9-anti bacterial effect of allium group for mrsa

ISSN No. 1978-3787
Media Bina Ilmiah63
ANTI BACTERIAL EFFECT OF ALLIUM GROUP FOR MRSA BACTERIA
Oleh :
Iwan Doddy Dharmawibawa*, Hulyadi**, Baiq Lelly Zainiati***, Santy Pristianingrum***
* Biology Department, IKIP Mataram
**Chemistry Department, IKIP Mataram
***Biomedic Research Unit Province General Hospital NTB
AbstractMRSA is one of bacteria causing nosokomial infections that require precise handling both
prevention and treatment.With 920 species throughout the world, allium has great potential to be
developed as an alternative source for the anti-bacterial pathogens such as MRSA. By doing sensitivity
test and minimum inhibitory concentration in the filtrate and the ethanol extract of Allium cepa and
Allium ascalonicum expected to be known to both the ability of the allium group in inhibiting the growth
of bacteria MRSA clinical isolates. This laboratory experiment using Kirby Bauer method that modified
into well form and visual observation on minimum inhibitory concentration test with tube dilution
method. From the result of sensitivity test is known that A. ascalonicum filtrate has the ability to inhibit
the growth of MRSA bacteria at a concentration of 100%, 75%, 50% and 25% respectively - each is 11.8
mm; 11.5 mm; 11.3 mm; and 9.3 mm, whereas the sensitivity test on the filtrate of A. Cepa and ethanol
extracts of A. Cepa and A. Ascalonicum showed negative results. Using the dilution method is known
that the minimum inhibitory concentration of the filtrate A.ascalonicum MRSA clinical isolates is at a
concentration of 25%. Fromthe results of this study,it can be concluded that the group A.ascalonicum in
the form of inhibition of the filtrate has entered the intermediate category with the largest inhibition of
11.8 mm at a concentration of100% and the smallest was 9.3mm at concentration of 25%.
Key Words: MRSA clinical isolates, sensitivity, Allium cepa, Allium ascalonicum
PENDAHULUAN
Pengobatan tradisional pertama kali tercatat
pada tahun 2800 SM dan telah di praktekkan di
seluruh dunia. Masyarakat yang hidup pada zaman
itu telah menggunakan bahan alam berupa tanaman
di sekitar sebagai obat.1Sejak abad 19 penelitian
mengenai khasiat tanaman obat dari beberapa jenis
tanaman terutama tanaman golongan bahan
tambahan masakan (bumbu) mulai diperkenalkan,
dan beberapa dekade belakangan ini mulai
dikembangkan pencarian zat antibakterinya untuk
penanggulangan penyakit yang disebabkan oleh
bakteri dan jamur, terutama dari golongan bawang
putih.2
Perkembangan
tekhnologi
dan
ilmu
pengetahuan dalam bidang pengobatan dan
kesehatan dewasa ini mengarah pada pengobatan
“back to nature” menggunakan bahan alami . Salah
satu kelebihan pemilihan bahan alami ini adalah
minimnya efek samping yang ditimbulkan jika
dibandingkan obat berbahan dasar zat kimia,
disamping dari segi harga dan kemudahan dalam
pemakaian serta ketersediaan yang melimpah di
sekitar kita. Sayangnya pengujian secara ilmiah
akan khasiat obat yang di kandung bahan alam
tersebut masih sangat kurang.
Diantara senyawa dari tanaman yang
mempunyai kandungan antimikroba antara lain
adalah senyawa metabolit sekunder seperti tannin,
terpenoid, alkaloid dan flavonoid.3
Genus Allium mempunyai 920 spesies
diseluruh dunia termasuk bawang putih (Allium
sativum), bawang merah (Allium ascalonicum)
dan bawang bombay (Allium cepa) merupakan
tanaman yang di Indonesia umbinya kerapkali
dimanfaatkan sebagai bahan tambahan makanan
atau bumbu, banyak di laporkan mempunyai
berbagai macam khasiat obat. Menurut Jeffrey
20034, Umbi bawang merah mengandung bahan
fitokimia, yang paling banyak terkandung adalah
golongan hidrokarbon dan turunannya, termasuk
dipropyl disulphite (penghasil rasa), aliicin
(mempunyai aktivitas anti diabet, anti hipertensi,
antibiotic dan antitrombotik), dietil sulphida
(bahan insektisida), dimethyl sulphide (kimia
_____________________________________
http://www.lpsdimataram.com
Volume 8, No. 6, Oktober 2014
64 Media Bina Ilmiah
sintesis), mercaptopropane atau propylmercaptan
(bahan penguat rasa).
Alicin adalah salah satu zat yang terkandung
didalam golongan allium terutama bawang putih
yang dipercaya mengandung antibakteri baik
terhadap bakteri gram negative maupun gram
positif termasuk didalamnya bakteri yang
multidrug resisten enterotoxigenic.5 Senyawa
Alicin atau disebut juga dengan allylthiosulfinate
merupakan golongan senyawa yang tidak stabil
dan mudah terurai dalam waktu enam belas jam
pada suhu 230C, bersifat minyak liquid, berwarna
kuning terang dan mempunyai bau khas bawang.6
Banyaknya penggunaan antibiotic yang tidak
sesuai standar menyebabkan timbulnya bakteri
multidrug resistant salah satunya
MRSA
(Meticilin
resisten
Staphylococcus
aureus)yaitujenis bakteri S.aurues yang telah
mengalami resistensi terhadap antibiotic golongan
betalaktam,
bakteri
inibanyak
menimbulkaninfeksi nosokomial
yaituinfeksi
penyertayangdidapatkan
pasiensaatdirawatdiRumahSakit.Infeksiinitimbula
kibatkegiatan
perawatandidalamRumahSakitatausaranakesehata
nyangkurang
higienis,dapatditularkandari
dokterataupetugaskesehatankepadapasienatausebal
iknyasecaralangsungmaupuntidaklangsung,
dapatmenyebabkanpenyakitinfeksipadaorganvital,
menyebabkansepsis,toxicshocksyndromedan
pneumonia.Timbulnya
MRSA
berawal
padatahun1940-1950 saat itu S.aureuscenderung
mengalamiresistensiterhadappenisilinsehinggamu
nculahmetisilin sebagaiantibiotikyangdigunakan
dalampenanganan
bakteriini,barupadatahun1961seorang
ilmuwandariInggrisberhasilmengidentifikasi
bakteriS.aureusyangresistenterhadapmetisilindan
saatitulahdisebutsebagaikelahiranjenisMRSA.
Tahun
1968
Amerikatelahmelaporkan
ditemukannyaMRSA
yangresistenterhadapmetisilindanantibiotiksejenis
nya.7,8
Bakteri MRSA terbagi menjadi dua jenis HAMRSA (Hospital acquired MRSA) dan CAMRSA (Community acquired MRSA), keduanya
di bedakan secara genetis dari keberadaan
SSCmec (Staphylococcal cassette chromosome
mec), sensitivitas terhadap antibiotic dan produksi
_____________________________________________
Volume 8, No. 6, Oktober 2014
ISSN No. 1978-3787
toksinnya.
Secara
genetis
HA-MRSA
mengandung SSCmec tipe I,II atau III dan sudah
resisten terhadap beberapa antibiotic, sedangkan
CA-MRSA mengandung SSCmec tipe IV dan
masih sensitive terhadap banyak antibotik.9,10
Penanganan penularan bakteri penyebab
infeksi nosokomial termasuk diantaranya adalah
bakteri MRSA baik secara langsung (pemakaian
antibiotik) maupun tidak langsung (pencegahan
dengan antiseptik) memacu penemuan-penemuan
akan zat antibakteri dari bahan-bahan alam, salah
satunya yang kami angkat dalam penelitian ini dari
golongan Allium ascalonicum dan Allium cepa.
Hal ini dilakukan untuk mengetahui adanya
aktivitas antibakteri dari Allium ascalonicum dan
Allium cepa baik dalam bentuk mentah (filtrat) dan
ekstrak etanol serta konsentrasi hambat
minimalnya (KHM). Dengan hasil penelitian ini
diharapkan akan menambah pengetahuan kita
mengenai efek antibakteri dari golongan Allium
jenis Allium ascalonicum dan Allium cepa,
sehingga dapat bermanfaat dalam penanganan
penanggulangan penularan MRSA dilingkungan.
METODE PENELITIAN
Penelitianiniadalahpenelitianeksperimenlabor
atorik dimana hasil penelitian berupa luas zona
hambat terhadap pertumbuhan MRSA dan kadar
hambat minimum yang akan di bahas secara
deskriptif. Bahan uji adalah Allium ascalonicum
dan Allium cepa dari pasar tradisional lokal dalam
bentuk filtrate (bahan diblender dan disaring tanpa
penambahan air) dan ekstrak etanol dengan
metode maserasi. Dari empat jenis bahan uji
tersebut
kemudian
dibuatkonsentrasi25,
50,75dan100% menggunakan bahan pengencer
aquades steril. Setiap bahan uji dilakukan uji
sensitivitas. terhadap bakteri MRSA dengan6
kaliulanganuntuk
masing-masing
bahan
menggunakan metode Kirby bauer yang telah
dimodifikasi dalam bentuk sumuran. Uji kadar
hambat minimal dilakukan dengan metode dilusi
tabung dan diamati secara visual. Bakteri yang
digunakan adalah MRSA isolate klinik yang
didapatkan dari swab nasofaring koleksi Unit
Riset Biomedik RSUP NTB yang telah
ditumbuhkan dalama media ORSAB yaitu media
selektif MRSA. Dalam uji tersebut digunakan
http://www.lpsdimataram.com
ISSN No. 1978-3787
pula kontrol positif berupa Vancomycin 30ul dan
control negative aquades steril.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam uji sensitivitas difusi agar padat seperti
terlihat pada table 1
hasil penghambatan
pertumbuhan bakteri MRSA isolate klinik terjadi
pada filtrate Allium ascalonicum dengan rata-rata
penghambatan pada konsentrasi 100%, 75%, 50%
dan 25% masing-masing adalah 11.8 mm; 11.5
mm; 11.3 mm; dan 9.3 mm, sedangkan control
positif Vancomycin rata-rata
rata 19.8 mm. Jika
dibandingkan
dengan
penghamabatn
oleh
vancomycin jelas berbeda jauh namun demikian
apabila kita mengacu pada klasifikasi tingkat
kepekaan antibakterii bahan alam menurut
Mukherjee seperti tertera dalam table 2., hasil
pengujian atas filtrate Allium ascalonicum
termasuk dalam kategori intermediet atau sensitif
lemah. Hal ini menunjukkan bahwa zat antibakteri
yang aktif saat diuji dengan bakteri MRSA isolate
is
klinik hanya ditemukan pada bahan yang tidak
melalui proses ekstraksi dan kemungkinan besar
zat antibakteri yang berperan adalah golongan
allicin. Dusica et all,2011 menyatakan bahwa
senyawa antibakteri golongan alicin sangat sulit di
dapatkan karena mudah menguap, tidak stabil dan
akan terurai dalam waktu 16 jam, menurut
penelitiannya senyawa allicin hanya bisa
didapatkan dengan cara menggabungkan dengan
senyawa yang bersifat hidrofobik dalam bentuk
gel.6 Pada uji sensitifitas filtrate A.cepa
menunjukkan
kkan hasil negatif tidak ditemukan zona
bening, zona yang terbentuk hanyalah pendaran zat
warna dari bahan begitu pula dengan ekstrak etanol
A.ascalonicum dan A.cepa,
A.cepa
zona bening
perlawanan terhadap bakteri MRSA isolate klinik
tidak tampak. Penelitian mengenai
meng
aktivitas
antibakteri A.cepa terhadap bakteri yang bersifat
multidrug resisten salah satunya terhadap S.aureus
yang dilakukan oleh Adhesina dkk, menunjukkan
hasil yang sama tidak ditemukan adanya
penghambatan,
meskipun
didalam
A.cepa
mengandung senyawaa flavonoid dan polifenaol
yang bersifat antibakteri
berspektrum luas
aktivitas antibakteri ini tidak terlihat dan belum
diketahui penyebabnya.
Penggunaan pelarut adalah salah satu bahan
yang paling berperan dalam pembuatan ekstrak,
pemilihan etanol sebagai
ai pelarut adalah dengan
Media Bina Ilmiah65
pertimbangan bahwa etanol relatif lebih aman dan
tidak bersifat racun dibandingkan methanol.
Menurut tabel 1 tentang hasil uji sensitifitas
terlihat bahwa dari ekstrak etanol A.cepa dan
A.ascalonicum tidak memiliki daya hambat
terhadap
adap pertumbuhan MRSA isolate klinik, hal ini
bisa terjadi karena hasil ekstraksi dengan pelarut
etanol terhadap kedua bahan tersebut masih berupa
kumpulan dari beberapa senyawa yang belum
bersifat murni sehingga efektivitas masing-masing
masing
senyawa yang terkandung
kandung dalam A.cepa dan
A.ascalonicum tidak terlihat. Menurut Hargono
dkk, proses ekstraksi dengan metode maserasi
mempunyai keunggulan yaitu hasil yang banyak
dan dapat menghindari perubahan kimia terhadap
senyawa-senyawa
senyawa tertentu dari proses pemanasan
namun kerugian dari metode ini adalah penyarian
yang terjadi kurang sempurna dan memerlukan
waktu yang lama.13
Faktor lain yang berpengaruh adalah tingkat
sensitivitas bakteri yang digunakan, bakteri yang
digunakan adalah MRSA isolate klinik yang
didapatkan
kan dari swab nasofaring pasien dengan
diagnose ispa, secara tidak langsung bakteri ini
telah bersinggungan dengan banyak antibiotic
sehingga mempunyai daya resistensi yang besar
yang tidak mampu di lawan dengan mudah oleh
bahan alami.
Dari hasil tahap identifikasi
id
penentuan MRSA dengan disk diffusion
susceptibility method bakteri MRSA yang
digunakan dalam uji ini menunjukkan resistensinya
terhadap
oxacilin
dengan
tidak
adanya
penampakan zona bening sama sekali.
Gambar 1.a. Pertumbuhan bakteri MRSA pada media
ORSAB;
1.b. Bakteri MRSA perbesaran 1000x
_____________________________________
http://www.lpsdimataram.com
Volume 8, No. 6, Oktober 2014
66 Media Bina Ilmiah
ISSN No. 1978-3787
1978
Gambar 2.
Tabel 1. Hasil uji sensitivitas terhadap MRSA
isolate klinik Allium ascalonicum dan
Allium cepa
Tabel 2. Kategori tingkat kepekaan antibakteri
bahan alam, Mukherjee
Diameterzonatera
ng
>12mm
12mm
4-12mm
<4mm
responhambataanpertumbuh
an
kuat(sensitif)
sedang(sensitif)
nsitif)
lemah(intermedi
diet)
Tidakada(resist
sisten)
Hasil uji Konsentrasi Hambat
Minimum
filtrate
Allium
ascalonicum
Untuk memperkuat dugaan kemampuan
penghambatan filtrate Allium ascalonicum
terhadap pertumbuhan bakteri MRSA dilakukan
pula uji kadar hambat minimum dengan metode
dilusi tabung, dilakukan pada filtrate Allium
ascalonicum dimulai dengan konsentrasi terkecil
pada uji sensitivitas yaitu 25%, 24,5%, 24%, 23%,
22%,21% dan 20% Uji ini dilakukan dalam tabung
reaksi dengan media nutrient broth agar sebanyak
3 ml yang dicampur dengan 1 ml suspense bakteri
MRSA 0,5 Mac Farlan
dan filtrate Allium
ascalonicum masing-masing
masing 1 ml. Sebagai control
positif dalam media NB dimasukkan vancomycin
30 ug 1 ml dan suspense bakteri MRSA 0,5
McFarlan 1 ml. Setelah diinkubasi selama 24 jam
dan dilakukan pengamatan secara visual
didapatkan hasil semua konsentrasi uji mengalami
kekeruhan
ruhan yang hampir sama hanya saja kekeruhan
tersebut berkurang dari konsentrasi 24,5% hingga
25% (Gambar 3), sehingga disebutkan bahwa
konsentrasi hambat minimal filtrate A.ascalonicum
terhadap MRSA isolate klinik adalah 25%. Dari
pengamatan secara visual terlihat adanya lapisan
biofilm yang terbentuk didalam tabung uji.
Keberadaan lapisan inilah yang dapat menjadi
sebab kurang aktifnya zat--zat yang bersifat
antibakteri. Menurut beberapa laporan penelitian
lebih dari 65% bakteri penyebab infeksi
nosokomial mempunyai kemampuan membentuk
biofilm, begitu juga dengan MRSA, biofilm adalah
lapisan lendir yang dihasilkan bakteri berupa
eksopolisakarida sebagai bentuk pertahanan diri
terhadap kondisi lingkungan yang tidak bersahabat
bagi kehidupannya.
PENUTUP
Filtrat
Allium
ascalonicum
memiliki
sensitivitas terhadap pertumbuhan bakteri MRSA
isolate klinik dan masuk dalam kategori
intermediet (sensitive lemah) pada konsentrasi
100%; 75%; 50% dan 25% zona hambat ratarata
ratanya sebesar 11.6; 11,5; 11,3 dan 9,3 mm. Hasil
uji kadar hambat minimal
mal filtrate Allium
ascalonicum adalah pada konsentrasi 24,5%.
Sedangkan pada filtrate Allium cepa serta ekstrak
_____________________________________________
Volume 8, No. 6, Oktober 2014
http://www.lpsdimataram.com
ISSN No. 1978-3787
etanol Allium ascalonicum dan Allium cepa tidak
ditemukan adanya sensitivitas terhadap bakteri
MRSA isolate klinik.
DAFTAR PUSTAKA
Gerber
C,
History
of
herbal
medicine,Modified September 30,
2008.[cited2010Oct13].Available
from:http://herbs.lovetoknow.com/
History_Herbal_Medicine
Zaika LL. Spices and herbs, their antibacterial
activity and its determination.J
Food Safety. 1988; 9: 97-118.
Cowan M M, plant products as antimicrobial
agents. Clinical microbiology
Reviews. 2001;12 (4):564 582.
Jeffrey B H and Herbert B, Photochemical
Dictionary. A hand book of
bioactive compounds, 2003. 1st
edition, Tavlor and Francis
London Washington D.C.pp 234245 .
Ankri,
S.
dan Mirelman, D. 1999.
Antimikrobia properties of allicin
from garlic. Microbes and
Infection. 2: 125−129..
Dusica
P
et.all.2011.Allicin & related
compound:biosynthesis, synthesis
&
pharmacological
activity,
physics
chemistry
&
technology.Vol9 No.1,2011,pp.920
Anonymous,2006,"MRSA Toxin Acquitted:
Study Clears Suspected Key to
Severe
BacterialIllness".NIHnewsrelease.
National InstituteofHealth.200611-06
Media Bina Ilmiah67
topics/antimicrobialResistance/
Examples/mrsa/Pages/history.as
px,download5des2013,jam12.00
wita)
Ito T, Katayama Y, Asada K et al. Structural
comparison of three types of
staphylococcal
cassette
chromosome mec integrated in the
chromosome
in
methicilinresistant
Staphylococcus
aureus.Antimicrob
Agents
Chemother 2001
Oliveira DC, de lencastre H. Multiplex PCR
strategy for rapid identification of
structural types and variants of the
mec element in methicllin-resistant
Staphylococcus aureus.Antimicrob
Agent Chemother 2002
Mukherjee KL., 1998.Medical Laboratory
Technology.Vol.II,New Delhi:Tata
MC Graw Hill
Adhesina G.O, Jibo S, Agu V.E. et all.2011.
Antibiotic activity of fresh juices
of Allium cepa and Zingiber of
officinale
against
multidrug
resistant bacteria. Interntional
journal of pharma & Bio
sciences.Vol.2/issue 2/April-June
2011
Hargono, D., 1986, Obat tradisional dalam
Zaman
Teknologi,
Majalah
Kesehatan Masyarakat No. 56,
Hal: 3-5.
Gowrishankar S, Duncun Mosioma N, Karutha
Pandian S. Coral-Associated Bacteria
as a Promising Antibiofilm Agent
against Methicillin-Resistant and Susceptible Staphylococcus aureus
Biofilms. Evid Based Complement Alternat Med. 2012;2012:862374.
Anonymous,2013.http://www.niaid.nih.gov/
_____________________________________
http://www.lpsdimataram.com
Volume 8, No. 6, Oktober 2014