Uji Efek Antimikroba Ekstrak Ethanol Stroberi

Majalah Kesehatan FKUB
Volume 1, Nomer 2, Juni 2014
Uji Efek Antimikroba Ekstrak Ethanol Stroberi (Fragaria vesca L.) Terhadap Staphylococcus
epidermidis
Eka Selvia*, Aulia Abdul Hamid**, Endang Sri Wahjuni***
ABSTRAK
Staphylococcus epidermidis adalah flora normal pada manusia namun pada keadaan tertentu dapat
menyebabkan infeksi nosokomial pada manusia yang berkaitan dengan penggunaan alat-alat medis yang dapat
berakibat sepsis. Buah stroberi mengandung kombinasi ellagitanin, proanthocyanin, dan anthocyanin yang
berkerja secara sinergis sebagai antimikroba. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan adanya efek
antimikroba ekstrak ethanol stroberi di Indonesia terhadap Staphylococcus epidermidis. Penelitian ini merupakan
penelitian eksperimental laboratorium dengan menggunakan metode tube dilution untuk mengetahui nilai kadar
hambat minimal (KHM) dan kadar bunuh minimal (KBM). Konsentrasi ekstrak ethanol stroberi yang digunakan
adalah 2 %, 1,5 %, 1 %, 0,5 %, dan 0 %. Nilai kadar hambat minimal (KHM) tidak dapat ditentukan karena
kekeruhan ekstrak. Kadar bunuh minimal (KBM) didapatkan pada konsentrasi 1,5 %. Hasil uji ANOVA
menunjukan bahwa semakin tinggi konsentasi ekstrak ethanol stroberi maka semakin rendah pertumbuhan
bakteri S. epidermidis (p < 0,05; koefisien korelasi ekstrak ethanol stroberi = - 0,999). Kesimpulan dari penelitian
adalah ekstrak etahnol stroberi mampu menghambat pertumbuhan bakteri S. epidermidis.
Kata kunci : Ekstrak ethanol stroberi, Staphylococcus epidermidis
Antimikrobial Effect of Strawberry (Fragaria vesca L) Ethanol Extract to
Staphylococcus epidermidis
ABSTRACT
Staphylococcus epidermidis is a normal flora but under certain condition can make nosocomial infection
in human especially related to the use of medical equipment that can cause sepsis. Strawberry contains
combination of ellagitanin, proanthocyanin, and anthocyanin which are potential as antimicrobial compounds.
Therefore, the objective of this research is to prove the antimicrobial effect of Indonesian strawberry which is
extracted by ethanol to suppress the growth of Staphylococcus epidermidis. This research was a laboratory
experimental study using tube dilution methode to determine the minimal inhibition concentration (MIC) and
minimal bactericidal concentration (MBC). The concentration of strawberry extract used for dilution tube were 2
%, 1.5 %, 1 %, 0.5 %, and 0 %. MIC of strawberry extract can not determined because it was clouded. MBC of
strawberry extract was 1.5 %. The result of ANOVA test showed that the higher concentration of strawberry
extract, the more bacterial growth decrease significantly (p < 0.05; strawberry extract correlation coefficient = 0.999). It was concluded that strawberry extract had antimicrobial effect to Staphylococcus epidermidis.
Keywords : Strawberry ethanol extract, Staphylococcus epidermidis
* Lab Ilmu Penyakit Mata, RSSA-FKUB
** Lab Ilmu Faal, FKUB
***Program Studi Pendidikan Dokter, FKUB
81
Majalah Kesehatan FKUB
Volume 1, Nomer 2, Juni 2014
PENDAHULUAN
Oleh karena itu, pada penelitian ini ingin
diteliti lebih lanjut apakah ekstrak buah stroberi
(Fragaria vesca L.) di Indonesia mempunyai
efek antibakteri terhadap Staphylococcus
epidermidis.
Staphylococcus epidermidis adalah flora
normal pada manusia yang banyak ditemukan
dikulit dan pada keadaan tertentu dapat
menyebabkan penyakit pada manusia. Infeksi
yang disebabkan oleh Staphylococcus
epidermidis paling sering dikaitkan dengan
peralatan medis, seperti penggunaan kateter
dan dapat pula terjadi pada pasien dengan
imunitas yang rendah.1 Sebagian bakteri ini
resisten dengan berbagai jenis antibiotik dan
menjadi penyebab yang sangat penting untuk
infeksi nosokomial.2
Di negara maju, infeksi nosokomial
mempunyai angka kejadian 2-12 % dari semua
penderita yang dirawat dirumah sakit. Dengan
Staphylococcus epidermidis sebesar 10 % dari
semua bakteri penyebab kejadian infeksi
nosokomial. Untuk negara berkembang seperti
Indonesia, angka kejadian infeksi nosokomial
belum diketahui dengan pasti.3
Keanekaragaman hayati dan tanaman
obat yang tumbuh di Indonesia memungkinkan
pengembangan manfaat dari senyawa aktif
yang terkandung di dalamnya. Hal ini
membuka kesempatan untuk mencari sumber
antimikroba yang berasal dari tumbuhan, baik
jenis sayuran maupun buah-buahan yang
sering dikonsumsi masyarakat. Fragaria vesca
L. atau lebih dikenal dengan buah stroberi
merupakan salah satu sumber penting
fitokimia yang mempunyai banyak manfaat
bagi
kesehatan
manusia.
Stroberi
mengandung asam askorbat dan senyawa
phenolik, yang terdiri dari asam fenolat,
anthosianin, protosianidin dan flavanoid. Efek
dari senyawa tersebut berperan sebagai
perlindungan terhadap sel kanker, pencegahan
penyakit jantung ischemic, antitumorgenic,
anti-inflamasi, anti-alergi, anti-mutagenic
hingga mempunyai fungsi sebagai antimikroba.4
Dalam suatu penelitian di Bulgaria
menunjukan bahwa stroberi mempunyai daya
hambat yang kuat terhadap Salmonella,
Escherichia
coli,
dan
kelompok
Staphylococcus pada umumnya. Daya hambat
dari ekstrak stroberi ini merupakan proses
yang
kompleks
antara
ellagitannin,
anthocyanidin, dan proanthocyanidin.5
BAHAN DAN METODE
Dalam penelitian ini digunakan rancangan
penelitian dengan design eksperimental laboratorium (True experiment-post test only control
group design) dengan menggunakan metode
dilusi tabung (tube dilution test) untuk mengetahui efektivitas ekstrak stroberi (Fragaria vesca L.) sebagai antimikroba terhadap bakteri
Staphylococcus epidermidis secara in vitro.
Metode dilusi tabung meliputi 2 tahap, yaitu
tahap pengujian bahan di media broth yang
ditujukan untuk menentukan kadar hambat
minimal (KHM), dan tahap penggoresan pada
media agar padat yang ditujukan untuk menentukan kadar bunuh minimal (KBM).
Penelitian dilakukan pada bulan JuniOktober 2011 di Laboratorium Farmakologi
dan Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang.Variabel bebas dalam
penelitian ini adalah ekstrak buah stroberi
dengan konsentrasi 2 %, 1,5 %, 1 %, 0,5 %, 0
% yang ditentukan melalui penelitian
pendahuluan.
HASIL
Pada penelitian ini digunakan konsentrasi
ekstrak ethanol stroberi (Fragaria vesca L.)
yaitu 2 %, 1,5 %, 1 %, 0,5 % dan 0 %. Tingkat
kekeruhan dari hasil uji dilusi tabung tidak
dapat digunakan untuk menentukan kadar
hambat minimal (KHM) ekstrak ethanol buah
stroberi (Fragaria vesca L.) terhadap bakteri
Staphylococcus epidermidis. Hal ini karena
ekstrak ethanol buah stroberi yang diuji dalam
keadaan keruh, sehingga kekeruhan bakteri
tidak dapat diketahui dalam menentukan KHM.
Hasil rata-rata perhitungan jumlah koloni
Staphylococcus epidermidis yang tumbuh
pada media NAP dapat dilihat pada Tabel 1
dan Gambar 1. Pada Gambar 1 menunjukkan
penurunan rata-rata jumlah koloni hingga nol
dari konsentrasi ekstrak 1 % dan 1,5 % dan
tidak terdapat pertumbuhan koloni sama sekali
pada konsentrasi ekstrak 1,5 % dan 2 %.
82
Majalah Kesehatan FKUB
Volume 1, Nomer 2, Juni 2014
jumlah koloni Staphylococcus epidermidis
Tabel 1. Jumlah koloni Staphylococcus
epidermidis pada media NAP agar
30000
25000
20000
15000
jumlah
koloni
10000
5000
0
0 0,5 1 1,5 2
Dosis ekstrak ethanol stroberi
Gambar 1 Uji kepekaan ekstrak ethanol
stroberi terhadap Staphylococcus…
KBM adalah konsentrasi terendah dari
antimikroba yang dapat membunuh bakteri
dilihat dari tidak tumbuhnya koloni bakteri pada
media NAP. Maka dapat disimpulkan, nilai
KBM ekstrak ethanol stroberi terhadap
Staphylococcus epidermidis berada pada
konsentrasi 1,5 % karena tidak ditemukan
pertumbuhan dari koloni bakteri.
Tes normalitas dilakukan untuk menguji
data terdistribusi secara normal atau tidak. Jika
signifikansi (p) > 0,05 maka data pada
penelitian ini terdistribusi data normal.
Kemudian dilanjutkan pengujian homogenitas
data. Hasil pengujian homogenitas data
menunjukan bahwa data tidak homogen (p <
0,05), sehingga diperlukan transformasi data
untuk menghomogenkan data. Setelah
dilakukan transformasi data, didapatkan hasil
data yang homogen (p > 0,05). Hasil uji one
way ANOVA didapatkan adanya pengaruh
pemberian perlakuan ekstrak ethanol stroberi
terhadap pertumbuhan koloni bakteri
Staphylococcus epidermidis (p < 0,05)
Uji post hoc Tukey
merupakan uji
perbandingan
berganda
(multiple
comparisons). Uji ini dapat menunjukan
pasangan kelompok sampel (kelompok
konsentrasi ekstrak dan jumlah koloni) yang
memberikan perbedaan signifikan dengan kelompok yang tidak memberikan perbedaan
signifikan. Dari hasil uji post hoc Tukey dapat
diketahui bahwa ada perbedaan yang
signifikan pada setiap pasangan kelompok
sampel, yang ditunjukkan dengan angka
signifikansi rata-rata sebesar 0,000 (p < 0,05)
pada seluruh pasangan kelompok sampel.
Pada output table homogeneous subsets
diketahui perbedaan rata-rata yang signifikan.
Pada homegeneous subset ini lima kelompok
sampel masuk dalam lima subsets yang
berbeda sehingga masing-masing konsentrasi
yakni 0 %; 0,5 %; 1 % memiliki perbedaan
yang signifikan antara satu dan yang lain. Hasil
pada homogenous subsets ini sesuai dengan
hasil yang telah didapat pada uji post hoc
Tukey.
Uji korelasi dan regresi digunakan untuk
menunjukkan adanya hubungan antara
peningkatan konsentrasi ekstrak dan
penurunan jumlah koloni Staphylococcus
epidermidis yang tumbuh. Uji korelasi yang
digunakan adalah uji korelasi Pearson. Dari
analisis korelasi Pearson ekstrak ethanol
stroberi
terhadap jumlah koloni bakteri
Staphylococcus epidermidis diperoleh hasil
yang bermakna, yaitu nilai signifikansi sebesar
0,000 (p < 0,05). Hal ini diperjelas dengan
koefisien korelasi (R) sebesar -0,999 untuk
ekstrak ethanol stroberi. Korelasi negatif
menunjukkan bahwa terdapat hubungan
antara konsentrasi ekstrak ethanol stroberi
dengan jumlah koloni bakteri Staphylococcus
epidermidis yang tumbuh, dimana semakin
tinggi konsentrasi ekstrak maka semakin
sedikit jumlah koloni bakteri yang tumbuh.
PEMBAHASAN
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui
efek antimikroba ekstrak ethanol stroberi
(Fragaria vesca L.) terhadap bakteri
83
Majalah Kesehatan FKUB
Volume 1, Nomer 2, Juni 2014
Staphylococcus epidermidis secara in vitro.
Metode yang digunakan dalam penelitian
adalah dilusi tabung dengan menggunakan
nutrient agar broth untuk menentukan kadar
hambat minimal (KHM) dan nutrient agar plate
untuk mengetahui kadar bunuh minimal (KBM).
Dalam penelitian digunakan 5 konsentrasi
ekstrak ethanol stroberi yaitu 0 %, 0,5 %, 1 %,
1,5 %, dan 2 %. Konsentrasi ekstrak ethanol
stroberi yang digunakan pada penelitian ini
merupakan hasil dari beberapa kali penelitian
pendahuluan.
Kadar hambat minimal (KHM) pada
penelitian ini diamati dengan melihat
konsentrasi terendah masing–masing ekstrak
yang
mengalami
kekeruhan
setelah
diinkubasikan 18-24 jam. Pada penelitian ini,
tingkat kekeruhan tidak dapat diamati karena
warna dasar masing-masing ekstrak yang
gelap. Dengan tidak dapat diketahui kekeruhan
dari masing-masing tabung maka KHM tidak
dapat ditentukan.
Jumlah koloni yang diamati kemudian diuji
kembali dengan uji ANOVA satu arah, uji
korelasi, dan uji regresi. Dari uji komparatif one
way ANOVA didapatkan nilai signifikansi
sebesar 0,00 (p < 0,05) untuk kedua ekstrak.
Dari uji tersebut dapat diketahui bahwa sampel
yang digunakan adalah homogen, terdistribusi
normal, dan membuktikan bahwa terdapat
pengaruh ekstrak sebagai antimikroba
terhadap bakteri. Pada uji komparatif one way
ANOVA didapatkan hasil yang bermakna. Dari
uji korelasi didapatkan hasil yang signifikan
yaitu 0,000 (p < 0,05) dan korelasi negatif yang
menunjukkan
bahwa semakin tinggi
konsentrasi ekstrak ethanol stroberi maka
semakin sedikit koloni bakteri yang tumbuh.
Stroberi mengandung senyawa fenolat
pada jaringan tanaman dan buah. Aktivitas
antimikroba dari senyawa fenolat tersebut
sudah banyak diteliti dan dipelajari dapat
melawan patogen yang menyerang tanaman
itu sendiri ataupun patogen yang menyerang
manusia. Aktifitas antimikroba dari ekstrak
ethanol stroberi terhadap bakteri patogen pada
manusia mempunyai sensitivitas yang
berbeda-beda.6 Kemampuan ekstrak ethanol
menghambat dan membunuh pertumbuhan
bakteri Streptococcus epidermidis
selain
karena kandungan senyawa fenolat, juga
karena adanya bahan-bahan aktif lain seperti
ellagitannin, proanthocyanidin, dan anthocyanidin yang bekerja secara sinergis sebagai
antimikroba.5 Sementara ethanol sebagai
pelarut mekanisme kerjanya merusak
membran plasma, denaturasi protein dan
melarutkan lipid.7
Pada penelitian ini telah dibuktikan bahwa
ekstrak stroberi mampu menghambat
pertumbuhan
bakteri
Staphylococcus
epidermidis sesuai dengan hasil studi pustaka
beberapa jurnal bahwa zat aktif pada stroberi
bersifat
clear
inhibiton
terhadap
Staphylococcus epidermidis Efek antimikroba
dari
ekstrak
ethanol
stroberi
bisa
dipertahankan pada suhu yang rendah atau
disimpan
dalam
lemari
pendingin.8
Ketidakstabilan suhu dalam hal penyimpanan
ektrak ethanol stroberi merupakan salah satu
kelemahan dalam panelitian ini.
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan
bahwa ekstrak ethanol stroberi (Fragaria vesca
L) mempunyak efek antimikroba terhadap
Staphylococcus epidermidis, dengan :
1. Pemberian ekstrak ethanol stroberi
(Fragaria vesca L.) mampu menghambat
pertumbuhan
bakteri Staphylococcus
epidermidis secara in vitro.
2. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak
ethanol stroberi (Fragaria vesca L.) maka
semakin rendah pertumbuhan bakteri
Staphylococcus epidermidis.
3. Pada ekstrak ethanol stroberi (Fragaria
vesca L.) tidak dapat ditentukan kadar
hambat minimal karena kekeruhan dari
ekstrak dengan metode dilusi tabung,
4. Pada penelitian ini didapatkan KBM
ekstrak ethanol stroberi (Fragaria vesca
L.) terhadap Staphylococcus epidermidis
adalah konsentrasi 1,5 %.
SARAN
Dari hasil penelitian dapat diajukan
beberapa saran antara lain :
1. Diperlukan penelitian lanjutan mengenai
efek antimikroba ekstrak ethanol stroberi
secara
in
vivo
untuk
melihat
farmakokinetik, farmakodinamik, dan efek
84
Majalah Kesehatan FKUB
Volume 1, Nomer 2, Juni 2014
toksik dari bahan-bahan aktif yang
terkandung.
2. Perlu dilakukan analisis terhadap
kandungan aktif dalam ekstrak ethanol
stroberi di Indonesia melalui ekstraksi
murni ( pure extraction).
3. Perlu dilakukan penelitian dengan
menggunakan dekok stroberi di Indonesia
untuk mengetahui efek antimikrobanya
terhadap Staphylococcus epidermidis.
DAFTAR PUSTAKA
1. Goldmann DA dan Pier GB. Pathogenesis
of Infections Related to Intravascular
Catheterization. Clin Microbiol Rev. 1993;
6(2):176-92.
2. Eiff von C, Peters G, Heilmann C. Pathogenesis of Infections due to CoagulaseNegative Staphylococci (Abstract). Lancet
Infect Dis. 2002; 2(11):677-85.
3. Guntur. The Role of Cafepime : Empirical
Treatment in Critical Treatment. Jakarta:
Dexa Media. 2007. hlm 59-62.
4. Svarcova I, Heinrich J, Valentova K. Berry
Fruits as A Source of Biologically Active
Compounds : The Case of Lonicera caerulea. Biomed Pap Med Fac. Czech Repub:
Univ Palacky Olomouc. 2007; 151(2):163174.
5. Badjakov I, Nikolova M, Gevrenova R,
Todorovska E, Atanassov. Bioactive
Compound in Small Fruits and Their Influence on Human Helath. Agro Bio Institute.
. 2008. 583-586.
6. Puupponen-Pimia R, Nohynek L, Meier C,
Kahkonen M, Heinonen M, Hopia A et al.
Antimicrobial Properties of Phenolic Compounds from Berries. J Appl Microb. 2001;
90:494–507.
7. Dzen SM, Roekistiningsih, Santoso S,
Winarsih S. Bakteriologi Medik. Malang:
Tim Mikrobiologi Fakultas Kedokteran
Universitas Brawijaya. 2003. hlm 122-123.
8. Liisa JN. Berry Phenolics: Antimicrobial
Properties and Mechanisms of Action
Against Severe Human Pathogens. Lawrence Erlbaum Associates : Nutrition and
Cancer. 2006; 54(1):18–32.
85