Pharmauho Volume 3, No. 2, Hal. 23-27, Jurnal Farmasi, Sains, dan Kesehatan ISSN 2442-9791
Potensi Ekstrak Daun dan Batang Katola (Arcangelisia flava L. Merr) Sebagai Antimikroba
Yamin*, Hasnawati Fakultas Farmasi Universitas Halu Oleo, Kampus Hijau Bumi Tridharma Anduonohu Kendari 93232
Abstrak Infeksi merupakan salah satu penyebab penyakit dan kematian yang sering terjadi di negara berkembang seperti Indonesia.Infeksi dapat disebabkan oleh mikroba patogen. Pengobatan infeksi menggunakan antimikroba yang tidak tepat menimbulkan resistensi, untuk mengatasi masalah ini memerlukan solusi dengan memanfaatkan tanaman yang memiliki potensi kuat sebagai antimikroba. Salah satu tanaman yang digunakan secara empiris sebagai antimikroba adalah katola (Arcangelisia flava L. Merr). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi antimikroba daun dan batang katola terhadap Staphylococcus aureus ATCC 25923, Bacillus subtilis ATCC 6233, Escherichia coli ATCC 35218, Salmonella typhi YCTC, Shigella dysenteriae dan jamur Candida albicans ATCC 10231, mengetahui kadar hambat minimum (KHM) dan kadar bunuh minimum (KBM) terhadap bakteri dan jamur, mengetahui kandungan senyawa kimia yang terkandung pada daun dan batang katola, sera mengetahui golongan senyawa aktif sebagai antibakteri. Metode yang digunakan meliputi difusi agar untuk uji aktivitas antimikroba, KHM serta KBM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak metanol katola memiliki potensi sebagai antimikroba terhadap B. subtilis ATCC 6233, E. coli ATCC 35218, S. typhi YCTC, S. dysenteriae dan C. albicans ATCC 10231. Nilai KHM ekstrak batang terhadap seluruh bakteri pada konsentrasi 1000 ppm dan nilai KBM pada konsentrasi 1500 ppm. Hasil uji skrining fitokimia pada batang dan daun menunjukkan hasil positif terhadap alkaloid, terpenoid, saponin, flavonoid dan tanin. Kata kunci: infeksi, katola, Arcangelisia flava, antimikroba
1. Pendahuluan Infeksi adalah keadaan masuknya mikroorganisme ke dalam tubuh, kemudian berkembang biak dan menimbulkan penyakit. Mikroba dapat menyebabkan infeksi secara lokal maupun sistemik [1]. Infeksi dapat disebabkan oleh mikroba patogen yang memproduksi enterotoksin seperti Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Salmonella typhi, Shigella dysenteriae dan Candida albicans. Pengobatan penyakit infeksi sering menggunakan antimikroba.Antimikroba adalah obat yang digunakan untuk memberantas infeksi mikroba pada manusia. Penggunaan antimikroba secara tidak tepat dapat menimbulkan resistensi. Hal ini menyebabkan pengobatan terhadap penyakit infeksi yang disebabkan oleh mikroba patogen menjadi lebih lama [2]. Salah satu solusi untuk mengatasi penyakit infeksi adalah dengan memanfaatkan tanaman untuk pengobatan. Salah satu solusi untuk mengatasi penyakit infeksi adalah dengan memanfaatkan tanaman untuk *
KBK Farmasi Sains, Fakultas Farmasi UHO Email:
[email protected]
pengobatan. Salah satu tanaman yang dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai obat tradisional adalah tanaman katola (Arcangelisia flava L. Merr). Katola (A. flava L. Merr) memiliki senyawa aktif yang dapat dimanfaatkan sebagai antibakteri diantaranya adalah alkaloid [3]. Penelitian lain yang dilakukan oleh adalah Senyawa terpenoid yang terkandung dalam katola berupa golongan diterpen antara lain fibraleusin, fibraurin [4]. Selain itu, katola (A. flava L. Merr) juga mengandung saponin, flavonoid dan tanin walaupun jumlahnya sedikit [5]. Berdasarkan latar belakang tersebut, pada penelitian ini akan dilakukan uji aktivitas terhadap penghambatan bakteri S. aureus ATCC 25923, B. subtilis ATCC 6233, E. coli ATCC 35218, S. typhi YCTC, S. dysenteriae dan jamur C. albicans ATCC 10231. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi ekstrak metanol (batang dan daun) katola (A. flava) sebagai antimikroba dengan metode difusi agar,
24 |
Yamin dan Hasnawati: Potensi Ekstrak Daun dan Batang Katola (Arcangelisia flava L. Merr) Sebagai Antimikroba
dengan melalui penentuan konsentrasi hambat minimum (KHM) dan konsentrasi bunuh minimum (KBM). Selain itu, golongan senyawa yang mempunyai aktivitas antibakteri terhadap bakteri yang memiliki potensi paling kuat pada ekstrak metanol daun dan batang katola akan diidentifkasi dengan metode bioautografi.
2. Bahan dan Metode 2.1 Penyiapan Sampel dan Identifikasi Tanaman Sampel diambil di Kabupaten Muna, Sulawesi Tenggara. Pengambilan pada sore hari jam 17.00. Sampel yang diambil adalah batang dan daun tanaman katola, kemudian diidentifikasi berdasarkan kunci determinasi di Laboratorium Pendidikan Biologi FKIP Universitas Halu Oleo. Sampel kulit batang dan daun katola dipotong-potong lalu dibersihkan dengan air mengalir, dirajang kemudian dikeringkan dengan cara dijemur di bawah sinar matahari dan ditutupi dengan menggunakan kain hitam sampai kering. Setelah kering dihaluskan hingga diperoleh serbuk sampel atau simplisia. 2.2 Ekstraksi Ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi menggunakan pelarut metanol. Proses maserasi selama tiga hari dengan penggantian pelarut bertujuan untuk memaksimalkan proses ekstraksi senyawa kimia yang terkandung dalam sampel [6]. Dalam proses maserasi diperlukan pengadukan berkala hal ini bertujuan untuk menghindari memadatnya serbuk sehingga pelarut sulit menembus bahan dan kesulitan mengambil senyawasenyawa aktif. Filtrat yang diperoleh dipekatkan dengan menggunakan rotary vacuum evaporator hingga diperoleh ekstrak kental dan dikeringkan dalam waterbath hingga diperoleh ekstrak yang kering. 2.3 Uji Aktivitas Antimikroba Sterilisasi Alat Alat-alat kaca berskala yang digunakan, Nutrient Agar (NA), Potato Dextrosa Agar (PDA) dan kertas cakram berdiameter 0,6 mm disterilisasi di dalam autoclave selama 15 menit pada suhu 121oC dan tekanan 1 atm, sedangkan alat tanpa skala diserilisasi dalam oven bersuhu 120oC [7].
dipanaskan hingga larut, lalu disterilkan dengan autoclave pada suhu 1210C selama 15 menit [8]. Persiapan Kultur Mikroba Bakteri uji yang digunakan diremajakan dengan cara memindahkan ±1 ose bakteri yang ditanam pada media NA, kemudian dimasukan dalam tabung reaksi dan diinkubasi selama 1×24 jam pada suhu 37ºC. Jamur uji yang digunakan adalah C. albicans, yang diremajakan pada media PDA, kemudian dimasukkan dalam tabung reaksi dan diinkubasi selama 3×24 jam pada suhu 37oC [7]. Pembuatan Suspensi Mikroba Diambil ±1 ose dari hasil peremajaan biakan murni mikroba uji dimasukkan dalam tabung reaksi yang berisi 5 mL NaCl fisiologis 0,9%. Kemudian di vorteks agar homogen, dan dibandingkan dengan standar Mc Farland. Kekeruhan bakteri dan jamur diukur hingga sesuai dengan standar 0,5 Mc Farland menggunakan spektrofotometer 20D pada λ 625 nm [7]. Uji Aktivitas Antibakteri Uji aktivitas antibakteri menggunakan metode difusi agar menggunakan kertas cakram dan teknik apusan (surface plate). Metode ini dilakukan dengan cara menggoreskan suspensi bakteri secara merata menggunakan cutton bathke dalam 10 mL media nutrient agar yang telah dipadatkan dalam cawan petri steril. Kertas cakram steril dengan diameter 0,6 mm yang telah diteteskan 20 μl ekstrak [1]. Kontrol negatif (pelarut) dan kontrol positif (kloramfenikol untuk uji antibakteri) diletakkan pada permukaan media kemudian dimasukkan ke inkubator untuk diinkubasi selama 1×24 pada suhu 37°C [9]. Uji Aktivitas Antijamur Uji aktivitas antijamur menggunakan metode difusi agar. Metode ini dilakukan dengan cara menuangkan 1 mL suspensi jamur ke dalam 10 mL PDA yang telah dipadatkan dalam cawan petri steril. Kemudian ekstrak sebanyak 20 μL diteteskan pada kertas cakram steril, ketokonazol sebagai kontrol positif dan pelarut sebagai kontrol negatif.Setelah itu dimasukkan ke inkubator untuk diinkubasi selama 3×24 pada suhu 37°C [9].
Pembuatan dan Sterilisasi Media Antimikroba
2.4 Penentuan Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM)
Sebanyak 1 g serbuk nutrient agar (NA) dilarutkan dalam akuades sebanyak 50 mL. Media untuk pertumbuhan jamur digunakan potato dextrose agar (PDA). Media PDA sebanyak 0,6 g dilarutkan dalam 15 ml aquades dalam Erlenmeyer. Kemudian media
Penentuan KHM dan KBM dilakukan dengan metode difusi agar dan seri konsentrasi 800 ppm. 900 ppm,1000 ppm, 1100 ppm, 1200 ppm, 1300 ppm, 1400 ppm, 1500 ppm. Hasil KHM adalah zona bening yang terbentuk selama 1×24.Hasil KBM dengan melihat zona
25 |
Yamin dan Hasnawati: Potensi Ekstrak Daun dan Batang Katola (Arcangelisia flava L. Merr) Sebagai Antimikroba
bening yang terbentuk selama 3×24 jam pada suhu 37ºC [9]. 2.5 Identifikasi Senyawa Metabolit Sekunder Pada Batang dan Daun Katola Uji Alkaloid Ekstrak tanaman katola sebanyak 0,5 mg ditambahkan 0,5 mL HCl 2%. Campuran dimasukkan pada tabung dan ditambahkan 2-3 tetes reagen Dragendrof. Terbentuknya endapan jingga pada tabung menunjukkan adanya alkaloid [10]. Uji Terpenoid Sebanyak 5 mg ekstrak dengan 2 mL kloroform kemudian ditambahkan 3 mL asam sulfat pekat. Terbentuknya warna coklat kemerahan pada permukaan dalam larutan, menunjukkan adanya terpenoid [10]. Uji Saponin Sebanyak 2 g ekstrak dilarutkan dengan 20 mL akuades. Campuran didihkan menggunakan penangas air, kemudian disaring. Sebanyak 10 mL filtrat dicampurkan dengan 5 mL akuades lalu dikocok hingga terbentuk busa stabil selama 10 menit [10]. Uji Flavonoid Sebanyak 1 mL diuapkan hingga kering, dibasahkan sisanya dengan aseton, ditambahkan sedikit serbuk halus asam borat dan serbuk halus asam oksalat, dipanaskan di atas penangas air dan hindari pemanasan berlebihan. Eter ditambahkan 10 mL pada campuran yang kemudian diamati di bawah sinar UV366, berfluoresensi kuning intensif menunjukkan adanya flavonoid ([10]. Uji Tanin Ekstrak ditambah larutan FeCl3 0,5 M. Terbentuknya warna hijau kehitaman atau biru tinta, kemudian setelah ditambahkan larutan H2SO4 pekat, terbentuk endapan coklat menunjukkan adanya tanin [10].
3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Determinasi Tanaman Determinasi terhadap tumbuhan yang akan diteliti dilakukan untuk mengetahui bahwa tumbuhan yang akan diteliti benar-benar tanaman katola (A. flava L. Merr), sehingga dapat dicegah terjadinya kesalahan dalam pengumpulan bahan. Berdasarkan hasil determinasi yang dilakukan di Laboratorium Biologi FKIP Universitas Halu Oleo, maka menunujukkan bahwa
tanaman yang dijadikan sampel penelitian adalah katola karena sesuai dengan kunci determinasi tanaman katola dengan ciri tanaman berupa terna, memanjat, batang mengandung air, bulat, membelit, kasar, berwarna cokelat kehitaman, dalam batang berwarna kuning cerah dan rasanya pahit. Bentuk daun bundar telur yang meruncing di bagian ujung, dengan permukaan daun hijau. Perbungaan malai, terdapat pada batang tua atau di ketiak daun, warna bunga kuning pucat, buah berbentuk bulat, berusuk 3, dengan permukaan berbulu berwarna hijau. 3.2 Ekstraksi Ekstraksi dilakukan bertujuan untuk mendapatkan kandungan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada didalam tanaman. Simplisia kering diekstraksi dengan cara maserasi menggunakan pelarut metanol selama 3x24 jam, perendaman sampel selama tiga hari bertujuan untuk memaksimalkan proses maserasi. Dalam waktu ini diharapkan senyawa yang terkandung dalam tanaman telah tertarik sempurna. Pada penelitian ini proses ekstraksi maserasi menggunakan pelarut metanol didasarkan pada kemampuan pelarut ini dalam menarik senyawa-senyawa yang terkandung dalam sampel tanaman baik yang bersifat polar maupun nonpolar. Hasil perendaman dipekatkan dengan menguapkan pelarut menggunakan rotary evaporator. Ekstrak kental batang yang diperoleh adalah sebanyak 5,37 g dengan nilai rendemen 1,07%, sedangkan ekstrak kental daun yang diperoleh adalah sebanyak 45,34 g dengan nilai rendemen 9,06%. 3.3 Aktivitas Antimikroba dengan Metode Difusi Agar Hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak metanol katola menunjukkan bahwa ekstrak batang katola memiliki potensi sebagai antimikroba terhadap bakteri B. subtilis ATCC 6233, E. coli ATCC 35218, S. typhi YCTC, S. dysenteriae, C. albicans ATCC 10231, sedangkan terhadap bakteri S. aureus ATCC 25923 tidak menunjukkan aktivitas antibakteri (Tabel 1). Hasil tersebut menunjukkan bahwa ekstrak metanol katola (A. flava L. Merr) mampu menghambat bakteri bersifat Gram negatif dan Gram positif, namun kemampuan menghambat pada Gram negatif lebih kuat karena memiliki potensi sedang dibandingkan dengan Gram positif yang memiliki potensi lemah. Hal ini mungkin disebabkan oleh senyawa yang terkandung dalam ekstrak katola sangat sukar menembus peptidoglikan pada bakteri Gram positif karena struktur dinding selnya terdiri dari peptidoglikan yang sangat tebal sedangkan pada bakteri Gram negatif terdapat peptidoglikan yang tipis sehingga mampu ditembus oleh ekstrak katola.
26 |
Yamin dan Hasnawati: Potensi Ekstrak Daun dan Batang Katola (Arcangelisia flava L. Merr) Sebagai Antimikroba
Tabel 1. Hasil Uji Antimikroba Ekstrak Batang dan Daun Katola Zona Hambat (mm) Ekstrak S. aureus B. subtilis E. coli ATCC S. typhi YCTC ATCC25923 ATCC 6233 35218 Daun (1000 ppm) Batang 4,5 2,3 5,7 (1000 ppm) Kontrol (+) 4 4 10 15,2 Kontrol (-) Ket: + = memiliki aktivitas antimikroba - = tidak memiliki aktivitas antimikroba
3.4 Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) Penentuan nilai KHM dan KBM menggunakan metode difusi agar. KHM adalah konsentrasi terkecil yang masih dapat menghambat pertumbuhan mikroba uji sedangkan KBM merupakan konsentrasi tertinggi yang mana mampu membunuh pertumbuhan mikroba uji.Parameter uji KHM adalah 1×24 jam terbentuk zona jernih, tetapi setelah dibiarkan selama 3×24 jam maka pada zona jernih koloni bakteri kembali tumbuh, hal ini menunjukkan pada konsentrasi tersebut hanya mampu menghambat bakteri tidak membunuh bakteri tersebut, sedangkan parameter uji KBM adalah 3×24 jam masih terbentuk zona hambat yang menunjukkan pada konsentrasi tersebut mampu membunuh bakteri.Nilai KHM ekstrak katola terhadap pertumbuhan mikroba adalah pada konsentrasi 1000 ppm sedangkan nilai KBM adalah pada konsentrasi 1500 ppm.
Tabel 2. Hasil Skrining Fitokimia Ekstrak Metanol Batang dan Daun Katola Hasil Skrining Fitokimia Golongan Senyawa Batang Daun + Alkaloid + Terpenoid
+
+
Saponin
+
+
Flavonoid
+
+
Tanin
+
+
Ket: + = positif mengandung senyawa metabolit sekunder
C. albicans ATCC 10231
-
2,2
6,2
4,4
15 -
15,2 -
4. Kesimpulan Ekstrak metanol batang dan daun katola memiliki potensi sebagai antimikroba, baik sebagai antibakteri maupun sebagai antijamur dengan KHM dan KBM masing-masing sebesar 1000 ppm dan 1500 ppm. Golongan senyawa yang terkandung dalam ekstrak methanol batang dan daun katola antara lain alkaloid, terpenoid, saponin, flavonoid dan tanin.
Daftar Pustaka 1.
2.
3.5 Skrining Fitokimia Skrining fitokimia dilakukan untuk memberi gambaran tentang golongan senyawa yang terkandung dalam ekstrak katola. Untuk mengetahui golongan senyawa yang ada dalam sampel maka ditambahkan pereaksi untuk menguji ada tidaknya senyawa tertentu dalam sampel. Hasil uji skrining fitokimia ekstrak metanol katola disajikan dalam Tabel 2 berikut.
S. dysenteriae
3.
4.
5.
6.
7.
Adnyana IK, Sukandar EY, Sigit JI, Fisheri N, Insanu M. Efek Ekstrak Daun Jambu Biji Daging Buah Putih dan Jambu Biji Daging Buah Merah sebagai Antidiare, Acta Pharmaceutica Indonesia, 2004, XXIX; 18-20. Wahyono H. Peran Mikrobiologi Klinik Pada Penanganan Penyakit. Orasi Ilmiah pada Upacara Penerimaan Jabatan Guru Besar dalam Ilmu Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro. Semarang: Badan Penerbit Universitas Diponegoro, 2007. ISBN: 978.979.764.537.1 Keawpradub N, Dej-adisai S, Yuenyongsawad S. Antioxidant and cytotoxic activities of Thai medicinal plants named Khaminkhruea: Arcangelisia flava, Coscinium blumeanum and Fibraurea tinctoria. Songklanakarin J. Sci. Technol., 2005, 27(Suppl. 2); 455467. Siwon F. A Pharmacognostical Study of Some indonesian Medicine of the family Menisprmaceae, Disertasi, Leiden: Drukkrij J H Pasmans B.V’s Gravenhage, 1982. Sitepu D, Sutikno P. Peranan tanaman Obat Dalam pengembangan Hutan tanaman (The Roles of Medicinal Plants on Plants on Plantation Forest Development), Buletin Kehutanan, 2001. Harborne JB. Metode Fitokimia: Penuntun Cara Modern Menganalisa Tumbuhan, diterjemahkan oleh Padmawinata K dan Soediro I, Edisi II, Bandung: ITB Press, 1996. Rahmah M, Utami R, Fitri NR. Pemeriksaan Residu Antibiotik pada Hati Kerbau dan Ikan Nila dengan Metoda Difusi Agar, Jurnal Peternakan, 2010, 7(1); 2934.
27 |
8. 9.
Yamin dan Hasnawati: Potensi Ekstrak Daun dan Batang Katola (Arcangelisia flava L. Merr) Sebagai Antimikroba
Waluyo L. Teknik Metode Dasar Mikrobiologi. Malang: UMM Press, 2008. Noor MS, Poeloengan M, Yulianti T. Analisis Senyawa Kimia Sekunder dan Uji Daya Antibakteri Ekstrak Daun Tanjung (Mimuusops elengi L) Terhadap Salmonella
typhi dan Shigella boydii, Prosiding Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner, 2006. 10. Sangi M, Runtuwene MRJ, Simbala HEI, Makang VMA. Analisis Fitokimia Tumbuhan Obat di Kabupaten Minahasa Utara, Chem. Prog., 2008, 1(1); 47-53.