pada suhu 37oC selama 18-24 jam. Aktivitas antibakteri dapat dilihat dari daerah bening yang mengelilingi lubang perforasi. 3). Metode cakram kertas Zat yang akan diuji diserapkan ke dalam cakram kertas dengan cara meneteskan pada cakram kertas kosong larutan antibakteri sejumlah tertentu dengan kadar tertentu pula. Cakram kertas diletakkan diatas permukaan agar padat yang telah diolesi bakteri, diinkubasi selama 18-24 jam pada suhu 37oC. Aktivitas antibakteri dapat dilihat dari daerah hambat di sekeliling cakram kertas. b. Metode Dilusi 1). Metode pengenceran tabung commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 107 Antibakteri disuspensikan dalam agar Triptic Soy Broth (TSB) dengan pH 7,2-7,4 kemudian dilakukan pengenceran dengan menggunakan beberapa tabung reaksi. Selanjutnya dilakukan inokulasi bakteri uji yang telah disuspensikan dengan NaCl fisiologis steril atau dengan TSB, yang tiap milimeternya mengandung kurang lebih 105-106 bakteri. Setelah diinkubasikan pada suhu 37 oC selama 18-24 jam, tabung yang keruh menunjukkan adanya pertumbuhan bakteri, sedangkan tabung yang bening menunjukkan zat antibakteri yang bekerja. 2). Metode pengenceran agar Zat antibakteri dicampur sampai homogen pada agar steril yang masih cair dengan suhu terendah mungkin (±45oC) dengan menggunakan berbagai konsentrasi aktif, larutan tersebut dituangkan ke dalam cawan petri steril kemudian setelah memadat dioleskan bakteri uji pada permukaannya. (Yuliani, 2001). c. Metode Turbidimetri Pada metode ini pengamatan aktivitas antibakteri didasarkan atas kekeruhan yang terjadi di dalam media pembenihan. Pertumbuhan bakteri juga dapat ditentukan dari perubahan yang terjadi pada sebelum dan sesudah inkubasi yang diukur dengan mengukur serapannya dengan spektrofotometri. Adanya pertumbuhan bakteri ditandai dengan peningkatan jumlah sel bakteri yang mengakibatkan meningkatnya kekeruhan. Kekeruhan yang terjadi umumnya berbanding lurus dengan serapannya yang berarti semakin banyak jumlah sel, maka akan terlihat semakin keruh dan serapannya akan semakin besar. 9. Konsentrasi Hambat Minimum dan Uji Potensi Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) adalah konsentrasi terkecil (pengenceran terbesar) suatu obat yang masih menghambat pertumbuhan bakteri. KHM sangat penting untuk menentukan dosis efektif terkecil dari obat dan memberikan indek perbandingan dengan obat lain. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 108 Uji potensi suatu sampel (zat antibakteri) bertujuan untuk mengetahui sejauh mana kekuatan atau daya aktivitas antibakteri sampel tersebut bila dibandingkan terhadap suatu zat pembanding. Metode yang digunakan adalah dengan cara membandingkan respon suatu zat antibakteri pembanding. Respon tersebut berupa hambatan terhadap pertumbuhan bakteri uji. Uji potensi suatu sampel dapat dilakukan dengan cara membuat suatu grafik atau kurva standart dari zat pembanding, dimana log zat pembanding diplotkan terhadap sumbu x dan diameter daerah hambat diplotkan terhadap sumbu y, sehingga diperoleh persamaan garis linear. Berdasarkan persamaan garis linear tersebut, nilai diameter daerah hambat pada konsentrasi yang telah ditetapkan disubstitusikan ke y maka akan diperoleh nilai x. Antilog dari nilai x merupakan nilai konsentrasi sampel yang setara dengan zat pembanding, sehingga dapat ditetapkan nilai uji banding sampel terhadap zat pembanding, yaitu dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Nilai uji banding Konsentras i sampel dari kurva x 100 % Konsentrasi sampel sebenarnya (Tristiyanto, 2009) B. KERANGKA PEMIKIRAN Minyak atsiri merupakan salah satu hasil metabolit sekunder. Secara kimia, minyak atsiri bukan senyawa tunggal tetapi tersusun dari berbagai macam komponen yang tergolong kelompok terpenoid dan fenilpropanoid. Senyawa golongan monoterpen, seskuiterpen dan fenil propanoid merupakan senyawa penyusun dominan dalam minyak atsiri yang mempunyai bioaktivitas sebagai antibakteri. Minyak atsiri daun dlingo (Acorus calamus Linn) mem iliki kemampuan sebagai obat penyakit seperti luka dan penyakit kulit, bisul, cacingan, diare. Diketahui bahwa bakteri Staphylococcus epidermidis menyebabkan penyakit kulit, Bacillus cereus menyebabkan muntah dan diare, Shigella flexneri menyebabkan commit to user peradangan mukosa usus , perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 109 Streptococcus pyogenes menyebabkan infeksi kulit permukaan yang bermula di tenggorokan atau kulit, sehingga dimungkinkan minyak atsiri daun dlingo berpotensi sebagai antibakteri terhadap keem pat bakteri tersebut. Mekanisme antibakterinya dengan cara mengganggu proses terbentuknya mem bran atau dinding sel sehingga tidak terbentuk atau terbentuk tidak sem purna. Minyak atsiri yang aktif sebagai antibakteri pada um umnya mengandung gugus fungsi hidroksil (-OH) dan karbonil. Turunan fenol berinteraksi dengan sel bakteri melalui proses adsorpsi yang m elibatkan ikatan hidrogen. Pada kadar rendah terbentuk kompleks protein fenol dengan ikatan yang lemah dan segera m engalami peruraian, diikuti penetrasi fenol ke dalam sel dan menyebabkan presipitasi serta denaturasi protein. Pada kadar tinggi fenol menyebabkan koagulasi protein dan sel m embrane mengalami lisis. Aktivitas antibakteri dibandingkan dengan antibiotik sintesis disesuaikan dengan bakteri yang diujikan. Bakteri uji berkaitan dengan penyakit infeksi kulit dan saluran pencernaan, oleh karena itu digunakan pem banding antibiotik amoksisilin dan kloramfenikol sebagai kontrol positifnya. Pada umumnya aktivitas antibakteri dari senyawa bahan alam khususnya m inyak atsiri lebih rendah dibanding antibiotik sintesis. Hal tersebut dikarenakan komponen penuyusun m inyak atsiri masih berupa komponen cam puran, sehingga khasiatnya belum spesifik sebagai antibakteri. Walaupun memiliki potensi yang kecil tetapi dapat dijadikan kandidat senyawa antibakteri dari bahan alam yang relatif lebih aman dari pada antibiotik sintesis yang memberikan efek sam ping dan bisa dilakukan modifikasi struktur molekul. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 110 C. HIPOTESIS 1. Komponen minyak atsiri daun dlingo (Acorus calamus L.) berdasarkan data analisis GC-MS adalah golongan senyawa monoterpen, seskuiterpen dan fenil propanoid. 2. Minyak atsiri daun dlingo (Acorus calamus L.) memiliki potensi antibakteri terhadap Shigella flexneri, Streptococcus pyogen, Staphylococcus epidermidis dan Bacillus cereus. 3. Potensi antibakteri dari minyak atsiri daun dlingo (Acorus calamus L.) lebih rendah dibandingkan antibiotik sintetik amoksisilin dan kloramfenikol. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 111 BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Metode Penelitian Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode eksperimental di laboratorium. Isolasi minyak atsiri daun Dlingo (Acorus calamus L.) dilakukan dengan metode destilasi Stahl. Identifikasi komponen minyak atsiri dilakukan melalui pendekatan struktur dengan metode spektrometri. Spektrometer yang digunakan merupakan gabungan kromatografi gas dan spektrometer massa (GC-MS). Uji aktivitas minyak atsiri dilakukan dengan metode sumuran yang selanjutnya dilakukan penetuan KHM dan uji banding terhadap antibiotik sintetik. B. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilakukan selama 5 bulan pada bulan Juni Oktober 2011 di Laboratorium Kimia FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta dan Sub Lab Biologi Laboratorium Pusat Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret. Determinasi tumbuhan dilakukan di Fakultas Farmasi UMS dan identifikasi minyak atsiri dilakukan di Fakultas MIPA UGM. C. Alat dan Bahan Alat : Destilasi Stahl, labu alas bulat 1000 ml, timbangan elektrik, heating mantel, water pump, gelas beker, inkubator suhu 37oC, inkubator suhu 010oC, gelas ukur 10 ml dan 50 ml, mikropipet 20 ml dan 100 ml, cawan petri, pervorator, tabung reaksi, autoklaf, jarum ose, botol duran, GC-MS Shimadshu QP-2010S. Bahan : Daun dlingo, aquades, Na2SO4 anhidrous, kertas payung, isolat Shigella flexneri, isolat Streptococcus pyogen, isolat Staphylococcus epidermidis, isolat Bacillus cereus, kapas, alumunium foil, media NA (Nutrien Agar), amoksisilin (E.merck), kloramfenikol (E.merck), alkohol 70%, alkohol 96%, DMSO, buffer pH 7. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 112 D. Prosedur Penelitian 1. Determinasi Tanaman Dilakukan identifikasi dan determinasi tanaman dlingo yang akan digunakan untuk penelitian berdasarkan ciri fisiologis tanaman seperti daun, bunga, batang serta akar. 2. Persiapan Sampel Daun Dlingo Daun dlingo dicuci, kemudian dikeringkan dengan cara diangin anginkan dalam ruang terbuka (suhu kamar) tidak boleh terkena sinar matahari langsung selama 2 3 hari. Hal ini dilakukan untuk mengurangi kadar air. 3. Isolasi Minyak Atsiri Sebanyak 100 gram sampel daun dlingo didestilasi stahl dengan 500 ml aquades, selama 4-5 jam. Selanjutnya minyak atsiri dipisahkan. Minyak atsiri yang masih bercampur dengan sedikit air dihilangkan dengan menambahkan Na2SO4 anhidrat sampai jenuh kemudian dipisahkan. Minyak atsiri yang diperoleh digunakan sebagai sampel untuk proses selanjutnya. 4. Kromatografi Gas-Spektrometer Massa (GC-MS) Uji GC-MS dilakukan untuk megidentifikasi komponen minyak atsiri daun Dlingo. Kondisi alat GC-MS sebagai berikut : Jenis pengion : EI (Electron Impact) Jenis kolom : Rastek RXi-5MS Panjang kolom : 30 meter Diameter kolom : 0,25 milimeter Suhu kolom : (1) 60 ºC, (2) 70 oC Suhu injektor : (1) 225 ºC, (2) 310 ºC 5. Uji Antibakteri Minyak Atsiri Prosedur kerja pada pengujian aktivitas minyak atsiri adalah sebagai berikut : a. Sterilisasi alat Alat yang digunakan untuk aktivitas antibakteri disterilkan dalam autoklaf dengan temperatur 121 0C selama kurang lebih 15 menit. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 113 b. Pembuatan media agar miring Sebanyak 1 gram NA (Nutrien Agar) dilarutkan dalam 50 ml aquades, kemudian dipanaskan dengan stirer sampai warna kuning bening. Kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi masing-masing sebanyak 5 ml kemudian ditutup dengan kapas dan aluminium foil. Langkah selanjutnya, media disterilisasi pada suhu 121 0C selama 20 menit. Media dalam tabung reaksi ditempatkan di tempat yang miring dan dibiarkan sampai padat pada suhu kamar. c. Pembuatan biakan bakteri Sebanyak 1 ose isolat bakteri ditempelkan pada media miring agar NA dengan pola zig zag (gores silang), masing-masing bakteri dibuat 3 biakan bakteri. Dilakukan dalam keadaan steril pada ruang isolasi dengan sinar UV. Kemudian biakan diinkubasi pada suhu 370C selama 24 jam. d. Uji aktivitas antibakteri minyak atsiri Sebanyak 1 ose bakteri dimasukkan dalam aquades steril dan diaduk sampai larutan keruh. Susp dalam cawan petri steril ditambahkan 15 ml NA steril dalam keadaan hangat, kemudian digoyang memutar supaya bakteri dan NA tercampur merata. Campuran agar dan suspensi bakteri didiamkan + 15 menit sampai agar memadat. Agar padat dibuat sumuran dengan menggunakan pervorator berdiameter 6 mm dengan jarak antar lubang yang sama, kemudian dimasukkan minyak atsiri dengan konsentrasi v/v dan larutan kontrol negatif (DMSO) ke dalam tiap- enggunakan mikropipet. Cawan kemudian diinkubasi di dalam inkubator bersuhu 37 0C selama 18-24 jam. Pengamatan zona penghambatan sampel terhadap pertumbuhan bakteri uji dilakukan dengan mengukur diameter zona bening di sekitar sumuran dengan jangka sorong digital. e. Penentuan Diameter Daerah Hambat (DDH) minyak atsiri Minyak atsiri yang menunjukkan adanya penghambatan terhadap pertumbuhan bakteri, dibuat variasi konsentrasi dengan pelarut DMSO yang commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 114 selanjutnya dilakukan uji antibakteri dari masing-masing konsentrasi tersebut untuk mengetahui DDH minyak atsiri. f. Penetuan KHM minyak atsiri Minyak atsiri konsentrasi 100 % yang menunjukkan adanya penghambatan terhadap pertumbuhan bakteri , dibuat variasi konsentrasi secara menurun dengan pelarut DMSO yang selanjutnya dilakukan uji aktivitas antibakteri dari masing-masing konsentrasi tersebut untuk mengetahui Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) nya. g. Penentuan KHM amoksisilin KHM amoksisilin murni ditetapkan dengan cara yang sama dengan penetapan KHM minyak atsiri. Variasi konsentrasi amoksisislin dibuat dengan melarutkannya dalam buffer pH 7. h. Penentuan KHM kloramfenikol KHM kloramfenikol murni ditetapkan dengan cara yang sama dengan penetapan KHM minyak atsiri. Variasi konsentrasi kloramfenikol dibuat dengan melarutkannya dalam buffer pH 7. i. Penentuan nilai banding Sebagai pembanding digunakan baku dengan perlakuan yang sama seperti sampel uji. Baku yang digunakan adalah amoksisilin dan kloramfenikol. Dari hasil yang diperoleh kemudian dibuat kurva baku antara konsentrasi (ppm) terhadap diameter hambatan (mm). Kurva ini digunakan sebagai pembanding bagi sampel yang memiliki aktivitas antibakteri konsenrasi tertentu dengan cara menarik garis lurus yang memotong kurva baku dan diameter hasil pengamatan sehingga diperoleh harga konsentrasi dan kemudian dihitung untuk mendapatkan konsentrasi yang sebenarnya. Nilai banding sampel terhadap baku amoksisilin dapat dihitung dengan persamaan: Nilai banding konsentrasi sampel dari kurva 100 % konsentrasi sampel sebenarnya commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 115 E. Teknik Pengumpulan dan Analisis Data Penelitian ini akan menghasilkan beberapa data. Pada tahap isolasi minyak atsiri dengan menggunakan metode Stahl akan diperoleh kadar minyak atsiri. Kadar minyak atsiri dinyatakan sebagai berikut : Kadar minyak atsiri Volume minyak atsiri daun dlingo x 100 % berat sampel Data yang diperoleh pada saat analisis komponen minyak atsiri dengan GC-MS adalah sebagai berikut : dari kromatogram GC akan diperoleh informasi jumlah senyawa yang terdeteksi sedangkan dari spektra MS akan didapatkan struktur senyawa dengan membandingkannya dengan data sekunder dari literatur. Uji bakteri dengan metode sumuran akan diperoleh nilai diameter daerah hambat dari masing-masing bakteri uji kemudian dibuat variasi konsentrasi sampel secara menurun untuk menentukan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM). Uji potensi minyak atsiri dibandingkan dengan amoksisilin dilakukan dengan membuat kurva standar antara konsentrasi amoksisilin (%) terhadap rata-rata Diameter Daerah Hambat (DDH) (mm) untuk setiap bakteri uji. Dari kurva standar diperoleh persamaan garis linear, kemudian nilai DDH pada konsentrasi tertentu disubstitusikan ke y sehingga nilai x dapat diketahui. Nilai x merupakan konsentrasi minyak atsiri yang setara dengan amoksisilin. Nilai potensi sampel dibandingkan terhadap standar amoksisilin dapat dihitung dengan persamaan berikut : Nilai banding = Konsentras i minyak atsiri yang setara amoksisilin 100% Konsentras i minyk atsiri sebenarny a Uji potensi minyak atsiri dibandingkan dengan kloramfenikol dilakukan dengan membuat kurva standar antara log konsentrasi kloramfenikol (%) terhadap rata-rata Diameter Daerah Hambat (mm) untuk setiap bakteri uji. Dari kurva standar diperoleh persamaan garis linear, kemudian nilai diameter daerah hambat pada konsentrasi tertentu disubstitusikan ke y sehingga nilai x dapat diketahui. Nilai x merupakan konsentrasi minyak atsiri yang setara dengan kloramfenikol. Nilai potensi commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 116 sampel dibandingkan terhadap standar kloramfenikol dapat dihitung dengan persamaan berikut : Nilai banding = Konsentras i minyak atsiri yang setara kloramfenikol 100 % Konsentrasi minyk atsiri sebenarnya commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 117 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Determinasi Awal Bahan Identifikasi sampel tanaman yang dilakukan di Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta menyatakan bahwa sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah benar-benar Acorus calamus Linn atau dlingo (Hasil pada lampiran 1). B. Persiapan Sampel Daun dlingo dipisahkan dari batang dan akar kemudian dicuci. Setelah itu dilakukan pengeringan dengan cara diangin anginkan dalam ruang terbuka (suhu kamar) tidak boleh terkena sinar matahari langsung selama 2 3 hari. Hal ini dilakukan untuk mengurangi kadar air. Proses pengeringan dan penyimpanan mempengaruhi kehilangan minyak atsiri. Sebagian minyak atsiri dalam bahan baku akan menguap selama pengeringan udara. Kehilangan minyak atsiri selama proses pengeringan lebih besar dibanding pada saat penyimpanan, karena pada saat pengeringan tumbuhan masih mengandung sebagian besar air dalam sel dan dengan proses difusi akan membawa minyak ke permukaan, kemudian menguap. Apabila bahan harus disimpan sebelum destilasi maka penyimpanan dilakukan pada udara kering bersuhu rendah dan udara tidak disirkulasikan sehingga dapat mengurangi penguapan minyak dari bahan (Ketaren, 1987). C. Isolasi Minyak Atsiri Minyak atsiri yang diperoleh dari hasil destilasi stahl berupa cairan berwarna kekuningan dan berbau khas dlingo dengan kadar 0,178% (perhitungan pada Lampiran 3). Kadar dan komponen minyak atsiri dalam suatu bahan tergantung dari umur tanaman dan kandungan mineral tempat hidupnya, selain itu juga tergantung pada beberapa faktor diantaranya iklim, kesuburan tanah, umur tanaman, dan cara penyulingan. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 118 Destilasi adalah proses pemisahan komponen yang berupa cairan atau padatan dari dua macam campuran atau lebih berdasarkan perbedaan titik uapnya dan proses ini dilakukan terhadap minyak atsiri yang tidak larut dalam air. Isolasi dilakukan dengan destilasi stahl. Prinsip kerja destilasi stahl sama dengan destilasi air (hidrodestlasi). Namun destilasi Stahl memiliki beberapa kelebihan. Kelebihan penggunaan destilasi Stahl antara lain : 1. Minyak atsiri yang dihasilkan tidak berhubungan langsung dengan udara luar sehingga tidak mudah menguap. 2. Volume minyak atsiri yang dihasilkan dapat langsung diketahui jumlahnya karena altnya dilengkapi dengan skala. D. Identifikasi Komponen Kimia Minyak Atsiri Daun Dlingo Identifikasi komponen kimi minyak atsiri daun dlingo dilakukan dengan analisis GC-MS. Tujuan dari analisis GC-MS ini adalah mengetahui jumlah komponen sekaligus menentukan struktur dari komponen-komponen yang terdapat dalam minyak hasil isolasi. Campuran yang dipisahkan dengan metoda ini harus mudah menguap. Prinsip dari GC-MS adalah pemisahan komponenkomponen dalam campurannya dengan kromatografi gas dan tiap komponen dapat dibuat spektrum massa dengan ketelitian yang lebih tinggi. Hasil pemisahan dengan kromatografi gas dihasilkan kromatogram sedangkan hasil pemeriksaan spektrometer massa masing-masing senyawa disebut spektrum. Hasil kromatogram dari data GC-MS pada minyak atsiri daun dlingo menunjukkan terdapat 14 komponen (14 puncak). Kromatogram GC ditunjukkan pada gambar 11. Gambar 11. Kromatogram minyak atsiri daun Dlingo commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 119 Identifikasi lebih lanjut dilakukan dengan spektrometer massa. Analisis kandungan minyak atsiri daun dlingo dengan analisis spektra massa didasarkan pada Similarity Index (SI), base peak (puncak dasar) dan pola fragmentasi (trend pecahan) spektra massa dengan perbandingan spektra dari library yaitu Willey 229.LIB. Berikut ini beberapa contoh analisis spektra massa senyawa yang terdeteksi dengan GC-MS yang terkandung dalam miyak atsiri daun dlingo dan dibandingkan dengan spektra massa senyawa standar dari Willey 229.LIB. 1. Senyawa puncak 1 Senyawa pada puncak 1 dengan waktu retensi 9,117 menit dan kelimpahan 0,23% memiliki kemiripan dengan senyawa limonen (SI = 96, base peak = 68 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C10H16 dan m/z 136. Spektra massa senyawa puncak 1 dapat dilihat pada gambar 12a dan spektra massa senyawa limonen dapat dilihat pada gambar 12b. Gambar 12a. Spektra massa senyawa puncak 1 Gambar 12b. Spektra massa Limonen Pola fragmentasi dari senyawa puncak 2 hasil analisis data GC-MS mirip dengan senyawa limonen yang mempunyai SI = 96 (SI > 90), sehingga senyawa puncak 1 dimungkinkan adalah senyawa limonen yang merupakan golongan senyawa monoterpen. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 120 2. Senyawa puncak 2 Senyawa pada puncak 2 dengan waktu retensi 15,121 menit dan kelimpahan 2,16% memiliki kemiripan dengan senyawa linalool (SI = 96, base peak = 71 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C10H18O dan m/z 154. Spektra massa senyawa puncak 2 dapat dilihat pada gambar 13a dan spektra massa senyawa linalool dapat dilihat pada gambar 13b. Gambar 13a. Spektra massa senyawa puncak 2 Gambar 13b. Spektra massa linalool Pola fragmentasi dari senyawa puncak 2 hasil analisis data GC-MS mirip dengan senyawa linalool yang mempunyai SI = 96 (SI > 90), sehingga senyawa puncak 2 dimungkinkan adalah senyawa linalool yang merupakan golongan senyawa monoterpen. 3. Senyawa puncak 3 Senyawa pada puncak 3 dengan waktu retensi 16,314 menit dan kelimpahan 1,21% memiliki kemiripan dengan senyawa trans-kariofilena (SI = 96, base peak = 41 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C15H24 dan m/z 204. Spektra massa senyawa puncak 3 dapat dilihat pada gambar 14a dan spektra massa senyawa trans-kariofilena dapat dilihat pada gambar 14b. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 121 Gambar 14a. Spektra massa senyawa puncak 3. Gambar 14b. Spektra massa trans-kariofilena Pola fragmentasi dari senyawa puncak 3 hasil analisis data GC-MS mirip dengan senyawa trans-kariofilena yang mempunyai SI = 96 (SI > 90), sehingga senyawa puncak 3 dimungkinkan adalah senyawa trans-kariofilena yang merupakan golongan senyawa seskuiterpen. 4. Senyawa puncak 4 Senyawa pada puncak 4 dengan waktu retensi 17,317 menit dan kelimpahan 0,51 % memiliki kemiripan dengan senyawa -humulen (SI = 94, base peak = 93 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C15H24 dan m/z 204. Spektra massa senyawa puncak 4 dapat dilihat pada gambar 15a dan spektra massa senyawa -humulen dapat dilihat pada gambar 15b. Gambar 15a. Spektra massa senyawa puncak 4. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 122 Gambar 15b. Spektra massa -humulen Pola fragmentasi dari senyawa puncak 4 hasil analisis data GC-MS mirip dengan senyawa -humulen yang mempunyai SI = 94 (SI > 90), sehingga senyawa puncak 4 dimungkinkan adalah senyawa -humulen yang merupakan golongan senyawa seskuiterpen. 5. Senyawa puncak 5 Senyawa pada puncak 5 dengan waktu retensi 17,475 menit dan kelimpahan 1,54 % memiliki kemiripan dengan senyawa euasarone (SI = 92, base peak = 208 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C12H16O3 dan m/z 208. Spektra massa senyawa puncak 5 dapat dilihat pada gambar 16a dan spektra massa senyawa euasarone dapat dilihat pada gambar 16b. Gambar 16a. Spektra massa senyawa puncak 5. Gambar 16b. Spektra massa senyawa euasaron Pola fragmentasi dari senyawa puncak 5 hasil analisis data GC-MS mirip dengan senyawa euasarone yang mempunyai SI = 92 (SI > 90), commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 123 sehingga senyawa puncak 5 dimungkinkan adalah senyawa euasarone yang merupakan golongan senyawa fenil propanoid. 6. Senyawa puncak 6 Senyawa pada puncak 6 dengan waktu retensi 17,633 menit dan kelimpahan 0,36 % memiliki kemiripan dengan senyawa ledena (SI = 92, base peak = 107 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C 15H24 dan m/z 204. Spektra massa senyawa puncak 6 dapat dilihat pada gambar 17a dan spektra massa senyawa ledena dapat dilihat pada gambar 17b. Gambar 17a. Spektra massa senyawa puncak 6. Gambar 17b. Spektra massa ledena Pola fragmentasi dari senyawa puncak 6 hasil analisis data GC-MS mirip dengan senyawa ledena yang mempunyai SI = 92 (SI > 90), sehingga senyawa puncak 6 dimungkinkan adalah senyawa ledena yang merupakan golongan senyawa seskuiterpen. 7. Senyawa puncak 7 Senyawa pada puncak 7 dengan waktu retensi 18,350 menit dan kelimpahan 0,23 % memiliki kemiripan dengan senyawa delta-kadinen (SI = 96, base peak = 161 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C 15H24 dan m/z 204. Spektra massa senyawa puncak 7 dapat dilihat pada gambar 18a dan spektra massa senyawa delta-kadinen dapat dilihat pada gambar 18b. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 124 Gambar 18a. Spektra massa senyawa puncak 7. Gambar 18b. Spektra massa delta-kadinen Pola fragmentasi dari senyawa puncak 7 hasil analisis data GC-MS mirip dengan senyawa delta-kadinen yang mempunyai SI = 96 (SI > 90), sehingga senyawa puncak 7 dimungkinkan adalah senyawa delta-kadinen yang merupakan golongan senyawa seskuiterpen. 8. Senyawa puncak 8. Senyawa puncak 8 memiliki waktu retensi 20,092 menit dan kelimpahan 2,21 %. Spektra massa senyawa puncak 8 dapat dilihat pada gambar 19. Gambar 19. Spektra massa senyawa puncak 8 Karena data pembandingnya tidak ada kecocokan dengan target, sehingga untuk memperkirakan senyawa ini dengan melihat pola tren pecahan spektranya. Pada senyawa target ini memiliki puncak dasar 41, dilihat dari polanya merupakan suatu siklis. M+ dari senyawa target ini adalah 220, diperkirakan rumus molekul senyawa ini adalah C 15H24O, dari rumus molekul ini kemungkinan suatu seskuiterpen. Untuk pola pemecahan spektra massanya dapat dilihat pada tabel 2. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 125 Tabel 2. Massa molekul dari fragmentasi senyawa puncak 8 220 Massa molekul dari fragmen senyawa puncak 16 C15H24O 205 C14H21O 177 C12H17O 137 C10H17+ 123 C9H15+ 109 C8H13+ 93 C7H9+ 81 C6H9+ 69 C5H9+ 55 C4H7+ 41 C3H5+ m/z 9. Senyawa puncak 9. Senyawa pada puncak 9 dengan waktu retensi 21,216 menit dan kelimpahan 41,60 % memiliki kemiripan dengan senyawa -asaron (SI = 94, base peak = 208 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C12H16O3 dan m/z 208. Spektra massa senyawa puncak 9 dapat dilihat pada gambar 20 -asaron dapat dilihat pada gambar 20b. Gambar 20a. Spektra massa senyawa puncak 9. Gambar 20 -asaron commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 126 Pola fragmentasi dari senyawa puncak 9 hasil analisis data GC-MS -asaron yang mempunyai SI = 94 (SI > 90), sehingga -asaron yang merupakan golongan senyawa fenil propanoid. 10. Senyawa puncak 10 Senyawa puncak 10 memiliki waktu retensi 21,758 menit dan kelimpahan 0,65 %. Spektra massa senyawa puncak 10 dapat dilihat pada gambar 21. Gambar 21. Spektra massa senyawa puncak 10 Karena data pembandingnya tidak ada kecocokan dengan target, sehingga untuk memperkirakan senyawa ini dengan melihat pola tren pecahan spektranya. Pada senyawa target ini memiliki puncak dasar 41, dilihat dari polanya merupakan suatu siklis. M+ dari senyawa target ini adalah 220, diperkirakan rumus molekul senyawa ini adalah C 15H24O, dari rumus molekul ini kemungkinan suatu seskuiterpen. Untuk pola pemecahan spektra massanya dapat dilihat pada tabel 3. Tabel 3. Massa molekul dari fragmentasi senyawa puncak 10 m/z 220 205 177 137 123 109 93 81 69 55 41 Massa molekul dari fragmen senyawa puncak 16 C15H24O C14H21O C12H17O C10H17+ C9H15+ C8H13+ C7H9+ C6H9+ C5H9+ C4H7+ C3H5+ commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 127 11. Senyawa puncak 11. Senyawa pada puncak 11 dengan waktu retensi 22,142 menit dan kelimpahan 1,02 % memiliki kemiripan dengan senyawa metil cis- isoeugenol (SI = 95, base peak = 178 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C11H14O2 dan m/z 178. Spektra massa senyawa puncak 11 dapat dilihat pada gambar 22a dan spektra massa senyawa metil cis-isoeugenol dapat dilihat pada gambar 22b. Gambar 22a. Spektra massa senyawa puncak 11. Gambar 22b. Spektra massa senyawa metil cis-isoeugenol. Pola fragmentasi dari senyawa puncak 11 hasil analisis data GC-MS mirip dengan senyawa metil cis-isoeugenol yang mempunyai SI = 95 (SI > 90), sehingga senyawa puncak 11 dimungkinkan adalah senyawa metil cisisoeugenol yang merupakan golongan senyawa fenil propanoid. 12. Senyawa puncak 12 Senyawa pada puncak 12 dengan waktu retensi 24,675 menit dan kelimpahan 6,32 -asaron (SI = 96, base peak = 208 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C12H16O3 dan m/z 208. Spektra massa senyawa puncak 12 dapat dilihat pada gambar 23a dan spektra massa seny -asaron dapat dilihat pada gambar 23b. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 128 Gambar 23a. Spektra massa senyawa puncak 12. Gambar 23 -asaron Pola fragmentasi dari senyawa puncak 9 hasil analisis data GC-MS -asaron yang mempunyai SI = 96 (SI > 90), sehingga senyawa puncak 12 -asaron yang merupakan golongan senyawa fenil propanoid. 13. Senyawa puncak 13 Senyawa pada puncak 13 dengan waktu retensi 26,450 menit dan kelimpahan 37,45 -asaron (SI = 93, base peak = 208 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C12H16O3 dan m/z 208. Spektra massa senyawa puncak 13 dapat dilihat pada gambar 24 -asaron dapat dilihat pada gambar 24b. Gambar 24a. Spektra massa senyawa puncak 13. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 129 Gambar 24 -asaron Pola fragmentasi dari senyawa puncak 13 hasil analisis data GC-MS -asaron yang mempunyai SI = 93 (SI > 90), sehingga senyawa puncak 13 dimungkinkan adalah senyaw -asaron yang merupakan golongan senyawa fenil propanoid. 14. Senyawa puncak 14 Senyawa pada puncak 14 dengan waktu retensi 29,050 menit dan kelimpahan 4,51 -asaron (SI = 96, base peak = 208 m/z, kemiripan fragmen spektra) dengan rumus molekul C12H16O3 dan m/z 208. Spektra massa senyawa puncak 14 dapat dilihat pada gambar 25 -asaron dapat dilihat pada gambar 25b. Gambar 25a. Spektra massa senyawa puncak 14. Gambar 25b. Spektra massa senyawa -asaron Pola fragmentasi dari senyawa puncak 14 hasil analisis data GC-MS -asaron yang mempunyai SI = 96 (SI > 90), sehingga commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 130 senyawa puncak 14 -asaron yang merupakan golongan senyawa fenil propanoid. Berdasarkan 12 komponen senyawa yang teridentifikasi terdapat 10 senyawa yang memiliki puncak dasar dan pola fragmentasi yang mirip dengan senyawa standar dari Willey229. LIB, sedangkan 2 komponen senyawa belum diketahui secara pasti, tapi dari data yang diperlihatkan kemungkinan termasuk golongan senyawa seskuiterpen. Data 12 komponen senyawa minyak atsiri daun dlingo yang teridentifikasi ditunjukkan pada tabel 4. Tabel 4. Data komponen penyusun minyak atsiri daun dlingo. No Waktu retensi (menit) Puncak SI Base peak Berat molekul Rumus Perkiraan senyawa (% area) (m/z) (m/z) molekul 1 9,117 1 (0,23) 96 68 136 H16 Limonen 2 15,121 2 (2,16) 96 71 154 H18O Linalool 3 16,314 3 (1,21) 96 41 204 H24 Trans-kariofilen 4 17,317 4 (0,51) 94 93 204 H24 5 17,474 5 (1,54) 92 208 208 H16O3 Euasaron 6 17,633 6 (0,36) 92 107 204 H24 Ledena 7 18,348 7 (0,23) 96 161 204 H24 8 20,089 8 (2,21) - 41 220 9 21,216 9 (41,60) 94 208 208 10 21,759 10 (0,65) - 41 220 11 22,141 11 (1,02) 95 178 178 Humulena Kadinen - H16O3 H14O2 Seskuiterpen Asaron Seskuiterpen Metil-cisisoeugenol 12 24,672 12 (6,32) 96 26,447 13 (37,45) 93 29,054 14 (4,51) 96 208 208 H16O3 Asaron Total senyawa teridentifikasi 100% Minyak atsiri sebagian besar mengandung senyawa terpenoid. Secara kimia, minyak atsiri terdiri dari golongan monoterpen dan seskuiterpen (Padmawinata, 1987) serta golongan fenil propanoid (Agusta, 2000). Golongan monoterpen terdiri dari 2 senyawa, yaitu: limonen dan linalool. Golongan seskuiterpen terdiri dari 4 senyawa yaitu trans-kariofilena, -humulena, ledena, commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 131 delta-kadinen dan 2 senyawa yang diduga seskuiterpen, sedangkan golongan fenil propanoid terdiri dari 4 senyawa yaitu metil-cis- -asaron, -asaron. Struktur 10 senyawa yang tergolong monoterpen, seskuiterpen dan fenil propanoid tersebut digambarkan pada gambar 26, gambar 27 dan gambar 28 sebagai berikut : OH Limonen Linalool Gambar 26. Struktur senyawa golongan monoterpen CH 2 CH3 CH2 H3C H H3C CH3 H 3C H CH3 CH 3 CH3 alfa humulen ledene delta-kadinen trans-kariofilena H Gambar 27. Struktur senyawa golongan seskuiterpen H2 C H3 CO CH2 C H H3CO H C H C CH3 H3 CO OCH3 H3CO euasarone H3 CO H3 CO metil cis-isoeugenol H C OCH3 CH3 C H H3CO H C H C CH3 H3CO alfa-asarone OCH3 beta-asarone Gambar 28. Struktur senyawa golongan fenil propanoid commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 132 Hasil identifikasi di atas menunjukkan bahwa komponen minyak atsiri daun dlingo tersusun dari golongan monoterpen (2,39 %), golongan seskuiterpen (5,17 %) dan golongan fenil propanoid (92,44 %). Pada senyawa puncak 12, 13 dan 14 menunjukkan senyawa yang sama yaitu alfa-asarone berdasarkan spektra library dari Willey229.LIB (dengan SI > 90, base peak = 208 m/z, dan fragmen pecahan mirip), meskipun dengan waktu retensi yang berbeda. Hal tersebut dimungkinkan karena senyawa tersebut belum teruapkan secara sempurna (masih ada yang mengendap), oleh karena itu muncul lagi dengan waktu retensi yang berbeda. Suhu injeksi yang digunakan dalam metode GC-MS ini sebesar 225oC, suhu tersebut berada di bawah titik didih senyawa asarone (296oC). Untuk mengatasi hal tersebut dilakukan identifikasi GC-MS ulang terhadap sampel minyak atsiri untuk mendukung data senyawa asarone dengan suhu injeksi 310 oC. Hasil kromatogram GC dapat dilihat pada gambar 29. Gambar 29. Kromatogram minyak atsiri daun Dlingo (2) Hasil kromatogram dari data GC-MS (identifikasi ke-2) pada gambar 29 dilanjutkan dengan analisis spektra massa pada minyak atsiri daun dlingo menunjukkan adanya senyawa -asarone (puncak 8) dan -asarone (puncak 9). Analisis kandungan minyak atsiri daun dlingo dengan analisis spektra massa didasarkan pada Similarity Index base peak pola fragmentasi (trend pecahan) spektra massa senyawa target dibandingkan spektra dari library yaitu Willey 229.LIB. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 133 Suhu injeksi yang lebih tinggi sebesar 310oC, menyebabkan senyawa alfaasarone hanya muncul sekali, dengan suhu injeksi tinggi senyawa yang muncul dengan waktu retensi lebih cepat. Kadar dan komponen minyak atsiri daun dlingo dari hasil penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan dengan hasil penelitian terdahulu yang disebutkan oleh Sasongko (2002) yang mengisolasi minyak atsiri daun dlingo dengan kadar 0,05 % sedangkan dari hasil penelitian ini dapat diketahui bahwa daun dlingo yang diperoleh dari daerah Klaten yang diisolasi dengan metode destilasi stahl mengandung 0,178 % (v/b) minyak atsiri. Identifikasi komponen dengan GC-MS menggunakan kolom Rastek RXi-5MS dengan panjang 30 m dan diameter 0,25 mm menunjukkan 12 senyawa yang teridentifikasi (tercantum pada tabel 4). Dari hasil ini bila dibandingkan dengan penelitian minyak atsiri dari Korea dan Yogyakarta memiliki beberapa perbedaan senyawa yang dihasilkan. Selengkapnya dapat dilihat pada tabel 5. Tabel 5. Perbandingan komponen minyak atsiri daun dlingo dari Korea, Yogyakarta dan Klaten. Komponen minyak atsiri daun dlingo Linalool Limonen Trans-kariofilena Alfa-humulena -kadinen Ledena Euasarone -asarone -asarone Metil cis-isoeugenol -sedrene -thujone -thujone -felandrena -elemena Asam oktanoat C13H22 Keterangan: + = ada - = tidak ada Keberadaan Komponen Literatur Penelitian sekarang Korea Yogyakarta Klaten + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 134 Adanya perbedaan komponen penyusun minyak atsiri daun dlingo yang teridentifikasi dapat disebabkan oleh beberapa faktor antara lain perbedaan daerah asal sampel seperti ketinggian, kesuburan tanah dan iklim, umur sampel, perlakuan sampel seperti proses pengeringan dan penyimpanan, metode isolasi serta perbedaan kondisi operasional alat yang digunakan untuk mendeteksi komponen tersebut khususnya pengkondisian alat, jenis dan panjang kolom, suhu injeksi yang digunakan. Selain itu, komposisi minyak atsiri dapat berubah-ubah karena dapat mengalami penyusunan kembali secara intramolekuler (Ketaren, 1987). Penelitian selanjutnya dilakukan untuk mengetahui potensi antibakteri minyak atsiri daun dlingo dibandingkan dengan amoksisilin dan kloramfenikol terhadap Shigella flexneri, Bacillus cereus, Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus epidermidis. Dari uraian sebelumnya telah disebutkan bahwa - -asarone, limonen, -humulen, delta-kadinen memiliki aktivitas antibakteri. E. Uji Aktivitas Antibakteri 1. Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun Dlingo (Acorus calamus Linn). Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan minyak atsiri daun dlingo dalam menghambat bakteri uji, mengetahui Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) nya dan mengetahui nilai banding potensi antibakteri minyak atsiri daun dlingo terhadap amoksisilin dan kloramfenikol. Pengujian aktivitas antibakteri miyak atsiri daun dlingo dilakukan dengan berbagai variasi konsentrasi. Variasi konsentrasi minyak atsiri tersebut kemudian diuji aktivitas antibakterinya terhadap bakteri Shigella flexneri, Bacillus cereus, Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus epidermidis dengan metode difusi agar yaitu menggunakan metode sumuran. Metode difusi dipilih karena pada metode ini ada atau tidaknya pertumbuhan bakteri dapat teramati dengan jelas, sehingga dapat memudahkan dalam pengamatan terhadap bakteri uji. Pada metode ini zat yang akan ditentukan aktivitas antibakterinya berdifusi pada lempeng agar yang telah ditanami bakteri commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 135 yang diuji. Dasar pengamatannya adalah terbentuk atau tidaknya zona hambatan di sekeliling cakram atau silinder yang berisi zat antibakterinya. Setiap bakteri dicampur ke dalam media, lalu diberi zat antibakteri dan diinkubasi selama 18-24 jam pada suhu 37C, setelah masa inkubasi selesai diamati diameter daerah hambatnya. Untuk mengetahui kemampuan minyak atsiri daun dlingo dalam menghambat bakteri uji dilakukan dengan membuat variasi konsentrasi minyak atsiri 25 %, 50 %, 75 % dan 100 % kemudian diuji aktivitas antibakterinya terhadap bakteri Shigella flexneri, Bacillus cereus, Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus epidermidis. Variasi konsentrasi minyak atsiri dibuat dengan melarutkan minyak atsiri ke dalam larutan DMSO (dimetil sulfoksida). Digunakan larutan DMSO karena dapat melarutkan minyak atsiri secara sempurna, harganya lebih murah dibandingkan pelarut organik lain dan larutan DMSO tidak mempunyai efek antibakteri sehingga tidak mempengaruhi hasil uji antibakteri yang dibuktikan dengan uji kontrol negatif. Penelitian uji aktivitas antibakteri pada daun kemangi (Ocium basillicum L.) oleh Magdalena (2008) menggunakan DMSO sebagai kontrol negatif dan pelarut sampel. Aktivitas minyak atsiri terhadap Shigella flexneri, Bacillus cereus, Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus epidermidis ditunjukkan pada tabel 6. Tabel 6. Data aktivitas minyak atsiri daun dlingo terhadap 4 bakteri uji. Konsentrasi minyak atsiri 100 % 75 % 50 % 25 % Keterangan : S. flexneri 8,89 ± 0,12 8,57 ± 0,11 8,32 ± 0,09 8,03 ± 0,08 Rata-rata DDH (mm) B.cereus S. pyogenes 9,04 ± 0,10 8,69 ± 0,09 8,43 ± 0,09 8,11 ± 0,12 9,21 ± 0,09 8,83 ± 0,08 8,57 ± 0,10 8,34 ± 0,09 S. epidermidis 9,13 ± 0,09 8,77 ± 0,07 8,49 ± 0,10 8,20 ± 0,11 Hasil 3x pengujian Diameter lubang = 6mm DDH = Diameter Daerah Hambat (mm) Pada hasil pengujian, DDH (Diamater Daerah Hambat) minyak atsiri daun dlingo terhadap bakteri S. pyogenes > S. epidermidis > B. cereus > S. flexneri. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 136 Bakteri S. flexneri (gram negatif) menunjukkan DDH (Diameter Daerah Hambat) yang lebih kecil dibandingkan dengan bakteri B. cereus, S. pyogenes dan S. epidermidis (gram positif). Hal ini disebabkan oleh perbedaan komponen penyusun dinding sel antara bakteri gram positif dan gram negatif. Pada bakteri gram positif terdapat lapisan peptidoglikan 50-100 lapis dan selebihnya adalah membran dan sitoplasma. Sedangkan pada bakteri gram negatif hanya terdiri dari 1-2 lapisan peptidoglikan tetapi memiliki membran luar (outer membran) dan lipopolisakarida (Chandarana, 2005). Outer membran ini berfungsi sebagai lapisan pelindung pada bakteri gram negatif dari zat-zat yang bersifat racuntermasuk zat antibakteri yang mempunyai target menghambat sintesis peptidoglikan, dengan adanya outer membran tersebut maka penetrasi antibakteri ke daerah sasaran (membran terdalam) dapat dicegah (Jawetz, et al., 2005). Dengan permeabilitas yang rendah maka zat aktif dari minyak atsiri akan mengalami kesulitan untuk menembus membran sel bakteri gram negatif sehingga efek bakterinya kurang optimal. Berdasarkan uji statistik One-Way ANOVA (lampiran 6) dapat disimpulkan bahwa adanya variasi bakteri berpengaruh secara signifikan terhadap terhadap penghambatan bakteri uji untuk minyak atsiri daun dlingo konsentrasi 100 %, 75 % dan 25 % (sig < 0,05), sedangkan pengaruh variasi bakteri tidak berpengaruh secara signifikan terhadap penghambatan bakteri uji untuk minyak atsiri daun dlingo konsentrasi 25 % (sig > 0,05). Hasil analisis ANOVA pengaruh variasi konsentrasi pada masing-masing bakteri menunjukkan adanya penghambatan terhadap bakteri uji, analisis lebih lanjut dengan LSD dilakukan untuk mengetahui pengaruh antar konsentrasi dalam menghambat pertumbuhan bakteri. Misalnya hasil analisis LSD pada konsentrasi minyak atsiri 100 %, antara bakteri S. flexneri dan B. cereus mempunyai sig 0,084 > 0,05; dapat disimpulkan bahwa antara bakteri S. flexneri dan B. cereus mempunyai pengaruh yang sama, artinya DDH minyak atsiri konsentrasi 100 % pada S. flexneri tidak berbeda signifikan dengan B. cereus. Sedangkan antara bakteri S. flexneri dan S. pyogenes mempunyai sig 0,03 < 0,05; dapat disimpulkan bahwa antara bakteri S. flexneri dan S. pyogenes mempunyai pengaruh yang commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 137 berbeda, artinya DDH minyak atsiri konsentrasi 100 % pada S. flexneri berbeda signifikan dengan S. pyogenes. Hasil uji statistik ANOVA dan LSD yang telah dilakukan, memberikan informasi bahwa besarnya daerah hambatan dipengaruhi oleh konsentrasi minyak atsiri serta jenis bakteri. Mekanisme penghambatan minyak atsiri terhadap pertumbuhan bakteri Shigella flexneri, Bacillus cereus, Streptococcus pyogenes dan Staphylococcus epidermidis belum diketahui secara pasti karena minyak atsiri bukan merupakan senyawa tunggal melainkan merupakan campuran dari senyawa golongan monoterpen, seskuiterpen dan fenil propanoid. Banyaknya komponen kimia yang terkandung dalam minyak atsiri, memungkinkan aktivitas kerja antibakterinya tidak ahnya melalui satu cara yang spesifik melainkan ada beberapa cara dan target pada sel bakteri. Hasil analisis ANOVA pengaruh variasi konsentrasi pada bakteri dapat dilihat pada lampiran 6. 2. Penetapan KHM minyak atsiri daun dlingo Uji difusi dapat menghambat pertumbuhan bakteri, kemudian dilakukan uji lanjut dengan memvariasi konsentrasi minyak atsiri untuk mengetahui nilai KHM (Konsentrasi Hambat Minimum). Dalam penentuan dilakukan penurunan konsentrasi sampai tidak terjadi penghambatan antibakteri. Pada penelitian ini variasi konsentrasi dilakukan sampai pada konsentrasi 0,1 %. Aktivitas KHM minyak atsiri terhadap keempat bakteri uji ditunjukkan tabel 7. Tabel 7. Hasil pengujian penetapan Konsentrasi Hambat minimum (KHM) minyak atsiri daun dlingo terhadap 4 bakteri uji. Konsentrasi minyak atsiri 10 % 5,0 % 2,5 % 1,0 % 0,50 % 0,25 % 0,20 % Konsentrasi S. flexneri 7,58 ± 0,10 7,31 ± 0,11 6,96 ± 0,10 6,63 ± 0,10 6,22 ± 0,11 6,12 ± 0,10 6,00 ± 0,00 Rata-rata DDH (mm) B. cereus S. pyogenes 7,69 ± 0,09 7,83 ± 0,10 7,42 ± 0,09 7,57 ± 0,12 7,05 ± 0,10 7,24 ± 0,08 6,76 ± 0,09 7,09 ± 0,08 6,41 ± 0,09 6,68 ± 0,10 6,47 ± 0,09 6,19 ± 0,11 6,00 ± 0,00 6,33 ± 0,09 Rata-rata DDH (mm) commit to user S. epidermidis 7,75 ± 0,09 7,50 ± 0,11 7,13 ± 0,13 6,86 ± 0,14 6,57 ± 0,11 6,36 ± 0,09 6,12 ± 0,07 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 138 minyak atsiri 0,15 % 0,10 % Keterangan : S. flexneri B. cereus S. pyogenes S. epidermidis - - 6,16 ± 0,10 6,00 ± 0,00 6,00 ± 0,00 - Hasil 3x pengujian Diameter lubang = 6 mm DDH = Diameter Daerah Hambat (mm) Tabel 4 menunjukkan bahwa komponen kimia dalam minyak atsiri dlingo mempunyai daya antibakteri. Dari beberapa penelitian terdahulu dinyatakan bahwa terpenoid dapat merusak sel bakteri pada berbagai tempat, misalnya mengganggu lapis ganda fosfolipid pada membran sel, merusak atau mengganggu beberapa enzim serta merusak atau menginaktivasi genetik (Anonim, 2000). Sedangkan alkohol bersifat dapat mengganggu sintesis protein dan melarutkan lipid. Dari penelitian yang dilakukan oleh Satta et al., (1995) menunjukkan bahwa gangguan sintesis protein dapat berupa penonaktivan enzim-enzim yang terlibat dalam sintesis peptidoglikan. Dari data uji aktivitas antibakteri di atas, nilai konsentrasi hambat minimal (KHM) minyak atsiri daun dlingo terhadap S. flexneri adalah 0,25 %, B. cereus adalah 0,25 %, S. pyogenes adalah 0,15 % sedangkan untuk S. epidermidis adalah 0,20 %. 3. Penetapan KHM zat pembanding dan nilai banding a. Amoksisilin Amoksisilin merupakan antibiotik yang berspektrum luas yang aktif terhad laktam, merupakan senyawa pengasilasi kuat dan mempunyai kespesifikan tinggi terhadap gugus amino serin dan enzim transpeptidase, suatu enzim yang mengkatalisis tahap akhir sintesis dinding sel bakteri (Siswandono dan soekarjo, 2000). Pengujian aktivitas antibakteri terhadap amoksisilin dilakukan dengan berbagai konsentrasi dari 0,075 x 10-4 % sampai 3 x 10-4 %. Hasil pengujian aktivitas KHM amoksisilin terhadap bakteri uji ditunjukkan pada tabel 8. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 139 Tabel 8. Data aktivitas KHM amoksisilin terhadap S. flexneri, B. cereus, S. pyogen, S. epidermidis. Konsentrasi amoksisilin Rata-rata DDH (mm) S. flexneri B. cereus S. pyogenes S. epidermidis 3,0 x 10-4 10,97 ± 0,19 13,17 ± 0,08 11,28 ± 0,09 12,85 ± 0,11 2,5 x 10-4 10,14 ± 0,14 12,44 ± 0,10 10,57 ± 0,06 12,16 ± 0,17 7,45 ± 0,08 9,35 ± 0,07 8,36 ± 0,10 9,42 ± 0,11 0,75 x 10-4 6,76 ± 0,12 8,59 ± 0,11 7,86 ± 0,10 8,37 ± 0,08 0,50 x 10 -4 6,00 ± 0,00 7,65 ± 0,13 7,18 ± 0,11 7,47 ± 0,09 0,25 x 10 -4 - 6,87 ± 0,23 6,24 ± 0,10 6,96 ± 0,13 0,10 x 10 -4 - 6,00 ± 0,00 6,00 ± 0,00 6,32 ± 0,14 - - - 6,00 ± 0,00 (%) -4 1,0 x 10 0,075 x 10 Keterangan : -4 Hasil 3x pengujian Diameter lubang = 6 mm DDH = Diameter Daerah Hambat (mm) Data uji aktivitas antibakteri pada tabel 8 mmenunjukkan nilai kadar hambat minimal amoksisilin terhadap S. flexneri adalah 0,75 x 10-4 %, terhadap B. cereus adalah 0,25 x 10 -4 %, terhadap S. pyogen adalah 0,25 x 10-4 %, dan terhadap S. epidermidis adalah 0,10 x 10-4 %. Amoksisilin merupakan suatu senyawa yang polar sehingga akan cenderung lebih berinteraksi dengan bakteri garam positif (B. cereus, S. pyogen, S. epidermidis) yang memiliki kandungan lipid rendah, sehingga amoksisilin lebih efektif terhadap bakteri gram positif. Penetapan nilai banding bertujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri minyak atsiri sebagai antibiotik alami dibandingkan dengan amoksisilin sebagai antibiotik buatan. Pada penetapan nilai banding minyak atsiri dihitung menggunakan persamaan grafik amoksisilin dengan membuat kurva hubungan antara konsentrasi amoksisilin (%) dengan rata-rata DDH (mm) untuk setiap bakteri uji. Persamaan garis tersebut digunakan untuk menetapkan nilai banding minyak atsiri terhadap amoksisilin yang ditunjukkan pada lampiran 8. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 140 Konsentrasi minyak atsiri yang digunakan adalah 10 % yang merupakan konsentrasi tertinggi untuk penentuan KHM. Hasil pengujian aktivitas antibakteri minyak atsiri 10 % digunakan untuk menetapkan nilai banding terhadap amoksisilin pada tiap bakteri uji, yang ditunjukkan pada tabel 9. Tabel 9. Hasil pengujian potensi antibakteri minyak atsiri konsentrasi 10 % dibanding amoksisilin terhadap 4 bakteri uji. Rata-rata DDH Potensi antibakteri minyak atsiri (mm) dibanding amoksisilin S. flexneri (7,58) 1,085 x 10-3 % B. cereus (7,69) 4,804 x 10-4 % S. pyogenes (7,83) 8,124 x 10-4 % S. epidermidis (7,75) 5,471 x 10-4 % Berdasarkan nilai banding ternyata minyak atsiri daun dlingo sebagai antibakteri mempunyai potensi yang relatif kecil terhadap bakteri S. flexneri, B. cereus, S. pyogen, S. epidermidis dibandingkan dengan antibiotik sintetis (amoksislin). b. Kloramfenikol Kloramfenikol merupakan antibiotik yang berspektrum luas yang aktif terhadap bakteri gram positif dan gram negatif. Kloramfenikol termasuk ke dalam golongan antibiotik penghambat sintesis protein bakteri. Mekanisme : menghambat sintesis protein kuman. Kloramfenikol+ribosom sub unit 50s -> tidak terbentuk enzim peptidil transferase -> tidak ada ikatan peptida pada proses sintesis protein kuman. Kloramfenikol umumnya bersifat bakteriostatik, masuk ke sel bakteri melalui difusi terfasilitasi. Kloramfenikol -> - interaksi antara peptidyltransferase dengan substrat asam amino dan pembentukan ikatan peptida Pengujian aktivitas antibakteri terhadap kloramfenikol dilakukan dengan berbagai konsentrasi dari 4 x 10-4 % sampai 7,5 x 10-4 %. Hasil pengujian aktivitas KHM kloramfenikol terhadap keempat bakteri uji ditunjukkan pada tabel 10. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 141 Tabel 10. Data aktivitas KHM kloramfenikol terhadap S. flexneri, B. cereus, S. pyogen, S. epidermidis. Konsentrasi kloramfeni Rata-rata DDH (mm) S. flexneri B. cereus S. pyogenes S. epidermidis 7,5 x 10-4 8,36 ± 0,11 8,87 ± 0,11 8,67 ± 0,09 8,99 ± 0,10 7,0 x 10 -4 7,78 ± 0,12 8,39 ± 0,10 8,17 ± 0,11 8,65 ± 0,12 6,5 x 10 -4 7,46 ± 0,10 8,05 ± 0,12 7,91 ± 0,11 8,14 ± 0,11 6,0 x 10 -4 7,17 ± 0,08 7,59 ± 0,10 7,50 ± 0,10 7,67 ± 0,11 5,5 x 10 -4 6,67 ± 0,09 6,89 ± 0,13 6,83 ± 0,12 6,95 ± 0,10 5,0 x 10 -4 6,36 ± 0,09 6,52 ± 0,12 6,46 ± 0,10 6,57 ± 0,10 4,0 x 10 -4 6,00 ± 0,00 6,00 ± 0,00 6,00 ± 0,00 6,00 ± 0,00 kol (%) Keterangan : Hasil 3x pengujian Diameter lubang = 6 mm DDH = Diameter Daerah Hambat (mm) Data uji aktivitas antibakteri di atas, nilai kadar hambat minimal kloramfenikol terhadap S. flexneri, B. cereus, S. pyogen dan S. epidermidis adalah 5,0 x 10-4 %. Kloramfenikol merupakan suatu senyawa yang polar sehingga akan cenderung lebih berinteraksi dengan bakteri garam positif (B. cereus, S. pyogen, S. epidermidis) yang memiliki kandungan lipid rendah, sehingga amoksisilin lebih efektif terhadap bakteri gram positif. Penetapan nilai banding bertujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri minyak atsiri sebagai antibiotik alami dibandingkan dengan kloramfenikol sebagai antibiotik buatan. Pada penetapan nilai banding minyak atsiri dihitung menggunakan persamaan grafik kloramfenikol dengan membuat kurva hubungan antara konsentrasi kloramfenikol (%) dengan ratarata DDH (mm) untuk setiap bakteri uji. Persamaan garis tersebut digunakan untuk menetapkan nilai banding minyak atsiri terhadap kloramfenikol yang ditunjukkan pada lampiran 10. Konsentrasi minyak atsiri yang digunakan adalah 10 % yang merupakan konsentrasi tertinggi untuk penentuan KHM. Hasil pengujian commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 142 aktivitas antibakteri minyak atsiri 10% digunakan untuk menetapkan nilai banding terhadap kloramfenikol pada tiap bakteri uji, yang ditunjukkan pada tabel 11. Tabel 11. Hasil pengujian potensi antibakteri minyak atsiri konsentrasi 10% dibanding kloramfenikol terhadap keempat bakteri uji. Rata-rata DDH Potensi antibakteri minyak atsiri (mm) dibanding kloramfenikol S. flexneri (7,58) 6,613 x 10-3 % B. cereus (7,69) 6,221 x 10-3 % S. pyogenes (7,83) 6,521 x 10-3 % S. epidermidis (7,75) 6,173 x 10-3 % Berdasrakan nilai banding ternyata minyak atsiri daun dlingo sebagai antibakteri mempunyai potensi yang relatif kecil terhadap bakteri S. flexneri, B. cereus, S. pyogenes, S. epidermidis dibandingkan dengan antibiotik sintetis (kloramfenikol). Aktivitas antibakteri sangat dipengaruhi oleh kandungan senyawa kimia dari suatu antibakteri. Minyak atsiri pada um umnya mengandung berbagai kom ponen yang secara garis besar termasuk dalam golongan monoterpen, seskuiterpen, fenilpropanoid. Minyak atsiri berperan sebagai antibakteri dengan cara mengganggu proses terbentuknya membran atau dinding sel sehingga tidak terbentuk atau terbentuk tidak sempurna. Minyak atsiri yang aktif sebagai antibakteri pada umum nya mengandung gugus fungsi hidroksil (-OH) dan karbonil. Turunan fenol berinteraksi dengan sel bakteri melalui proses adsorpsi yang melibatkan ikatan hidrogen. Pada kadar rendah terbentuk kom pleks protein fenol dengan ikatan yang lemah dan segera mengalami peruraian, diikuti penetrasi fenol ke dalam sel dan m enyebabkan presipitasi serta denaturasi protein. Pada kadar tinggi fenol menyebabkan koagulasi protein dan sel mem brane mengalam i lisis. commit to user perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 143 Berdasarkan identifikasi komponen kimia minyak atsiri daun dlingo tersebut terdapat senyawa yang aktif terhadap antibakteri, diantaranya adalah -asarone, -asarone, linalool, limonen, trans- -humulen. -asarone memiliki kemiripan struktur dengan antibiotik kloramfenikol. Sehingga, dapat disintesis menjadi antibiotik baru dengan modifikasi strukturnya meskipun dengan proses yang tidak singkat, misalnya dengan cara penggantian gugus fungsi seperti gugus -asarone dan kloramfenikol dapat ditunjukkan pada gambar 30. H C H3CO H C H 3CO H C H 3CO OCH3 CH3 H3CO OCH3 Beta-asarone Alfa-asarone OH O2 N C H O H C H N CH2OH C H C Cl Cl Kloramfenikol Gambar 30. Struktur -asarone dan kloramfenikol commit to user CH 3 C H perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 144 BAB V PENUTUP A. KESIMPULAN Berdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Komponen kimia dari minyak atsiri daun dlingo antara lain senyawa golongan fenil propanoid yaitu -asaron -asaron, euasaron dan metil cis- isoeugenol; golongan monoterpen yaitu limonen dan linalool; golongan seskuiterpen yaitu -humulen, trans2. -kadinen. Minyak atsiri daun dlingo (Acorus calamus Linn) mempunyai aktivitas antibakteri terhadap keempat bakteri uji yaitu untuk Shigella flexneri, Bacillus cereus sama-sama memiliki Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) sebesar 0,25 %, Streptococcus pyogenes memiliki KHM sebesar 0,15 %, sedangkan Staphylococcus epidermidis memiliki KHM sebesar 0,20 %. 3. Potensi antibakteri minyak atsiri daun dlingo dibandingkan dengan amoksisilin memiliki aktivitas antibakteri pada Shigella flexneri, Bacillus cereus, Streptococcus pyogenes, dan Staphylococcus epidermidis secara berurutan -4 5,471x10 adalah 1,085x10-3 % ; 4,804x10-4 % ; 8,124x10-4 % dan %. Apabila dibandingkan dengan kloramfenikol memiliki aktivitas antibakteri pada Shigella flexneri, Bacillus cereus, Streptococcus pyogenes, dan Staphylococcus epidermidis secara berurutan 6,613x10-3 %; 6,221x10-3 %; 6,521x10-3 % dan adalah 6,173x10-3 %. Sehingga aktivitas antibakteri minyak atsiri daun dlingo terhadap keempat bakteri uji jauh lebih kecil dibandingkan dengan antibiotik sintesis amoksisilin dan kloramfenikol. B. SARAN Dari hasil penelitian ini disarankan untuk mengisolasi zat aktif dalam minyak atsiri daun dlingo dan dilakukan uji aktivitas antibakteri masing-masing komponen sehingga diketahui senyawa aktif yang bersifat antibakteri dalam minyak atsiri daun dlingo (Acorus calamus Linn). commit to user
