382

Prosiding SNYuBe 2013

AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK DAUN RANTI HITAM (Solanum blumei Nees ex Blume) TERHADAP Salmonella typhimurium

Murniaty Simorangkir1, Meridina br Sitepu1 dan Partomuan Simanjuntak2

1Jurusan Kimia, FMIPA Universitas Negeri Medan

2Pascasarjana PUSLIT Bioteknologi LIPI Cibinong

Fakultas Farmasi Universitas Pancasila. Srengseng Sawah Jagakarsa, Jakarta E-mail : murni_simor2011@yahoo.co.id,

Abstrak Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas antibakteri dari ekstrak daun ranti hitam (Solanum blumei Nees ex Blume) terhadap bakteri Salmonella typhimurium. Sampel yang digunakan adalah daun ranti hitam (Solanum blumei Nees ex Blume) yang berasal dari daerah Kuta Nangka, Kec. Tanah Pinem, Kab. Dairi. Serbuk daun ranti hitam dimaserasi dengan pelarut bertingkat kepolarannya dan selanjutnya diuji aktivitas antibakterinya. Ekstrak sampel yang diuji adalah ekstrak n-heksan, etil asetat dan ekstrak etanol dengan konsentrasi masing-masing adalah 0 ; 2,5 dan 5,0%. Sebagai kontrol positif digunakan kloramfenikol dan control negative adalah pelarut ekstrak. Metode uji aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode sumur difusi. Hasil penelitian menunjukkan aktivitas antibakteri (diameter zona hambat) dari ekstrak n-heksan pada konsentrasi 0; 2,5; dan 5% berturut-turut adalah 0; 14,90 dan 23,95 mm. Ekstrak etil asetat konsentrasi 0; 2,5; dan 5,0% adalah 0; 11,0 dan 14,1 mm. Ekstrak etanol pada konsentrasi 0; 2,5; dan 5,0% adalah 0; 21,0 dan 22,5 mm. Kloramfenikol (kontrol positif) sebesar 26,0 mm. Potensi daya hambat ekstrak daun ranti hitam (Solanum blumei Nees ex Blume) terhadap Salmonella typhimurium dari yang terbesar secara berurutan adalah ekstrak n-heksan 5,0% (92,1%), ekstrak etanol 5,0% (86,5%), ekstrak etanol 2,5% (80,8%), ekstrak n-heksan 2,5% (57,3%), ekstrak etil asetat 5,0% (54,2%) dan ekstrak etil asetat 2,5% (42,3%). Fraksi ekstrak daun ranti hitam (Solanum blumei Nees ex Blume) yang memiliki aktivitas antibakteri yang terbesar terhadap Salmonella typhimurium secara berurutan adalah ekstrak n-heksan 5,0% (23,95 mm), ekstrak etanol 5,0% (22,5 mm), dan ekstrak etil asetat 5,0% (14,1 mm).

Kata kunci : Antibakteri, Salmonella typhimurium, Solanum blumei Nees ex Blume

dan daun.

PENDADULUAN

Banyak penyakit yang disebabkan oleh terinfeksi bakteri. Kemampuan fitokimia tanaman sebagai antibakteri dapat digunakan untuk pengujian infeksi bakteri. Khasiat antibakteri ekstrak daun, biji dan akar tanaman terhadap strain bakteri yang diuji, merekomendasikan ekstrak tanaman tersebut digunakan secara efektif untuk penyembuhan penyakit infeksi akibat bakteri tertentu. Antibakteri berbasis tanaman ini memiliki potensi sebagai obat sangat besar karena efek sampingnya yang lebih sedikit. Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian ke arah obat tradisional, mencari petunjuk untuk mengembangkan obat-obata baru yang lebih baik melawan infeksi bakteri. Eksplorasi lebih lanjut antimikroba berbasis tanaman ini sangat diperlukan saat ini.

383

Prosiding SNYuBe 2013

Salmonella typhimurium adalah spesies Salmonella yang biasanya menyerang unggas berumur sekitar 10 hari dengan tingkat kematian mancapai 80 % [1] dan dapat menjadi carrier yang menularkan penyakit pada manusia yaitu demam tifoid atau penyakit tifus. Salmonella typhimurium merupakan bakteri negatif, berbentuk batang, memiliki antigen Vi, suatu polimer polisakarida bersifat asam yang terdapat pada permukaan membrannya. Indonesia insiden penyakit tifus rata-rata mencapai 650 kasus per 100.000 penduduk di Indonesia, dengan mortalitas rata-rata bervariasi dari 3,1-10,4 %, terutama pada musin penghujan dengan tingkat sanitasi rendah. Untuk mencegah infeksi penyakit ini dan pemacu pertumbuhan pada peternak ayam pedaging, biasanya digunakan antibiotik. Namun hal ini menjadi kontroversi sejak beberapa tahun karena dapat menimbulkan residu dan resistensi [2].

Salah satu tanaman di Indonesia yang berpeluang dapat digunakan sebagai antibakteri adalah ranti hitam, yang terdapat di daerah Kuta Nangka, Kec. Tanah Pinem, Kab. Dairi. Ranti hitam (leuh mbiring) telah sering digunakan oleh masyarakat sebagai tanaman obat tradisional (etnomedikal) antara lain obat sakit pinggang, telinga berair, obat demam, obat sakit perut (langgum=bahasa Karo) dan lain-lain, selain sebagai sayur.

Gambar 1. Ranti hitam (Solanun blumei Ness ex Blume) di Desa Kuta Nangka,

Kec. Tanah Pinem, Kab. Deli Serdang

Ranti hitam (leuh mbiring) (gambar 1) berdasarkan hasil identifikasi/determinasi

tumbuhan oleh Herbarium Bogoriense Bidang Botani Pusat Penelitian Biologi-LIPI

Bogor pada bulan Maret 2013, adalah jenis Solanum blumei Ness ex Blume dan

termasuk suku/famili Solanaceae. Namun publikasi atau penelitian terhadap

tanaman Solanum blumei Ness ex Blume, baik uji fitokimia metabolit sekundernya

maupun uji bioaktivitasnya masih sangat terbatas atau belum ditemukan. Hasil

penelitian Simorangkir [3], penapisan metabolit sekunder pada masing-masing ekstrak

daun dan buah tanaman Solanum blumei Ness ex Blume lokal ini, yang dimaserasi

secara bertingkat dengan pelarut-pelarut n-heksana, etilasetat dan etanol

menunjukkan bahwa metabolit sekunder alkaloid, steroid, flavonoid terdapat pada

ekstrak etilasetat dari bagian daun dan buah. Pada ekstrak etanol terdapat alkaloid,

flavonoid, fenol, sedikit saponin dan tanin, sedangkan ekstrak n-heksana hanya

mengandung metabolit sekunder steroid dan sedikit alkaloid. Rendemen ekstraksi

yang paling tinggi terdapat pada ekstrak etanol bagian daun dan buah dibandingkan

384

Prosiding SNYuBe 2013

dengan ekstrak n-heksana dan etilasetat. Komponen metabolit sekunder pada

tanaman ini menjadi potensi bagi tanaman Solanum blumei Ness ex Blume

berpotensi sebagai tanaman obat. Sridhar [4] melaporkan bahwa tanaman lain yang

satu famili dengan ranti hitam adalah Solanum nigrum L mempunyai aktivitas sebagai

antibakteri karena mengandung metabolit sekunder yang relatif tinggi.

Berdasarkan hal di atas penelitian aktivitas antibakteri alami dari ekstrak daun ranti

hitam (Solanum blumei Ness ex Blume) lokal terhadap Salmonella typhimurium ini

perlu dilakukan, seiring meningkatnya kesadaran konsumen akan bahan pangan yang

sehat.

Penelitian ini bertujuan untuk menguji kemampuan antibakteri dari ekstrak daun ranti

hitam (Solanum blumei Ness ex Blume) lokal terhadap Salmonella typhimurium.

METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian. Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia dan

Laboratorium Biologi, FMIPA Universitas Negeri Medan, pada bulan Juni sampai

Agustus 2013.

Bahan dan Alat. Sampel penelitian adalah daun segar ranti hitam (Solanum blumei Ness ex Blume), famili Solanaceae, yang diambil di Desa Kuta Nangka, Kec.Tanah Pinem, Kab. Dairi, Provinsi Sumatera Utara dan tumbuhan tersebut telah diidentifikasi/determinasi oleh Herbarium Bogoriense bidang Botani, Pusat Penelitian Biologi-Bogor.

Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah kloranfenicol, Salmonella Shigella Agar (SSS), akuades steril, etanol 95%, bakteri Salmonella typhimurium, tissue, kapas, aluminium foil serta beberapa solvent berderajat teknis untuk keperluan maserasi seperti n-heksan, etilasetat dan etanol 96%.

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah vacum rotary evaporator, alat-alat gelas (Pyrex) yang biasa digunakan untuk untuk keperluan ekstraksi, laminar flow, inkubator, autoclave ES-315, kertas sampul coklat.

Prosedur Penelitian

Persiapan Sampel. Sebanyak 6.01 Kg daun ranti hitam (Solanum blumei Ness ex Blume) segar dipisahkan dari tangkainya, dicuci bersih, ditiriskan, dikeringkan dalam ruangan. Daun ranti hitam kering digiling secara mekanik, diperoleh serbuk simplisia daun ranti hitam sebanyak 520 gram.

Ekstraksi. Sebanyak 500 gram serbuk simplisia daun ranti hitam dimaserasi dengan1,5 L pelarut n-heksan selama 2x24 jam sambil sekali-sekali diaduk, kemudian disaring, diperoleh filtrat dan ampas. Filtrat yang diperoleh dipekatkan dengan alat evaporator dan ampasnya dimaserasi dengan 1,5 L n-heksan selama 2x24 jam, lalu disaring kembali. Ampas dimaserasi lagi dengan 1,5 L n-heksan. Filtrat hasil maserasi dipekatkan pada alat evaporator, sehingga diperoleh ekstrak n-heksan. Ampas yang diperoleh dimaserasi kembali dengan 1,5 L pelarut etilasetat selama 2x24 jam, lalu disaring. Ampas kembali dimaserasi dengan 1,5 L etilasetat selama 2x24 jam. Campuran maserat diisaring kembali, filratnya dievaporasi, sedangkan ampas dimaserasi kembali dengan 1,5 L etil asetat. Filtrat yang diperoleh dievaporasi dan

385

Prosiding SNYuBe 2013

diperoleh ekstrak etilasetat. Ampas yang diperoleh selanjutnya dimaserasi dengan1,5 L pelarut etanol selama 2x24 jam. Campuran disaring dan filtratnya dipekatkan dan ampasnya kembali dimaserasi dengan 1,5 L etanol, sebanyak dua kali lagi. Filtrat hasil maserasi dipekatkan sehingga diperoleh ekstrak etanol. Terhadap masing-masing ekstrak n-heksana, etilasetat dan etanol yang diperoleh dilakukan uji antibakteri.

Uji Antibakteri

Pembuatan Media Selektif Agar. Media pertumbuhan bakteri dibuat dengan melarutkan media selektif agar (Salmonella Shigella Agar (SSA) 12,6 gram untuk ke dalam 200 mL akuades. Larutan tersebut diaduk hingga homogen kemudian larutan tersebut dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 15 mL. Selanjutnya media tersebut disterilkan pada autoclave pada tekanan 1,5 atm, suhu 121oC selama 15 menit. Setelah disterilkan media ini dituangkan ke dalam cawan petri untuk uji sumur difusi. Peremajaan Bakteri. Bakteri harus diremajakan terlebih dahulu sebelum digunakan untuk uji antibakteri. Bakteri dibiakkan pada agar miring yang telah disterilkan, kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC. Kultur bakteri tersebut diambil sebanyak satu ose dan diinokulasikan ke tabung reaksi yang berisi 10 mL media cair SSA steril. Kemudian diinkubasi selama 24 jam. Uji Sumur Difusi [5]. Uji sumur difusi ini dilakukan untuk mengetahui konsentrasi terbaik ekstrak n-heksan, ekstrak etil asetat, ekstrak etanol, daun ranti hitam terhadap bakteri S. typhimurium. Uji ini merupakan uji kuantitatif dan dilakukan sebanyak 3 kali ulangan. Sebelum uji sumur difusi dilakukan, terlebih dahulu dibuat larutan ekstrak n-heksan, ekstrak etil asetat, ekstrak etanol daun ranti hitam dan kloramfenikol. Masing-masing padatan ekstrak n-heksan, ekstrak etil asetat, dan ekstrak etanol dilarutkan dengan pelarutnya dibuat dengan konsentrasi 0%, 2,5% dan 5%. Untuk ekstrak 0% yang digunakan adalah pelarutnya saja. Ekstrak 2,5% dibuat dengan 1,25 gram ekstrak dimasukkan kedalam labu ukur 50 mL lalu tambahkan pelarut sampai tanda batas kemudian dihomogenkan. Ekstrak 5% dibuat dengan 2,5 gram ekstrak dimasukkan kedalam labu ukur 50 mL lalu tambahkan pelarut sampai tanda batas kemudian dihomogenkan. Sebagai kontrol positif kloramfenikol 0,02% (sebanyak 0,002 gram kloramfenikol dilarutkan dalam 10 mL akuades (0,02%) (w/v). Sebanyak 15 mL media selektif agar yang telah disterilkan dituang kedalam cawan petri steril dan dibiarkan memadat. Kultur bakteri yang telah diremajakan dioleskan kedalam media yang telah padat secara merata dengan cotton bud. Kemudian dibuat lubang berdiameter 0,6 cm. Lalu ditetesi dengan perlakuan-perlakuan (ekstrak n-heksan, ekstrak etil asetat, ekstrak etanol) dengan konsentrasi masing-masing ekstrak 0; 2,5; dan 5% sebanyak 50 L. Setelah itu diinkubasi pada suhu 37oC selama 24 jam. Daya antibakteri masing-masing perlakuan ditunjukkan oleh diameter daerah bening disekitar lubang. Daerah bening disekitar lubang menunjukkan uji positif, diameter daerah bening yang diperoleh diukur dibandingkan dengan senyawa standar antibakteri kloramfenikol sebagai kontrol positif dan pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi sebagai kontrol negatif.

386

Prosiding SNYuBe 2013

Hasil dan Pembahasan Uji Sumur Difusi. Daya antibakteri masing-masing perlakuan ditunjukkan oleh diameter daerah bening disekitar lubang. Daerah bening (zona hambat) disekitar lubang menunjukkan uji positif antibakteri, diameter daerah bening yang diperoleh diukur dibandingkan dengan senyawa standar antibakteri kloramfenikol sebagai kontrol positif dan pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi sebagai kontrol negatif. Daerah bening masing-masing ekstrak dan standar disajikan Tabel 1.

Tabel 1. Diameter Daerah Bening Ekstrak Daun Ranti Hitam (Solanum blumei Nees

ex Blume) Terhadap Salmonella typhimurium

No Nama-nama Ekstrak Daun Ranti Hitam

Konsentrasi (%)

Diameter daerah bening d1

(mm) d2

(mm)

d3 (mm)

d (mm)

1 Ekstrak n-Heksan 0 0 0 0 0 2,5 14 0,9 14 0,9 9 0,7 14,9 5 23 0,95 19 0,1 20 0,9 23,95

2 Ekstrak Etil Asetat 0 0 0 0 0 2,5 11 0 10 0 9 0 11 5 13 0,1 12 0,1 14 0,1 14,1

3 Ekstrak Etanol 0 0 0 0 0 2,5 20 0 18 0 21 0 21 5 14 0,1 22 0,5 15 0,9 22,05

4 Kloramfenikol 0,02 26 0 26 0 26 0 26

Keterangan : d1 : diameter 1 d3 : diameter 3 d2 : diameter 2 d : diameter terluas Diameter daerah bening hasil uji antibakteri dari ekstrak daun ranti hitam dapat juga disajikan dalam bentuk grafik (Gambar 2).

Gambar 2. Grafik Diameter Daerah Bening Ekstrak Terhadap Salmonella

typhimurium

Pada Tabel 1 dan Gambar 2 dapat dilihat bahwa ekstrak n-heksan, ekstrak etil asetat dan ekstrak etanol daun ranti hitam pada konsentrasi 0% tidak menghasilkan daerah bening karena yang digunakan adalah pelarutnya sebagai kontrol negatif, hal ini berarti bahwa pelarut n-heksan, etil asetat dan etanol tidak memiliki aktivitas antibakteri. Zona bening dari ekstrak n-heksan pada konsentrasi 0; 2,5; dan 5% berturut-turut adalah 0;

0

5

10

15

20

25

0% 2,5 % 5%

ekstrak n-heksan

ekstrak etil asetat

ekstrak etanol

387

Prosiding SNYuBe 2013

14,90 dan 23,95 mm. Ekstrak etil asetat konsentrasi 0; 2,5; dan 5,0% adalah 0; 11,0 dan 14,1 mm. Ekstrak etanol pada konsentrasi 0; 2,5; dan 5,0% adalah 0; 21,0 dan 22,5 mm. Kloramfenikol (kontrol positif) sebesar 26,0 mm. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak, daerah bening yang dihasilkan juga semakin luas. Mengacu pada standar umum yang dikeluarkan oleh Departemen Kesehatan [6] disebutkan bahwa mikroba dinyatakan peka terhadap antibakteri asal tanaman apabila mempunyai ukuran diameter daya hambatannya (daerah bening) 12-24 mm. Dari hasil yang diperoleh, diameter hambat semua ekstrak tergolong kuat karena memiliki zona hambat 10-20 mm. Diameter 5-10 mm berkekuatan sedang, sementara

388

Prosiding SNYuBe 2013

Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa potensi daya hambat ekstrak daun ranti hitam (Solanum blumei Nees ex Blume) terhadap Salmonella typhimurium dari yang terbesar secara berurutan adalah ekstrak n-heksan 5,0% (92,1%), ekstrak etanol 5,0% (86,5%), ekstrak etanol 2,5% (80,8%), ekstrak n-heksan 2,5% (57,3%), ekstrak etil asetat 5,0% (54,2%) dan ekstrak etil asetat 2,5% (42,3%) (Tabel 2).

Berdasarkan data hasil uji fitokimia, diduga bahwa di dalam ekstrak etanol yang berfungsi sebagai antibakteri adalah alkaloid, flavonoid, tannin, fenol, saponin, triterpenoid dan steroid, pada ekstrak etil asetat adalah alkaloid, flavonoid, tannin, steroid dan terpenoid serta pada ekstrak n- heksan, senyawa-senyawa antibakterinya adalah alkaloid, steroid dan triterpenoid. Aktivitas antibakteri senyawa pada ekstrak daun ranti hitam terhadap Salmonella typhimurium diduga menghambat proses sintesis dinding sel bakteri Salmonella typhimurium sehingga mengakibatkan kerusakan dinding sel bakteri, sehingga sel lisis. Interaksi antibakteri dengan bakteri Salmonella typhimurium yang menyebabkan perubahan permeabilitas dinding sel bakteri, sehingga terjadi ketidakseimbangan tekanan internal sel dan menyebabkan kebocoran elektrolit intraseluler, seperti kalium dan protein dengan berat molekul rendah lainnya seperti asam nukleat dan glukosa, akhirnya sel bakteri akan mengalami lisis Konsentasi penghambatan minimal pada ekstrak n-heksan, ekstrak etil asetat, dan ekstrak etanol daun ranti hitam (Solanum blumei Nees ex Blume) adalah 2,5%. Karena pada konsentrasi 2,5% ekstrak sudah menunjukkan zona bening. Kesimpulan dan Saran

Fraksi ekstrak daun ranti hitam (Solanum blumei Nees ex Blume) yang memiliki aktivitas antibakteri yang terbesar terhadap Salmonella typhimurium secara berurutan adalah ekstrak n-heksan 5,0% (23,95 mm), ekstrak etanol 5,0% (22,5 mm), dan ekstrak etil asetat 5,0% (14,1 mm). Potensi daya hambat ekstrak daun ranti hitam (Solanum blumei Nees ex Blume) terhadap Salmonella typhimurium dari yang terbesar secara berurutan adalah ekstrak n-heksan 5,0% (92,1%), ekstrak etanol 5,0% (86,5%), ekstrak etanol 2,5% (80,8%), ekstrak n-heksan 2,5% (57,3%), ekstrak etil asetat 5,0% (54,2%) dan ekstrak etil asetat 2,5% (42,3%). Perlu dilakukan penelitian lanjutan isolasi senyawa-senyawa yang mempunyai aktivitas antibakteri Salmonella typhimurium dari sampel ekstrak daun ranti hitam yang dicobakan. Referensi

[1] Veling, J., H. W. Barkema, J. van der Schans, F. van Zijderverld, and J. Verhoeff. 2002. Herdlevel diagnosis for Salmonella enterica subsp. enterica serovar Dublin infection in bovine dairy herds. Prev. Vet. Med. 14: 31-42.

[2] Hileman, B. dan E.N. Washington, 1999. Debate over health hazards of putting antibiotics

in animal feed heats Up in the USA. Chemical and Engineering News. [3] Simorangkir, M. 2013, Analisis Fitokimia Metabolit Sekunder Ekstrak Daun dan Buah

Solanum blumei Ness Ex Blume Lokal, Prosiding Seminar Nasional Kimia Peranan Kimia dalam Karakteristik,

[4] Sridhar, Josthna, dan Naidu. 2011. In Vitro Antibacterial Activity and Phytochemical Analysis of Solanum nigrum (Linn.) - An Important Antiulcer Medicinal Plant. Department of Biotechnology, Sri Venkateswara University, Tirupathi-517502, A.P., India. Journal of Experimental Sciences 2011, 2(8): 24-29 ISSN: 2218-1768

389

Prosiding SNYuBe 2013

[5] Bintang, M. 1993. Studi antimikroba dari Streptococcus lactis BCC2259. Disertasi. Institut

Teknologi Bandung, Bandung. [6] Departemen Kesehatan. 1988. Inventaris Obat Indonesia Jilid I. Badan Penelitian dan

Pengembangan Kesehatan. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta.