UJI EFEKTIFITAS EKSTRAK DAUN SIRIH HIJAU
advertisement
UJI EFEKTIFITAS EKSTRAK DAUN SIRIH HIJAU (Piper betle Linn) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Streptococcus viridans DENGAN METODE DISC DIFFUSION Laporan penelitian diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN Oleh : Angga Maulana Ibrahim NIM : 110103000085 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 1434 H/2013 M KATA PENGANTAR Bismillahirrahmanirrahim. Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh. Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji saya panjatkan kepada ilahi rabbi, Allah swt. Atas berkat rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan laporan penelitian ini,sebagai syarat mendapatkan Gelar Sarjana Kedokteran (S.Ked). Sepanjang perjalanan penelitian terdapat berbagai macam halangan, cobaan, dan kesulitan yang didapatkan, namun semua itu sudah dilewati dengan bantuan, bimbingan dan support dari berbagai pihak. Karena itu saya sebagai peneliti mengucapkan terima kasih kepada : 1.Prof. DR. ( hc ) dr. M.K. Tadjudin, Sp. And sebagai Dekan FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang selalu membimbing seluruh mahasiswa FKIK UIN dan memberikan kesempatan kepada saya untuk menempuh pendidikan di Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2.dr. Witri Ardini, M.Gizi, SpGK sebagai Ketua Program Studi dan untuk seluruh dosen Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang selalu membimbing serta memberikan ilmu kepada saya selama menjalani masa pendidikan di Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 3.Yuliati, S.Si, M.Biomed dan dr. Intan Keumala Dewi, SpMK sebagai pembimbing yang selalu memberi bantuan serta arahan yang baik dan menemani saya menyelesaikan penelitian ini. 4.Seluruh anggota keluarga saya yang selalu memberikan dukungan dari semua aspek untuk menyelesaikan tugas penelitian ini. 5.Tenia Alfitri, Eko Prayoga, Adinda Shofiatunnisa dan Fahri Bangsawan, sebagai rekan kelompok riset yang telah membantu dalam berbagai hal. 6.Ibu Novi, Pak Bacok, Izkar Ramadhan, Aida Julia Ulfah, Karlina Sari sujana, Rina Karina, Nida khofia, Diny Febriani Hasanah dan Shidqa Hanif yang telah membantu dalam proses pengerjaan dan pengambilan data di laboratorium mikrobiologi FKIK UIN Syarif Hidayatullah. v 7.Semua mahasiswa Program Studi Pendidikan Dokter angkatan 2010 yang memberikan mendukung saya dan menumbuhkan lingkungan yang baik untuk pendidikan saya.. Demikian laporan ini saya buat, moga bermanfaat bagi saya dan semua yang membaca. Semua kritik dan saran yang disampaikan sangat diharapkan, untuk menyempurnakan penelitian ini. Jakarta, September 2013 Penulis vi ABSTRAK Angga Maulana Ibrahim. Program Studi Pendidikan Dokter. UJI EFEKTIFITAS EKSTRAK DAUN SIRIH HIJAU (Piper betle Linn) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Streptococcus viridans DENGAN METODE DISC DIFFUSION. Sirih hijau merupakan tanaman asli kawasan Indo-Cina dan dipercaya mampu mengobati banyak masalah kesehatan. Minyak atsiri ekstrak daun sirih hijau mengandung fenol dan derivatnya seperti euganol dan kavikol yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri melalui peningkatan permeabilitas membran bakteri. Streptococcus viridans merupakan penyebab beberapa penyakit seperti faringitis, endokarditis dan lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas ekstrak daun sirih hijau terhadap pertumbuhan Streptococcus viridans. penelitian ini menggunakan metode difusi cakram pada media Agar Darah dengan konsentrasi ekstrak 20%, 30%, 50%, 75% dan 100%. Didapatkan hasil bahwa semakin besar konsentrasi maka semakin besar hambatan terhadap pertumbuhan Streptococcus viridans (zona hambat yang terbentuk pada konsentrasi 20%; 30%; 50%; 75%; 100%; sebesar 11,67; 14; 17,67; 19; 21,33; mm). Hasil analisis data menggunakan uji One way ANOVA dilanjutkan dengan uji Post hoc menunjukkan terdapat perbedaan yang bermakna (P<0,05) antara berbagai konsentrasi ekstrak daun sirih hijau terhadap pertumbuhan Streptococcus viridans. Kata kunci : Daun sirih hijau, Streptococcus viridans, difusi cakram. ABSTRACT Angga Maulana Ibrahim. Medical Education Department. EFFECTIVITY TEST OF BETEL LEAF (Piper betle Linn) TOWARD GROWTH OF BACTERIA Streptococcus viridans USING DISC DIFFUSION METHOD. Betel leaf is native to Indo-China region and known to have many therapeutic effects. Essential oil of betel leaf contains phenol and its derivatives such as euganol and chavicol, these substances could inhibit bacterial growth by rising membrane permeability. Streptococcus viridans is the cause of some diseases like pharyngitis, endocarditis, etc. the purpose of this study is to determine the effectiveness of betel leaf extract towards the growth of Streptococcus viridans. This study uses disc diffusion method on agar blood with concentration 20%, 30%, 50%, 75% and 100%. This study shows that the greater concentration of betel leaf extract produces the greater inhibition of Streptococcus viridans growth (inhibition zone at concentration 20%; 30%; 50%; 75%; 100%; at 11,67; 14; 17,67; 19; 21,33; mm). Data analysis using One way ANOVA test followed by Post hoc test shows a significant differences (p<0,05) of inhibiting potential between various concentration of extract towards the growth of Streptococcus viridans. Keywords : Betel leaf, Streptococcus viridans, disc diffusion. vii DAFTAR ISI LEMBAR PERNYATAAN .............................................................................. ii LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................. iii LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. iv KATA PENGANTAR ....................................................................................... v ABSTRAK ......................................................................................................... vii ABSTRACT ....................................................................................................... vii DAFTAR ISI ...................................................................................................... viii DAFTAR TABEL ............................................................................................. xi DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii DAFTAR BAGAN ............................................................................................. xiii DAFTAR GRAFIK ........................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xv BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................... 2 1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................................ 2 1.3.1 Tujuan Umum .......................................................................... 2 1.3.2 Tujuan Khusus .......................................................................... 3 1.4 Manfaat Penelitian .......................................................................................... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................... 4 2.1 Landasan Teori ................................................................................................ 4 2.1.1. Tanaman Sirih Hijau (Piper betle L.) .............................................. 4 2.1.1.1. Morfologi dan Klasifikasi ................................................ 4 2.1.1.2. Kandungan Kimiawi dan Manfaat Daun Sirih Hijau ....... 6 viii 2.1.2. Streptococcus viridans .................................................................... 7 2.1.2.1. Morfologi dan Klasifikasi ................................................ 7 2.1.2.2. Patogenesis Streptococcus viridans ................................. 9 2.1.3. Metode pengujian antimikroba .......................................................... 9 2.1.4. Mekanisme Kerja Antibakteri ............................................................ 13 2.2 Kerangka Konsep ................................................................................................ 15 2.3 Definisi Operasional ........................................................................................... 15 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 17 3.1 Desain Penelitian ................................................................................................. 17 3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................. 17 3.3 Bahan yang Diuji ................................................................................................ 17 3.4 Sampel Bakteri .................................................................................................... 17 3.5 Identifikasi Variabel ............................................................................................ 17 3.5.1 Variabel Bebas .......................................................................................... 17 3.5.2 Variabel Terikat ....................................................................................... 17 3.6 Alat dan Bahan Penelitian .................................................................................. 17 3.6.1 Alat Penelitian ............................................................................................ 17 3.6.2 Bahan Penelitian......................................................................................... 18 3.7 Alur Penelitian .................................................................................................... 18 3.8 Cara Kerja Penelitian .......................................................................................... 19 3.8.1 Tahap Persiapan ......................................................................................... 19 3.8.1.1 Sterilisasi Alat dan Bahan ................................................................. 19 3.8.1.2 Persiapan dan Determinasi Daun Sirih Hijau .................................... 19 3.8.1.3 Pembuatan Ekstrak Daun Sirih Hijau (Piper betle.L) ....................... 19 3.8.1.4 Pembuatan Stok Variabel Konsentrasi .............................................. 19 3.8.1.5 Kultur bakter Streptococcus viridans ................................................ 20 3.8.2 Tahap Pengujian ........................................................................................ 20 3.8.2.1 Uji Efektivitas Ekstrak Daun Sirih Hijau Terhadap Streptococcus viridans ........................................................................................... 20 ix 3.9 Analisis Data .................................................................................................. 20 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 22 4.1 Hasil .................................................................................................................... 22 4.1.1 Ekstrak Daun Sirih Hijau ..................................................................... 22 4.1.2 Efek Ekstrak Daun Sirih Hijau terhadap Streptococcus viridans ........ 23 4.1.3 Uji Kebermaknaan Konsentrasi Ekstrak Daun Sirih Hijau .................. 24 4.2 Pembahasan ......................................................................................................... 25 BAB V SIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 28 5.1 Simpulan ............................................................................................................. 28 5.2 Saran .................................................................................................................... 28 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 29 LAMPIRAN ............................................................................................................. 32 x Daftar Tabel Tabel 2.1. klasifikasi hambatan pertumbuhan bakteri ..................................... 11 Tabel 2.2. Definisi operasional ........................................................................ 15 Tabel 4.1. Hasil Analisis Multikomparasi dengan uji post hoc ....................... 25 xi Daftar Gambar Gambar 2.1. Daun sirih hijau ........................................................................... 4 Gambar 2.2. distribusi geografis sirih hijau ..................................................... 5 Gambar 2.3. Koloni Streptococcus viridans pada agar darah .......................... 7 Gambar 2.4. Hasil Pewarnaan Gram Streptococcus viridans .......................... 8 Gambar 2.5. Perbedaan dinding bakteri Gram positif dan Gram negatif ........ 8 Gambar 4.1. Hasil ekstraksi Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) ....................... 22 Gambar 4.2. Ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) pada berbagai konsentrasi ....................................................................................................... 22 Gambar 4.3. Efek ekstrak daun sirih hijau terhadap pertumbuhan Streptococcus viridans. .................................................................................... 23 Gambar 4.4. mekanisme antimikroba minyak atsiri ........................................ 26 xii Daftar Grafik Grafik 4.1. Hambatan pertumbuhan Streptococcus viridans .............................. 24 xiii Daftar Lampiran Lampiran 1. Surat hasil determinasi tumbuhan .................................................. 32 Lampiran 2. Sertifikat pengujian ekstraksi bahan ............................................... 33 Lampiran 3. Hasil uji data statistik ..................................................................... 34 Lampiran 4. Alat dan bahan ................................................................................ 37 Lampiram 5. Riwayat hidup penulis ................................................................... 38 xiv 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Sirih hijau (Piper Betle Linn) merupakan tanaman asli kawasan Indo-Cina, tanaman ini tumbuh subur di sepanjang Asia tropis hingga Afrika Timur, menyebar hampir di seluruh wilayah Indonesia, Malaysia, Thailand, Sri lanka, India, hingga Madagaskar.1 Sirih merupakan salah satu zat psikoaktif yang paling banyak dikonsumsi, diperkirakan sekitar 600 juta orang mengkonsumsinya setiap hari. Sirih dikonsumsi luas oleh masyarakat timur Afrika sampai dengan kawasan Polinesia.2,3 Sirih hijau bersama dengan campuran bahan lainnya sering digunakan sebagai pencuci mulut di negara Asia tenggara termasuk Indonesia.4 Bangsa Asia telah lama menggunakan sirih hijau sebagai alternatif pengobatan tradisional.5 Daun, akar dan buah sirih hijau digunakan secara luas untuk mengobati berbagai penyakit. Daun sirih hijau dipercaya dapat menguatkan gigi, menyembuhkan luka-luka kecil di mulut, menghilangkan bau mulut, sebagai obat kumur, pereda batuk, dan menyembuhkan keputihan, daun sirih juga sering digunakan untuk mengobati radang gusi dan radang tenggorokan 5,6 Efek antibakteri sirih hijau dikarenakan oleh kandungan dari minyak atsiri daun sirih hijau yang komponen utamanya terdiri atas fenol derivatnya dan beberapa diantaranya adalah euganol dan kavikol yang berkhasiat sebagai antibakteri. Fenol memicu kebocoran komponen intraselular termasuk pelepasan K+ yang merupakan tanda pertama kerusakan membran, euganol sebagai bakterisida melalui peningkatan permeabilitas membran mikroba dan kavikol memiliki daya bakterisida lima kali lebih kuat dibandingkan senyawa fenol lainnya.6,7,8 Sirih hijau memiliki banyak manfaat, yaitu sebagai analgesik, antibakteri, amebisid, fungisid, antiseptik, immunomodulator dan lainnya.9 Menurut Linchu (2012) ekstrak kloroform dan etanol sirih hijau memiliki respon hambatan antibakteri terhadap Streptococcus viridans,10 Penelitian yang lain yang dilakukan 1 2 oleh Lidya Pratiwi (2010) menunjukkan bahwa ekstrak etanol 70% sirih hijau pada konsentrasi 20% dapat mempengaruhi pertumbuhan Streptococcus viridans dengan konsentrasi hambat minimum lebih dari 15%.11 Menurut Maharani (2011) ekstrak sirih hijau 35% memiliki efek antibakteri yang lebih kuat dibanding povidone iodine 10%.12 Streptococcus viridans merupakan bakteri Gram positif berbentuk kokus dan tersusun seperti rantai. Walaupun sejatinya bakteri ini flora normal saluran pernapasan atas, bakteri ini juga merupakan faktor penyebab bagi beberapa penyakit seperti karies gigi, endokarditis, abses, scarlet fever, radang tenggorokan dan febris puerpuralis.13 Bakteri ini merupakan penyebab 50-70% endokarditis bakterial pada katup jantung dan faktor penyebab abses lokal yang bisa merusak rahang, gigi, dan struktur vital lainnya seperti mediastinum, perikardium, dan otot leher.14 Secara umum metode pengujian antibakteri bisa dilakukan dengan dua metode, difusi dan dilusi. Metode difusi bisa dilakukan melalui beberapa cara, yaitu E-test, disc diffusion, ditch plate, cup plate dan gradien plate.15 Berdasarkan hal diatas, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas ekstrak daun sirih hijau terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus viridans. Penelitian ini meliputi uji aktivitas antibakteri ekstrak dalam berbagai konsentrasi terhadap bakteri Streptococcus viridans dengan metode disc diffusion menggunakan kertas cakram. 1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana efek ekstrak etanol daun sirih hijau (Piper betle Linn) terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus viridans? 1.3.Tujuan Penelitian 1.3.1. Tujuan umum Untuk mengetahui pengaruh ekstrak daun sirih hijau (Piper betle Linn) terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus viridans. 3 1.3.2. Tujuan Khusus Untuk mengetahui zona hambat berbagai konsentrasi ekstrak sirih hijau (Piper betle Linn) yang terbentuk pada media Agar Darah yang telah ditanami bakteri Streptococcus viridans. 1.4 Manfaat penelitian a. Bagi Peneliti - Menerapkan ilmu pengetahuan yang telah didapatkan selama menempuh pendidikan di program studi pendidikan dokter (PSPD) UIN Syarief Hidayatullah, Jakarta. - Menambah pengetahuan peneliti terhadap penerapan beberapa ilmu kedokteran terhadap perkembangan dunia kesehatan. b. Bagi Institusi - Menambah informasi dan literatur mengenai keilmuan mikrobiologi. - Memajukan UIN Syarif Hidayatullah dan FKIK UIN Syarif Hidayatullah dengan mempublikasikan penelitian ini. c. Bagi Keilmuan - Dapat memberikan informasi mengenai pengaruh ekstrak daun sirih hijau (Piper betle Linn) terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus viridans. - Sebagai sumber referensi bagi praktisi yang tertarik dalam penelitian mikrobiologi. - Sebagai data dan informasi untuk melakukan penelitian lanjut tentang pengaruh ekstrak etanol daun sirih hijau (Piper betle Linn) terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus viridans. d. Bagi Sosial - Menambah pengetahuan masyarakat mengenai senyawa alam yang efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri. - Sebagai rujukan untuk pemanfaatan ekstrak daun sirih dalam upaya peningkatan kesehatan masyarakat yang mudah dan ekonomis 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Landasan Teori 2.1.1. Tanaman Sirih Hijau (Piper betle Linn) 2.1.1.1. Morfologi dan Klasifikasi Sirih hijau merupakan tumbuhan merambat dan bisa tumbuh memanjang sampai 5-15 m dengan bunga berbentuk bulir, berdiri sendiri di ujung cabang berhadapan dengan daun. Bulir jantan memiliki panjang gagang 1,5-3 cm dengan benangsari yang sangat pendek, bulir betina memiliki panjang gagang 2,5-6 cm dengan kepala putik 3-5 buah. Buah buni sirih hijau berbentuk bulat dengan ujung gundul. Bulir masak memiliki tebal 1-1,5 cm, berambut kelabu dengan biji membentuk lingkaran.16 Berikut adalah deskripsi daun sirih hijau : Warna : kuning kehijauan sampai hijau gelap dengan permukaan atas yang mengkilap.1 Aroma : khas dan berbau sedap.1 Rasa : daun sirih hijau memiliki aroma yang khas dengan rasa yang beragam, mulai dari manis sampai tajam atau pedas dikarenakan memiliki kandungan minyak esensial.1 Bentuk dan ukuran : daun sirih hijau memiliki bentuk seperti jantung dengan ukuran yang beragam dengan panjang 7-15 cm dan lebar 5-14 cm, tulang daun bagian bawah gundul atau berambut sangat pendek.1,16 Gambar 2.1. Daun sirih hijau. 4 5 Berdasarkan ilmu taksonomi, berikut adalah klasifikasi dari tanaman sirih hijau : 17 Kingdom : Plantae Division : Magnoliophyta Class : Magnoliopsida Ordo : Piperales Family : Piperaceae Genus : Piper Species : Piper betle Linn Untuk keanekaragamannya, di Indonesia dikenal beberapa macam sirih. Daun sirih dengan warna hijau tua memiliki rasa pedas tersebar di Jawa Tengah dan Timur. Daun sirih dengan warna kuning tersebar luas di Sumatera dan Jawa Barat. Sirih kaki merpati dengan daun berwarna kuning dan tulang daun berwarna merah. Serta, sirih hitam yang ditanam khusus untuk obat.16 Tanaman sirih hijau tumbuh di daerah dengan kelembaban yang relatif tinggi, tanaman ini tumbuh baik di daerah yang memiliki pengairan yang baik dengan curah hujan 2250-4750 mm/tahun, tanah yang kaya akan materi organik dengan pH 7-7,5 dan ketinggian sampai 900 m diatas permukaan laut.1 Gambar 2.2. Distribusi geografis sirih hijau Sumber : Pradhan et al. 2013. 6 Tanaman sirih hijau merupakan tanaman asli kawasan Indo-Cina (Malaysia, Vietnam, Laos, Indonesia, Thailand, Myanmar, Singapore, India) dan tersebar luas sampai Madagaskar dan Afrika timur.1 2.1.1.2. Kandungan Kimiawi dan Manfaat Daun Sirih Hijau Setiap daun sirih hijau memiliki kandungan air (85-90%), protein (33,5%), karbohidrat (0,5-6,1%), serat (2-3%), minyak esensial (0.08-0.2%), Tannin (0.1-1.3%), dan Alkaloid. Daun sirih hijau juga mengandung beberapa vitamin seperti Vitamin C (0.005-0.01%), asam nikotinik (0.63-0.89mg/100gms), vitamin A (1.9-2.9mg/100gms), thiamin (10-70μg/100gms), riboflavin (1.9- 30μg/100gms). Dan juga mineral (2.3-3.3%) yang terdiri atas kalsium (0.2-0.5%), besi (0.005-0.007), iodin (3.4μg/100gms), fosfor (0.05-0.6%), potassium (1,14,6%).1 Bau aromatik yang khas pada daun sirih hijau disebabkan oleh kandungan minyak atsiri yang terdiri atas fenol dan badan terpen yang dimilikinya, kualitas daun sirih hijau bergantung pada kandungan fenol, semakin besar kandungan fenol yang dimiliki, semakin baik kualitas daun tersebut.1,6 Pada setiap daun sirih hijau mengandung 4.2% minyak atsiri yang komponen utamanya terdiri dari bethel fenol dan beberapa derivatnya diantaranya euganol allypyrocatechine (26.8-42.5%), cineol (2.4-4.8%), methyl euganol (4.2-15.8%), caryophyllen (3-9.8%), hidroksi kavikol, kavikol (7.216.7%), kavibetol (2.7-6.2%), estragol, ilypyrokatekol (0-9.6%), karvakrol (2.25.6%), alkaloid, flavonoid, triterpenoid atau steroid, saponin, terpen, fenilpropan, terpinen, diastase 0.8-1.8% dan tannin 1-1.3%.18 Fenol pada minyak atsiri sirih hijau memiliki fungsi bakterisidal melalui mekanisme kebocoran komponen intraselular termasuk pelepasan K+ yang merupakan tanda pertama kerusakan membran, euganol sebagai bakterisida melalui peningkatan permeabilitas membran mikroba, dan kavikol memiliki daya bakterisida lima kali lebih kuat dibandingkan senyawa fenol lainnya. 6,7,8 Sirih hijau memiliki efek analgesik, antibakteri, amebisid, fungisid, antiseptik, immunomodulator dan lainnya. Digunakan untuk mengobati batuk, 7 menghilangkan bau mulut, mengobati keputihan, mastosis, displasia, konstipasi, asma dan penyakit lainnya. 5,6,9 2.1.2.Streptococcus viridans 2.1.2.1. Morfologi dan Klasifikasi Streptococcus viridans merupakan bakteri Gram positif dari suku Streptococcaceae, berbentuk kokus dan tersusun seperti rantai, mempunyai ukuran 0,5-11 µm, bersifat anaerob fakultatif, tumbuh baik pada pH 7,4-7,6 dan suhu optimal 370 C selama 18-24 jam. Secara umum, pertumbuhan streptococcus pada media tergolong lambat, kecuali jika diperkaya dengan cairan darah atau cairan jaringan. Sifat pertumbuhan pada Agar Darah, Streptococcus viridans membentuk warna hijau dan hemolisis sebagian di sekeliling koloni.13 Ordo : Eubacteriales Famili : Lactobacillaceae Tribus : Streptococcaceae Genus : Streptococcus Spesies : Streptococcus viridans Gambar 2.3. Koloni Streptococcus viridans pada Agar Darah. 8 Gambar 2.4. Hasil Pewarnaan Gram Streptococcus viridans. Sumber : Richard Facklam. 1975. Seperti bakteri Gram positif lainnya, selubung Streptococcus viridans relatif sederhana, tersusun atas dua sampai tiga lapisan, membran sitoplasma, lapisan peptidoglikan yang tipis, tanpa membran luar dan ruangan periplasma seperti pada bakteri Gram negatif.13 Gambar 2.5. Perbedaan dinding bakteri Gram positif dan Gram negatif. Sumber : Brooks et al. 2007. Berikut adalah karakteristik Streptococcus viridans yang penting dalam bidang medis :13,19 Substansi kelompok spesifik : tidak ada. Hemolisis : alfa. Habitat : mulut, kerongkongan, usus besar, saluran organ genital wanita. 9 Kriteria laboratorium penting : sensitif optochin, koloni larut dalam empedu, reaksi quellung positif. Penyakit yang sering dan penting : karies gigi, endokarditis, abses, scarlet fever, radang tenggorokan dan febris puerpuralis 2.1.2.1. Patogenesis Streptococcus viridans Streptococcus viridans merupakan flora normal pada saluran pernapasan atas dan berperan penting dalam menjaga kesehatan membran mukosa yang terdapat disana.13 Bakteri ini dapat mencapai aliran darah melalui trauma dan merupakan penyebab 50-70% bakterial endokarditis pada katup jantung yang abnormal.13,14 Penelitian lain juga menunjukkan bahwa 30% pasien yang melakukan operasi rongga mulut, pencabutan gigi, atau pemeriksaan gigi rutin yang menimbulkan perdarahan minor mengalami bakteremia transien setelahnya.14 Sekitar 30-60% mikroorganisme intraoral merupakan Streptococcus, terutama Streptococcus alfa-hemolitikus dan Streptococcus non-hemolitikus. Refoua (2005) menyatakan bahwa Streptococcus viridans merupakan faktor penting penyebab abses lokal yang bisa merusak rahang, gigi, dan struktur vital lainnya seperti mediastinum, perikardium, dan otot leher.14 2.1.3.Metode Pengujian Antibakteri Uji antibakteri bertujuan untuk mengukur respon pertumbuhan populasi mikroba terhadap suatu agen antibakteri yang telah ditentukan.15 Dua sistem uji standar untuk menentukan level resistensi in-vitro zat antibakteri adalah difusi dan dilusi :20 A. Metode dilusi Pada metode ini ditentukan konsentrasi hambat minimum (KHM) dan konsentrasi bunuh minimum (KBM) suatu zat antibakteri terhadap bakteri yang diujikan. Prinsip dari metode dilusi adalah bahan antibakteri yang sudah diencerkan ke dalam beberapa konsentrasi disatukan dengan media bakteri, baik cair maupun padat. Terdapat 2 cara untuk melakukan 10 metode dilusi ini, yaitu metode dilusi cair (broth dilution) dan metode dilusi padat (solid dilution).15, 20 Selanjutnya ditentukan KHM, yaitu konsentrasi zat terkecil yang masih menghambat pertumbuhan kuman, dan ditentukan KBM, konsentrasi zat terkecil yang dapat membunuh 99,9% bakteri dalam inokulum. Nilai KHM suatu zat antibakteri berkorelasi secara logaritmik (log2) dengan diameter zona hambat metode difusi.20 Namun, dikarenakan rumit dan memakan waktu yang lama, metode ini jarang digunakan untuk uji laboratorium rutin.13 B. Metode difusi Metode yang sering digunakan untuk uji resistensi zat antibakteri adalah metode difusi. Pada metode ini zat antibakteri diberikan pada media pembenihan yang telah diinokulasi oleh bakteri, setelah diinkubasi, dihitung diameter zona terang disekitar zat antibakteri yang diinterpretasikan sebagai kekuatan hambat suatu zat terhadap pertumbuhan suatu bakteri.13 Metode ini bisa dilakukan dengan beberapa cara, yaitu : Metode disc diffusion Metode disc diffusion (tes Kirby & Bauer) digunakan untuk menentukan aktivitas agen antibakteri. Media agar yang telah ditanami mikroorganisme kemudian diletakkan diatasnya piringan yang telah diberikan suatu zat antibakteri.15 Menurut standar umum obat asal tanaman Depkes RI (1998), suatu bakteri dinyatakan peka terhadap antibakteri asal tanaman apabila memiliki ukuran zona hambat 12-24 mm.21 Sedangkan menurut Greenwood (1995) efektifitas suatu zat antibakteri bisa diklasifikasikan pada tabel berikut :22 11 Tabel 2.1. klasifikasi respon hambatan pertumbuhan bakteri Diameter zona terang Respon hambatan pertumbuhan >20 mm Kuat 16-20 mm Sedang 10-15 mm Lemah <10 mm Tidak ada Sumber : Greenwood. 1995. E-test Metode E-test digunakan untuk menghitung kadar hambat minimum KHM suatu zat antibakteri. Strip plastik yang mengandung agen antibakteri dengan konsentrasi tertinggi sampai terendah diletakan pada media agar yang telah ditanami mikroorganisme. Hambatan pertumbuhan mikroorganisme bisa diamati dengan adanya area jernih di sekitar strip.15 Ditch-plate technique Ditch-plate technique atau metode parit dilakukan dengan cara membuat parit melalui potongan membujur pada media agar. Parit ini kemudian diisi oleh agen antibakteri, dan mikroba uji (maksimum 6 macam) kemudian digoreskan ke arah parit yang telah diisi agen antibakteri.15 Cup-plate technique Cup-plate technique (metode lubang/sumur) memiliki prinsip yang serupa dengan metode disc diffusion, pada media agar yang telah ditanami mikroorganisme dibuat sumur atau lubang yang kemudian akan diberi agen antibakteri didalamnya.15 Gradient-plate technique Konsentrasi agen antibakteri pada metode ini bervariasi mulai dari nol hingga maksimal. Pertama media agar dicairkan dan zat antibakteri ditambahkan, campuran ini lalu dimasukkan ke dalam cawan petri dan diletakkan dalam posisi miring, selanjutnya nutrisi dituang diatasnya. Plate dalam cawan petri ini kemudian diinkubasikan selama 24 jam supaya agen antibakteri bisa 12 berdifusi secara maksimal dan permukaan media mengering. Selanjutnya mikroba uji (maksimal 6 macam) digoreskan pada plate mulai dari konsentrasi tinggi ke rendah. Hasil pada metode ini diinterpretasikan sebagai panjang total pertumbuhan mikroorganisme maksimal yang mungkin dibandingkan dengan panjang pertumbuhan aktual hasil goresan.15 Terdapat beberapa faktor yang perlu diperhatikan terkait uji antibakteri karena bisa menyebabkan perubahan hasil yang signifikan : pH lingkungan beberapa zat lebih aktif bekerja di lingkungan yang asam, sedangkan zat lainnya lebih aktif bekerja di lingkungan yang basa.13 Media pertumbuhan beberapa zat bisa mempengaruhi pertumbuhan suatu mikroba atau mempengaruhi efektifitas bahan antibakteri, media pertumbuhan harus mampu mendukung pertumbuhan bakteri dan tidak menghambat efektifitas antibakteri.11, 13 Stabilitas zat antibakteri beberapa zat antibakteri menurun efektifitas nya pada suhu inkubator, beberapa zat menurun dengan lambat, dan zat lainnya mampu bertahan lama.13 Inokulum Secara umum, semakin besar ukuran inokulum semakin rendah kepekaan atau sensitifitas kuman sehingga zona hambatan menjadi lebih kecil.13 untuk uji antibakteri jumlah bakteri yang dianjurkan yaitu 105-108 CFU/mL.23 Inkubasi Waktu yang diperlukan untuk uji antibakteri umumnya 16-24 jam. Semakin lama masa inkubasi semakin besar kemungkinan timbulnya mutan. Sedangkan suhu optimal pertumbuhan mikroba yaitu sama seperti suhu tubuh manusia, 350-370C. 11, 13 13 2.1.4.Mekanisme Kerja Antibakteri 24 Berdasarkan aktivitasnya antibakteri dapat dibagi atas 2 kelompok, yaitu aktivitas bakteriostatik (menghambat pertumbuhan bakteri, namun tidak membunuhnya) dan bakterisidal (bersifat membunuh bakteri dalam spektrum yang luas). Sedangkan berdasarkan mekanisme kerjanya, obat antibakteri dapat dibagi ke dalam 5 kelompok, yaitu : A. Menghambat metabolisme sel mikroba Tidak seperti mamalia yang bisa mendapatkan asam folat dari luar, mikroba harus mensintesis asam folat dari para asam amino benzoat (PABA) untuk kelangsungan hidupnya. Sulfonamid yang memiliki kemiripan struktur molekul dengan PABA akan berkompetisi untuk diikutsertakan dalam pembentukan asam folat sehingga terbentuk analog asam folat yang nonfungsional, asam p-aminosalisilat (PAS) yang merupakan analog PABA bekerja dengan menghambat sintesis asam folat, contoh lain dari obat yang menghambat metabolism sel mikroba adalah trimetropin. Dengan mekanisme kerja ini akan diperoleh efek bakteriostatik pada mikroba. B. Menghambat sintesis dinding sel mikroba Dinding sel bakteri tersusun atas polipeptidoglikan yang merupakan kompleks primer glikopeptida. Sikloserin menghambat reaksi sintesis dinding bakteri paling dini, dan selanjutnya diikuti berturut-turut oleh basitrasin, vankomisin. Penisilin dan sefalosporin menghambat reaksi terakhir dari sintesis dinding sel bakteri (transpeptidasi). Perbedaan tekanan osmotik antara sel bakteri dengan lingkungan di luar sel menyebabkan kerusakan dinding sel bakteri sehingga bakteri akan lisis. Mekanisme kerja ini merupakan dasar efek bakterisidal pada bakteri yang peka. C. Mengganggu keutuhan membran sel mikroba Contoh obat dalam golongan adalah polimiksin, polien, antibakteri kemoterapeutik dan antiseptic surface active agents. Polimiksin yang merupakan senyawa ammonium-kuartener merusak membran sel bakteri melalui interaksi dengan fosfat pada fosfolipid membran sel mikroba, 14 bakteri Gram negatif lebih peka terhadap polimiksin disebabkan kandungan fosfor yang lebih tinggi dibandingkan bakteri Gram positif. Antiseptik yang mengubah tegangan permukaan (surface-active agents) merusak permeabilitas selektif dari membran sel mikroba yang berakibat keluarnya berbagai komponen penting dari asam sel mikroba seperti protein, asam nukleat nukleotida dan lain-lain. Oleh karena itu obat golongan ini memiliki efek bakterisidal terhadap bakteri. D. Menghambat sintesis protein sel mikroba Bakteri perlu mensintesis berbagai protein untuk kehidupanya, sintesis protein ini berlangsung di ribosom dengan bantuan mRNA dan tRNA, pada bakteri ribosom terdiri atas dua sub-unit, 30S dan 50S, pada sintesis protein kedua sub-unit ini akan bergabung pada pangkal rantai rantai mRNA menjadi ribosom 70S. Streptomisin berikatan dengan ribosom 30S dan menyebabkan tRNA salah membaca mRNA pada sintesis protein, sehingga akan terbentuk protein yang abnormal dan nonfungsional. Tetrasiklin berikatan dengan ribosom 30S dan mencegah masuknya koplek tRNA-asam amino pada lokasinya. Eritromisin akan berinteraksi dengan ribosom 50S dan menghambat translokasi kompleks tRNA-peptida dari lokasi asam amino ke lokasi peptide, sehingga rantai polipeptida tidak dapat diperpanjang. Kloramfenikol berikatan dengan ribosom 50S dan menghambat kerja enzim peptidil transferasi dalam pengikatan asam amino baru pada rantai polipeptida. E. Menghambat sintesis asam nukleat sel mikroba Contoh obat golongan ini adalah rifampisin dan kuinolon. Rifampisin merupakan derivate rifamisin yang berfungsi menghambat sintesis RNA dan DNA bakteri dengan cara berikatan dengan enzim polimerase-RNA. Sedangkan obat golongan kuinolon menghambat enzim DNA girase pada kuman yang fungsinya menata kromosom yang sangat panjang menjadi bentuk spiral sehingga bisa masuk ke dalam sel bakteri yang kecil. 15 2.2.Kerangka teori Ekstrak daun sirih hijau Minyak atsiri Fenol Euganol Kavikol Merusak permeabilitas membran bakteri Pertumbuhan bakteri terhambat 2.3.Kerangka konsep Ekstrak daun sirih hijau dengan berbagai konsentrasi Pertumbuhan Bakteri Normal Biakan Bakteri S. viridans Inokulum, suhu inkubasi, waktu inkubasi, pH, media Agar Darah. Pertumbuhan Bakteri Terhambat Variabel bebas : Ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) dengan berbagai konsentrasi. Variabel terikat : Pertumbuhan bakteri Streptococcus viridans di media Agar Darah, diukur dengan berbagai diameter zona hambatan (zona terang) yang terbentuk dalam milimeter (mm). 16 2.4.Definisi Operasional Tabel 2.2. Definisi operasional. No. 1. Variable Zona hambat Definisi Operasional Zona bersih di Alat Ukur S.viridans sekitar cakram zona bersih pada media Agar (clear zone) Penggaris Hasil Ukur Diameter Skala Ukur Numerik Darah yang telah ditanami S. viridans 2. Konsentrasi Ekstrak sirih Mikro Jumlah ekstrak sirih hijau dengan pipet ekstrak sesuai hijau konsentrasi yang dengan telah ditentukan konsentrasi Kategorik pada setiap tabung 3. Larutan Larutan kontrol Mikro Cakram uji kontrol negatif yang pipet berisi etanol negatif berisi etanol Kategorik 96% 96% 4. Kontrol Kontrol positif positif berupa kertas berisi cakram berisi antibiotik antibiotik amoksilin amoksilin Tidak ada Cakram uji Kategorik 17 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Desain Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian ekperimental dengan teknik disc diffusion untuk melihat efek ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus viridans. 3.2 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari - September 2013 di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Proses determinasi tanaman dilakukan oleh Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Bogor, sedangkan proses ekstraksi daun sirih hijau (Piper betle L.) dilakukan oleh Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat (BALITRO) Bogor. 3.3 Bahan yang Diuji Ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) yang telah dideterminasi oleh LIPI Bogor dan diekstraksi oleh BALITRO Bogor. 3.4 Sampel Bakteri Bakteri Streptococcus viridans diisolasi pada media Agar Darah, dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam. 3.5 Identifikasi Variabel 3.5.1 Variabel Bebas Ekstrak daun sirih hijau (Piper betle Linn) dengan berbagai konsentrasi. 3.5.2 Variabel Terikat Pertumbuhan bakteri Streptococcus viridans di media Agar Darah, diukur dengan berbagai diameter zona hambatan (zona terang) dengan ukuran dalam milimeter (mm). 3.6 Alat dan Bahan Penelitian 3.6.1 Alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu : tabung reaksi, mikro pipet, vortex, bunsen, korek api, ose, spatula besi, cawan petri, penggaris, 17 18 rak tabung, timbangan, autoclave, baki, swab kapas, pengukur waktu, inkubator, penggaris, cakram uji kosong, label, alat tulis, kamera, laminar air flow, tisu, pinset, alkohol. 3.6.2 Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu : media Agar Darah, larutan Mc Farland 0,5%, ekstrak daun sirih hijau, pelarut etanol 96%, thioglikolat, biakan Streptococcus viridans, cakram amoksilin, cakram uji kosong. 3.7 Alur Penelitian Kultur bakteri Streptococcus viridans di media Agar Darah Pembuatan konsentrasi ekstrak sirih hijau, 100%, 75%, 50% 30% dan 20% Pembuatan inokulum, 1 ose S. viridans ke dalam larutan thioglikolat Konsentrasi ekstrak kemudian divortex hingga homogen. Thioglikolat dan Streptococcus viridans divortex hingga homogen Konsentrasi ekstrak yang telah homogen kemudian dipindahkan ke cawan petri Kekeruhan inokulum distandarisasi dengan menggunakan larutan standarisasi konsentrasi 0,5 Mc Farland Rendam blank disc ke dalam konsentrasi ekstrak homogen dalam cawan petri Usapkan bakteri ke media Agar Darah dengan swab kapas steril kontrol positif cakram amoksilin Disc diletakkan di media Agar Darah yang telah ditanami Streptococcus viridans Inkubasi selama 16-24 jam Hitung diameter zona terang di sekeliling disc dan tentukan potensi antibakteri Rendam blank disc ke dalam etanol 96% di dalam cawan petri Pembuatan kontrol negatif 19 3.8 Cara Kerja Penelitian 3.8.1 Tahap Persiapan 3.8.1.1 Sterilisasi Alat dan Bahan Seluruh alat yang akan digunakan disterilisasi di dalam autoclave selama 15 menit pada suhu sebesar 121°C dengan mengatur tekanan sebesar 1,5 atm setelah sebelumnya dicuci bersih, dikeringkan dan dibungkus dengan kertas. 3.8.1.2 Persiapan dan Determinasi Daun Sirih Hijau Daun sirih hijau diperoleh dari tanaman milik warga di daerah Mandalawangi, Pandeglang yang homogen sebanyak 1000 gram. Kemudian dilakukan determinasi di Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Bogor yang bertujuan untuk memastikan kebenaran dari tanaman yang digunakan. Determinasi tanaman sirih hijau dilakukan dengan cara mencocokkan ciri-ciri morfologi yang ada pada tanaman sirih terhadap kepustakaan dan dibuktikan di bidang Botani Pusat Penelitian Biologi LIPI Bogor. 3.8.1.3 Pembuatan Ekstrak Daun Sirih Hijau Pembuatan ekstrak dilakukan dengan metode maserasi. Sebanyak 1000 gram daun sirih hijau dicuci bersih terlebih dahulu, kemudian dikeringkan, diremas dan dihaluskan sampai menjadi serbuk. Serbuk lalu direndam dalam etanol 96% selama 3x24 jam, melalui penyaringan filtrat sirih hijau ini didapatkan. Kemudian semua filtrat digabung, dan diuapkan atau dipekatkan dengan rotary evaporator pada suhu 40-50°C hingga diperoleh ekstrak kental sebanyak 116,3 gram. 3.8.1.4. Pembuatan Stok Variabel Konsentrasi Variabel yang digunakan pada penelitian ini sejumlah 7 variabel, kontrol negatif berupa etanol, variasi konsentrasi ekstrak sirih hijau 100%, 75%, 50%, 30%, 20% dengan menggunakan pelarut etanol, serta kontrol positif 20 menggunakan cakram amoksilin yang merupakan antibiotik spektrum luas sehingga bisa menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif maupun negatif. 3.8.1.5. Kultur Bakteri Streptococcus viridans Pembuatan stok bakteri ini dilakukan untuk memperbanyak dan meremajakan bakteri, dengan cara menginokulasikan 1 ose biakan murni bakteri Streptococcus viridans ke dalam Agar Darah, kemudian diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam di dalam inkubator. 3.8.2. Tahap Pengujian 3.8.2.1. Uji Efektivitas Ekstrak Daun Sirih Hijau Terhadap Streptococcus viridans Bakteri diencerkan dengan mencampurkan 1 ose suspensi bakteri Streptococcus viridans ke dalam tabung reaksi yang telah berisi Thioglikolat. Kemudian dihomogenkan dengan menggunakan vortex dan kekeruhannya distandarisasi dengan konsentrasi 0.5 Mc Farland agar jumlah bakteri memenuhi syarat untuk uji kepekaan yaitu: 105–108/ml. Kemudian larutan bakteri dioleskan pada media pertumbuhan Agar Darah. Cakram uji kosong yang telah direndam di dalam masing-masing stok konsentrasi ekstrak daun sirih hijau tadi diletakkan di atas permukaan agar secara higienis di dalam laminar air flow. Lalu media diinkubasi ke dalam inkubator. Inkubasi dilakukan pada suhu 37°C selama 24 jam, keesokan harinya diukur diameter zona terang (clear zone) dengan menggunakan penggaris. 3.9. Analisis Data Data hasil penelitian efek ekstrak daun sirih pada Streptococcus viridans dianalisis dengan menggunakan program SPSS 16.0 untuk melihat apakah ada perbedaan efektifitas yang bermakna dari masing-masing cakram uji yang mengandung kontrol negatif, berbagai konsentrasi ekstrak daun sirih hijau dan kontrol positif dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus viridans. 21 Data pada penelitian ini berupa variabel kategorik-numerik lebih dari 2 kelompok tidak berpasangan sehingga menggunakan uji one way ANOVA jika distribusi normal. Jika distribusi data tidak normal maka menggunakan uji nonparametrik yakni Uji Kruskall-Wallis. Selanjutnya dilakukan uji post hoc apabila hasil dari uji one way ANOVA atau uji Kruskall-Wallis bermakna.25 22 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.Hasil 4.1.1. Ekstraksi Daun Sirih Hijau (Piper betle Linn) Daun sirih hijau didapatkan di kawasan Mandalawangi, Pandeglang. Setelah daun dikeringkan, dilakukan determinasi tanaman yang membuktikan bahwa daun merupakan Piper betle Linn yang merupakan family piperaceae. Selanjutnya 1000 gram daun sirih hijau kering diekstrak dengan menggunakan pelarut etanol 96%. Gambar 4.1. Hasil ekstraksi daun sirih hijau (Piper betle L.). Gambar 4.2. Ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) pada berbagai konsentrasi. 22 23 4.1.2. Efek Ekstrak Daun Sirih Hijau Terhadap Streptococcus viridans Kontrol (-) Konsentrasi 75% Konsentrasi 100% Kontrol (+) Konsentrasi 30% Konsentrasi 20% Konsentrasi 50% Gambar 4.3. Efek ekstrak daun sirih hijau terhadap pertumbuhan Streptococcus viridans. Hasil pengukuran zona hambat pada uji efektifitas ekstrak daun sirih hijau (Piper betle L.) terhadap Streptococcus viridans didapatkan hasil sebagai berikut : Pada konsentrasi ekstrak daun sirih hijau 20% didapatkan rata-rata zona hambat 11,67 mm dengan standar deviasi 0,58. Pada konsentrasi ekstrak daun sirih hijau 30% didapatkan rata-rata zona hambat 14 mm dengan standar deviasi 0. Pada konsentrasi ekstrak daun sirih hijau 50% didapatkan rata-rata zona hambat 17,67 mm dengan standar deviasi 0,58. Pada konsentrasi ekstrak daun sirih hijau 75% didapatkan rata-rata zona hambat 19 mm dengan standar deviasi 1. Pada konsentrasi ekstrak daun sirih hijau 100% didapatkan rata-rata zona hambat 21,33 mm dengan standar deviasi 0,58. Sedangkan pada kontrol positif dengan 24 menggunakan amoksilin didapatkan rata-rata zona hambat 25,33 mm dengan standar deviasi 0,58. Diameter zona hanbat (mm) 30 25 20 15 10 5 0 K(-) 20 30 50 75 100 K (+) Konsentrasi (%) Grafik 4.1. Hambatan pertumbuhan Streptococcus viridans. Berdasarkan hasil penelitian diatas, dapat disimpulkan bahwa ekstrak daun sirih hijau 20%, 30% memiliki respon hambatan pertumbuhan yang lemah terhadap Streptococcus viridans, ekstrak daun sirih hijau 50% dan 75% memiliki respon hambatan pertumbuhan sedang terhadap Streptococcus viridans. Sedangkan ekstrak daun sirih hijau 100% memiliki respon hambatan pertumbuhan kuat terhadap Streptococcus viridans. dapat disimpulkan pula bahwa pertambahan konsentrasi ekstrak daun sirih hijau berbanding lurus dengan bertambah kuatnya zona hambat pertumbuhan bakteri. 4.1.3. Uji Kebermaknaan Konsentrasi Ekstrak Daun Sirih Hijau Variabel dalam penelitian ini adalah variabel kategorik-numerik tidak berpasangan dan memiliki lebih dari dua data, sehingga uji parametrik yang digunakan adalah uji one way ANOVA jika distribusi dan varian data normal, namun jika salah satu dari dua syarat tadi tidak terpenuhi maka akan dilakukan uji parametrik Kruskal-wallis. 25 Berdasarkan uji normalitas Shapiro-Wilk didapatkan distribusi data yang normal, dan berdasarkan uji homogenitas didapatkan varian data yang sama dari penelitian ini, sehingga bisa dilakukan uji one way ANOVA dengan hasil P = 0,000 yang menunjukkan terdapat perbedaan zona hambat yang bermakna pada setiap konsentrasi, yang selanjutnya dilakukan uji Post hoc untuk mengetahui perbedaan konsentrasi mana yang bermakna. Tabel 4.1. Hasil Analisis Multikomparasi dengan uji post hoc konsentrasi Etanol 20% Etanol 30% 50% 75% 100% Amoksilin 0,000** 0,000** 0,000** 0,000** 0,000** 0,000** 20% 0,001* 30% 0,000** 0,000** 0,000** 0,000** 0,000** 50% 0,000** 0,000** 0,000** 0,000** 0,000** 0,029* 75% 0,000** 0,000** 0,000** 0,002* 100% 0,000** 0,000** 0,000** Amoksilin Pada uji post hoc, perbedaan antar konsentrasi dinyatakan bermakna apabila didapatkan nilai P<0,05 pada antar konsentrasi dengan interval kepercayaan 95%. Penelitian ini menghasilkan P<0,05 pada perbandingan semua konsentrasi, sehingga bisa disimpulkan bahwa terdapat perbedaan yang bermakna antar setiap konsentrasi. 4.2.Pembahasan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, ekstrak daun sirih hijau mampu menghambat pertumbuhan Streptococcus viridans, didapatkan respon hambatan lemah pada konsentrasi 20%, 30%. Didapatkan respon hambatan sedang pada konsentrasi 50% dan 75%. Dan didapatkan respon hambatan kuat pada konsentrasi 100%. Tanaman sirih hijau memiliki banyak manfaat, salah satunya adalah sebagai antibakteri.9 Menurut Linchu (2012) ekstrak daun sirih hijau dengan pelarut kloroform memiliki respon hambatan kuat terhadap pertumbuhan Streptococcus viridans,10 penelitian lain oleh Lidya Pratiwi (2010) membuktikan 26 bahwa ekstrak daun sirih hijau dengan pelarut etanol 70% pada konsentrasi 20% mempengaruhi pertumbuhan Streptococcus viridans dengan KHM diatas 15%.11 pada penelitian yang penulis lakukan digunakan ekstrak etanol 96% dengan diameter zona hambat yang didapat lebih besar dibandingkan ekstrak etanol 70% pada konsentrasi yang sama. Efek ekstrak daun sirih hijau terhadap pertumbuhan bakteri dikarenakan kandungan minyak atsiri yang tersusun atas fenol dan derivatnya seperti euganol dan kavikol.6 Pada konsentrasi 0,1-1% fenol bersifat bakteriostatik, sedangkan pada konsentrasi 1-2% fenol bersifat bakteriosidal.26 Fenol memicu inaktivasi enzim seluler sehingga terjadi perubahan permeabilitas membran, influks berlebih substansi ekstra seluler akan memicu kebocoran komponen intraselular termasuk pelepasan K+ yang merupakan tanda pertama kerusakan membran, melalui proses koagulasi fenol bisa merusak organ intrasellular bakteri, selain itu fenol juga akan merusak proton motive force yang memiliki fungsi sebagai penghasil energi bagi mikroba.27,28 Euganol sebagai bakterisida melalui peningkatan permeabilitas membran mikroba dan kavikol memiliki daya bakterisida lima kali lebih kuat dibandingkan senyawa fenol lainnya.7,8 Gambar 4.4. mekanisme antibakteri minyak atsiri Sumber : Sara Burt. 2004. Secara umum senyawa fenol dan derivatnya memiliki aktivitas antibakteri lebih kuat pada bakteri Gram positif dibandingkan bakteri Gram negatif, hal ini 27 disebabkan perbedaan yang signifikan pada lapisan luar bakteri, lapisan hidrofilik yang kaya akan polisakarida pada membran luar bakteri Gram negatif memiliki fungsi pelindung terhadap penetrasi berbagai molekul antibiotik, sedangkan ruangan periplasma yang tidak dimiliki bakteri Gram positif mengandung beberapa enzim yang bisa merusak zat ekstraseluler.13,27 Kontrol negatif pada penelitian ini tidak menimbulkan daya hambat terhadap pertumbuhan Streptococcus viridans menunjukkan bahwa pelarut etanol tidak mempengaruhi efek antibakteri ekstrak daun sirih hijau, sedangkan kontrol positif berupa amoksilin menunjukkan respon hambatan kuat terhadap pertumbuhan Streptococcus viridans, amoksilin merupakan obat antibakteri golongan beta-laktam dengan spectrum luas, sehingga dapat digunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif dan Gram negatif melalui penghambatan sintesis peptidoglikan sehingga dinding bakteri tidak terbentuk dengan baik.29 Selain berfungsi sebagai antibakteri terhadap Streptococcus viridans, daun sirih hijau juga memiliki aktifitas antibakteri terhadap beberapa bakteri lainnya. Seila (2012) menyatakan bahwa ekstrak etanol daun sirih hijau dapat menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus dengan efektifitas kuat,19 menurut Anang (2007) ekstrak dimetil sulfoksida daun sirih hijau memiliki pengaruh terhadap pertumbuhan Escherichia coli,24 penelitian yang dilakukan oleh Mahfuzul (2011) membuktikan bahwa ekstrak etanol daun sirih hijau memiliki aktifitas antibakteri terhadap Vibrio cholerae dan Shigella dysenteriae.6 Uraian diatas membuktikan bahwa daun sirih hijau dapat digunakan sebagai alternatif zat antibakteri, terutama dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus viridans dengan kategori hambatan lemah sampai kuat. Hambatan Penelitian Bakteri Streptococcus viridans yang tidak bisa bertahan hidup dalam waktu yang cukup lama. Penggunaan Agar Darah yang merupakan media pertumbuhan yang baik bagi berbagai bakteri, sehingga memperbesar kemungkinan kontaminasi. Keterbatasan jumlah laminal air flow, sehingga hanya bisa digunakan secara bergantian. 28 BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1.Simpulan Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data statistik didapatkan kesimpulan berikut : 1. Pada pengukuran zona hambat didapatkan hasil sebagai berikut : Pada konsentrasi ekstrak daun sirih hijau 20% didapatkan rata-rata zona hambat 11,67 mm. Pada konsentrasi ekstrak daun sirih hijau 30% didapatkan ratarata zona hambat 14 mm. Pada konsentrasi ekstrak daun sirih hijau 50% didapatkan rata-rata zona hambat 17,67 mm. Pada konsentrasi ekstrak daun sirih hijau 75% didapatkan rata-rata zona hambat 19 mm. Pada konsentrasi ekstrak daun sirih hijau 100% didapatkan rata-rata zona hambat 21,33 mm. 2. Ekstrak daun sirih hijau 20% dan 30% memiliki respon hambatan pertumbuhan lemah terhadap Streptococcus viridans, ekstrak daun sirih hijau 50% dan 75% memiliki respon hambatan pertumbuhan sedang terhadap Streptococcus viridans, ekstrak daun sirih hijau 100% memiliki respon hambatan pertumbuhan kuat terhadap Streptococcus viridans. 5.2.Saran Setelah dilakukannya penelitian ini, maka disarankan untuk penelitian selanjutnya : 1. Dapat melakukan uji aktivitas antibakteri ekstrak daun sirih hijau terhadap Streptococcus viridans secara in-vivo. 2. Dapat melakukan uji aktivitas antibakteri ekstrak daun sirih hijau terhadap Streptococcus viridans dengan menggunakan metode lain. 3. Dapat melakukan uji aktivitas antibakteri ekstrak daun sirih hijau terhadap bakteri lain. 28 29 DAFTAR PUSTAKA 1. Pradhan, D. et al. Golden Heart of the Nature: Piper betle L. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. Vol.1 No. 6 : 2013. hal. 147-167. 2. Bissa, Syarad. Songara, Dimple. Bohra A. Tradition in oral hygiene : Chewing of betel (Piper betle L.) leaves. Current science, Vol. 92, No. 1. 2007. hal. 26-28. 3. Kumar, Nikhil. Misra, Pragya. Dube, Anuradha. Piper betle Linn. a maligned Pan-Asiatic plant with an array of pharmacological activities and prospects for drug discovery. Current Science. Vol. 99, No. 7. 2010. hal. 922-932. 4. Hoque, Mahfuzul. Ratilla, Shemona. et al. Antibacterial Activity of Ethanol Extract of Betel Leaf (Piper betle L.) Against Some Food Borne Pathogens. Bangladesh J Microbiol. Volume 28, Number 2 : 2011. hal. 58-63. 5. Damayanti R, Mulyono. Khasiat dan Manfaat Daun Sirih : Obat Mujarab dari Masa ke Masa. Jakarta : Agro Media Pustaka. 2005. 6. Dalimarth, Setiawan. Atlas Tumbuhan Obat Indoneia, jilid 4. Jakarta : puspa swara. 2006. 7. KP, Devi. SA, Nisa. R, Sakhtivel. Eugenol (an essential oil of clove) acts as an antibacterial agent against Salmonella typhi by disrupting the cellular membran. Journal of ethnopharmacology. 2010. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20435121. diakses pada 30/08/2013 pukul : 6.56 WIB. 8. McDonell, Gerald. Antiseptics and Disinfectants: Activity, Action and Resistance. Clinical microbiology review. Vol. 12 No. 1. 1999. 9. A. Duke, James. Handbook of medicinal herbs, second edition. London : CRC press. 2002. hal. 73. 10. Kuruvilla, Lincu. Studies on dental caries bacterial flora and its control by phyto derivatives. Dept. of Botany , S.B. College. 2012. 11. Pratiwi, Lidya. Perbandingan uji aktivitas dan mekanisme penghambatan antara minyak atsiri daun sirih (piper betle, linn.) dengan ekstrak etanol daun sirih terhadap beberapa bakteri gram positif. Skripsi. Jurusan Farmasi FKIK UIN Jakarta, Tangerang. 2010. 12. L. Apriasari, Maharani. Sensitivity difference of Streptococcus viridans on 35% Piper betle linn extract and 10% povidone iodine towards recurrent apthous stomatitis. Media Dental Journal. Volume 44 No. 3. 2011. 30 13. Brooks GF, Butel JS, Carroll KC, Morse SA. Jawetz, Melnick, & Adelberg's Medical Microbiology. 24th Ed. USA : Mc Graw Hill. 2007. hal. 327-33. 14. Refoua, Y. A Study of Streptococcus viridans in The Maxillofacial Region. 2005. 15. Pratiwi, S. T. Mikrobiologi Farmasi. Jakarta: Penerbit Airlangga. 2008. hal. 188-191. 16. Departemen Kesehatan Republic Indonesia. Materia Medika Indonesia Jilid 4. Jakarta : Departemen Kesehatan Republic Indonesia. 1980. hal. 92-98. 17. Arambewela, S.LR. et al. Investigations on Piper betle grown in Sri Lanka. Sri lanka : 2011 http://www.phcogrev.com/article.asp?issn=09737847;year=2011;volume=5;is sue=10;spage=159;epage=163;aulast=Arambewela. Diakses pada 2/9/2013 pukul 08:19 WIB. 18. Inayatullah, Seila. Efek Ekstrak Daun Sirih Hijau (Piper betle L.) Terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus. Skripsi. Pendidikan Dokter FKIK UIN, Jakarta. 2012. 19. Sjahrurachman, Agus dkk. Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteran Edisi Revisi. Jakarta : Bina aksara. 1993. 20. Kayser. Color atlas of medical microbiology. Thieme. 2005. 21. Hermawan, A., Hana, W., dan Wiwiek, T. Pengaruh Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.) Terhadap Pertumbuhan Staphylococcus aureus dan Escherichia coli dengan Metode Difusi Disk. Skripsi : Universitas Airlangga. 2007. 22. Greenwood. Antibiotic susceptibility (sensitivity) test, antimicrobial and chemotherapy. USA: Mc Graw Hill Company. 1995. 23. Arthur. LB. Procedur for testing in agar media Dalam: Antibiotic in Laboratory Medicine. Williams and Wilkins, Baltimore. 1980. hal. 1-22. 24. Gan Gunawan, Sulistia. Farmakologi dan terapi edisi 5. Jakarta : Departemen farmakologi dan terapeutik fakultas kedokteran universitas Indonesia. 2007. 25. Dahlan, M. Sopiyudin. Statistik untuk kedokteran dan kesehatan edisi 4. Jakarta : salemba medika. 2009. 26. Aiello, Susan E. The Merck Veterinary manual. USA : Merck Sharp & Dohme Corp. 2012. 31 27. Cetin-Karaca, Hayriye. Evaluation Of Natural Antimicrobial Phenolic Compounds Against Foodborne Pathogens. Tesis. University of Kentucky, USA. 2011. 28. Burt, sara. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods—a review. Elsevier : International Journal of Food Microbiology 94. 2004. hal. 223-253. 29. Brunton, L. Laurance. Lazo, John S. Parker, Keith L. Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutic 11th edition. USA : Mc Graw – Hill. 2005. 32 Lampiran 1 (Surat hasil determinasi tumbuhan) 33 Lampiran 2 (Sertifikat Pengujian ekstraksi bahan) 34 Lampiran 3 (Diameter zona hambat pada uji antibakteri ekstrak sirih hijau) Rata-rata Standar A B C Kontrol (-) 0 0 0 0 0 Konsentrasi 20% 12 11 12 11.66667 0.57735 Konsentrasi 30% 14 14 14 14 0 Konsentrasi 50% 18 18 17 17.66667 0.57735 Konsentrasi 75% 20 19 18 19 1 Konsentrasi 100% 22 21 21 21.33333 0.57735 Kontrol (+) 25 26 25 25.33333 0.57735 Deviasi 35 Lampiran 4 (Hasil uji data statistik) 1. Hasil uji normalitas Tests of Normality a Kolmogorov-Smirnov Statistic Tranz_zon Df Shapiro-Wilk Sig. .146 18 Statistic .200 * df .943 Sig. 18 .329 a. Lilliefors Significance Correction *. This is a lower bound of the true significance. 2. Hasil uji varian Test of Homogeneity of Variances Tranz_zon Levene Statistic 2.442 df1 df2 5 Sig. 12 .095 3. Hasil uji One way ANOVA ANOVA Tranz_zon Sum of Squares df Mean Square Between Groups .225 5 .045 Within Groups .003 12 .000 Total .228 17 F 187.626 Sig. .000 36 4. Hasil uji Post hoc Multiple Comparisons Tranz_zon LSD 95% Confidence Interval Mean Difference (I) Konsentrasi (J) Konsentrasi ekstrak 20% ekstrak 30% -.07954 * .01264 .000 -.1071 -.0520 ekstrak 50% -.18041 * .01264 .000 -.2080 -.1529 ekstrak 75% -.21177 * .01264 .000 -.2393 -.1842 ekstrak 100% -.26237 * .01264 .000 -.2899 -.2348 Kontrol (+) -.33703 * .01264 .000 -.3646 -.3095 ekstrak 20% .07954 * .01264 .000 .0520 .1071 ekstrak 50% -.10087 * .01264 .000 -.1284 -.0733 ekstrak 75% -.13222 * .01264 .000 -.1598 -.1047 ekstrak 100% -.18283 * .01264 .000 -.2104 -.1553 Kontrol (+) -.25749 * .01264 .000 -.2850 -.2300 ekstrak 20% .18041 * .01264 .000 .1529 .2080 ekstrak 30% .10087 * .01264 .000 .0733 .1284 ekstrak 75% -.03135 * .01264 .029 -.0589 -.0038 ekstrak 100% -.08196 * .01264 .000 -.1095 -.0544 Kontrol (+) -.15662 * .01264 .000 -.1842 -.1291 ekstrak 20% .21177 * .01264 .000 .1842 .2393 ekstrak 30% .13222 * .01264 .000 .1047 .1598 ekstrak 50% .03135 * .01264 .029 .0038 .0589 ekstrak 100% -.05060 * .01264 .002 -.0781 -.0231 Kontrol (+) -.12527 * .01264 .000 -.1528 -.0977 ekstrak 20% .26237 * .01264 .000 .2348 .2899 ekstrak 30% .18283 * .01264 .000 .1553 .2104 ekstrak 50% .08196 * .01264 .000 .0544 .1095 ekstrak 75% .05060 * .01264 .002 .0231 .0781 -.07466 * .01264 .000 -.1022 -.0471 ekstrak 30% ekstrak 50% ekstrak 75% ekstrak 100% Kontrol (+) (I-J) Std. Error Sig. Lower Bound Upper Bound 37 Kontrol (+) ekstrak 20% .33703 * .01264 .000 .3095 .3646 ekstrak 30% .25749 * .01264 .000 .2300 .2850 ekstrak 50% .15662 * .01264 .000 .1291 .1842 ekstrak 75% .12527 * .01264 .000 .0977 .1528 ekstrak 100% .07466 * .01264 .000 .0471 .1022 *. The mean difference is significant at the 0.05 level. 38 Lampiran 5 (Alat dan Bahan) Alat penelitian Inkubator Vortex Laminal air flow Agar Darah S. viridans 39 Lampiran 6 (Riwayat Hidup Penulis) DAFTAR RIWAYAT HIDUP Nama : Angga Maulana Ibrahim Tempat, Tanggal Lahir : Lebak, 19 oktober 1992 Alamat : Pari RT 01/01, Mandalawangi, Pandeglang, Banten Email : [email protected] No.Telpon : 085215341033 Riwayat Pendidikan 1998-2000 : SDN Gunung Kencana 1 2000-2004 : SDN Mandalawangi 1 2004-2007 : SMP Daar el Falaah 2007-2010 : SMAN CMBBS 2010-sekarang : Program Studi Pendidikan Dokter, FKIK Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
