DAYA HAMBAT EKSTRAK KULIT DAUN LIDAH BUAYA (Aloe
barbadensis Miller) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Staphylococcus aureus
ATCC 25923 DAN Escherichia coli ATCC 25922
THE
INHIBITION OF ALOE (Aloe barbadensis Miller) RIND EXTRACT TO THE GROWTH
OF BACTERIA Staphylococcus aureus ATCC 25923 AND Escherichia coli
ATCC 25922
Ni Kadek
Ariyanti, Ida
Bagus Gede
Darmayasa, Sang
Ketut Sudirga
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran
Email: darm_aponk@yahoo.co.id
INTISARI
Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui daya hambat ekstrak kulit daun lidah buaya ( Aloe barbadensis
Miller) terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus ATCC 25923
dan Escherichia coli ATCC 25922 dan konsentrasi yang paling efektif
menghambat kedua bakteri tersebut. Ekstrak kulit daun lidah buaya dapat
menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus ATCC 25923 dan Escherichia
coli ATCC 25922, ditunjukkan dengan terbentuknya zona hambatan pada
konsentrasi 100% dengan rata-rata diameter terbesar 11,58 mm pada Staphylococcus
aureus dan 6,81 mm pada Escherichia coli. Konsentrasi ekstrak kulit
daun lidah buaya yang paling tinggi menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus
aureus ATCC 25923 pada konsentrasi 100% dan Escherichia coli ATCC
25922 pada konsentrasi 75%.
Kata kunci:
Aloe barbadensis Miller, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, daya hambat
ABSTRACT
This research aimed to
determine the inhibited effect of Aloe (Aloe barbadensis Miller) rind
extract to the growth of bacteria Staphylococcus aureus and Escherichia
coli and the most effective concentration for the resistance against both
of bacteria tested. The results showed that the extracts of Aloe rind inhibited
the growth of bacteria Staphylococcus aureus ATCC 25923 and
Escherichia coli ATCC 25922. It was indicated by the formation of inhibition
zones with the largest diameter average occurred concentrations of 100% with
the size 11,58 mm for the Staphylococcus aureus and 6,81 mm in Escherichia
coli. The highest concentration inhibited the growth of Staphylococcus
aureus ATCC 25923 was 100% and 75% for the Escherichia coli ATCC
25922.
Keywords:
Aloe barbadensis Miller, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, inhibited
PENDAHULUAN
Kesehatan merupakan satu hal
yang sangat penting dalam kehidupan manusia, namun untuk menjaganya perlu
dilakukan tindakan pencegahan (preventif) dan pengobatan (kuratif)
(Trisnayanti, 2003). Tindakan pencegahan dan pengobatan ini dilakukan untuk
menghindari resiko terjadinya infeksi. Penyakit infeksi disebabkan oleh bakteri
seperti bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli (Gibson,
1996).
Infeksi Staphylococcus
aureus pada manusia dapat ditularkan secara langsung melalui selaput mukosa
yang bertemu dengan kulit. Bakteri ini dapat menyebabkan endokarditis,
osteomielitis akut hematogen, meningitis, ataupun infeksi paru-paru. Sedangkan
bakteri Escherichia coli adalah bagian flora normal
gastrointestinal manusia
(Jawetz et al., 2005). Pada kondisi
tertentu bakteri Escherichia coli menyebabkan penyakit diare, infeksi
saluran kemih, pneumonia dan meningitis pada bayi baru
lahir
serta infeksi luka dalam (Josodiwondo dkk.,1993). Pemberian antibakteri
merupakan salah satu pilihan dalam menangani penyakit infeksi. Namun penggunaan
antibakteri yang tidak terkontrol dapat mendorong terjadinya perkembangan
resistensi terhadap antibakteri yang diberikan (Wardani, 2008). Adanya
resistensi ini dapat menimbulkan banyak masalah dalam pengobatan penyakit
infeksi, sehingga diperlukan usaha untuk mengembangkan obat tradisional
berbahan herbal yang dapat membunuh bakteri untuk menghindari terjadinya
resistensi tersebut. Salah satu tanaman yang secara empiris digunakan sebagai
bahan obat yaitu Aloe barbadensis Miller atau lebih dikenal
sebagai lidah
buaya.
Kandungan zat aktif lidah buaya
yang sudah teridentifikasi antara lain Saponin, Sterol, Acemannan, Antrakuinon
(Purbaya, 2003; Furnawanthi, 2004). Penelitian Isabela (2009),
menyatakan bahwa ekstrak lidah buaya mampu menghambat pertumbuhan
Naskah diterima tanggal 5 Maret 2012, disetujui tanggal 21 Maret 2012.
1
Pseudomonas aeruginosa secara in vitro. Selain itu Aloe
barbadensis Miller dan Aloe chinensis Baker mampu menghambat
pertumbuhan Escherichia coli (Rahayu, 2006).
Dalam penelitian ini digunakan
kulit daun lidah buaya sebagai ekstrak. Selain daging daun yang dapat
dimanfaatkan sebagai bahan kosmetika, kulit daun lidah buaya dapat dimanfaatkan
sebagai ekstrak untuk menghambat bakteri dan mengurangi limbah kulit daun dari
produksi lidah buaya di ALOVEBALI (Kompri, 2010). Dari uraian latar belakang
tersebut di atas, dilakukan penelitian tentang daya hambat ekstrak kulit daun
lidah buaya (Aloe barbadensis Miller) terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus
aureus ATCC (American Type Culture Collection) 25923 dan
Escherichia coli ATCC (American Type Culture Collection)
25922.
MATERI DAN METODE
Lokasi dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan di
Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana dan di
Laboratorium Biomarine Universitas Udayana pada bulan Maret 2011 sampai dengan
bulan Mei 2011.
Teknik Pengambilan Sampel Daun Lidah Buaya (Aloe
barbadensis Miller)
Sampel daun lidah buaya yang
digunakan diperoleh dari Banjar Tengah Bonbiyu, Desa Saba, Kecamatan Blahbatuh,
Kabupaten Gianyar. Daun lidah buaya yang digunakan adalah daun yang tua yaitu
daun yang terletak paling bawah (daun 1 dan 2) yang diambil dari 10 tanaman
lidah buaya secara acak pada satu petak kebun lidah buaya dengan umur tanaman
yang sama. Masing-masing tanaman lidah buaya diambil satu daun lidah buaya,
kemudian daun tersebut diambil kulit daunnya untuk digunakan sebagai bahan
ekstrak.
Penyiapan Ekstrak Kulit Daun Lidah Buaya (Aloe
barbadensis Miller)
Daun lidah buaya dikupas untuk
memisahkan kulit daun lidah buaya dengan daging daun (gel) kemudian
dikeringanginkan. Kulit daun lidah buaya dihaluskan dengan cara diblender dan
ditimbang 100 gram untuk maserasi dengan 500 ml metanol pro analisis pada suhu
kamar selama 72 jam. Filtrat yang diperoleh melalui penyaringan diuapkan dengan
Vacum Rotary Evaporator pada suhu 35oC dengan tujuan untuk memisahkan solven
dan ekstrak, sehingga diperoleh ekstrak kental.
Pembuatan Suspensi Bakteri S.aureus ATCC
25923 dan E.coli ATCC 25922
Bakteri Staphylococcus
aureus ATCC 25923 dan
Escherichia coli ATCC 25922 diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi
Fakultas Kedokteran Universitas Udayana. Pembuatan masing-masing suspensi
bakteri dilakukan dengan cara mengambil 2-3 koloni dari media Tryptic Soy
Agar (TSA) dengan ose steril, dimasukkan dan dihomogenkan ke dalam 4
ml Nutrient Broth (NB) dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam.
Suspensi
bakteri tersebut kekeruhannya disetarakan dengan
standar McFarland 0,5 yang setara dengan 108 CFU/ml.
Uji Daya Hambat
Uji yang digunakan adalah uji
sensitivitas dengan menggunakan metode Kirby-Bauer (Soemarno, 2000).
Media Mueller Hinton Agar (MHA) ditambah 1 ml suspensi biakan bakteri Staphylococcus
aureus dan Escherichia coli pada masing-masing cawan petri dan dihomogenkan
dengan cara digoyang secara simultan. Kertas cakram didedahkan sebanyak 20 µl
ekstrak kulit daun lidah buaya dengan konsentrasi 10%, 25%, 50%, 75%, 100% dan
0% sebagai kontrol tanpa ekstrak kulit daun lidah buaya, kertas cakram
diletakkan pada media MHA dengan pinset steril dan diinkubasi pada suhu 37°C
selama 24 jam dengan posisi terbalik. Zona hambat yang terbentuk menunjukkan
tingkat kepekaan bakteri uji terhadap bahan antibakteri tersebut.
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan menggunakan
Rancangan Acak Lengkap (RAL) sederhana karena tidak dicari interaksi dan tidak
dibandingkan antara kuman uji dengan menggunakan 5 variasi konsentrasi ekstrak
ditambah kontrol dan 2 jenis bakteri uji (Staphylococcus aureus dan Escherichia
coli). Setiap perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali sehingga
digunakan 36 unit percobaan.
Analisis Data
Data dianalisis dengan
menggunakan sidik ragam (Anova) dan jika data yang diperoleh menunjukkan
berbeda nyata pada taraf uji 5% (P≤0,05) maka dilanjutkan dengan menggunakan
uji Duncan untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan (Gasperz, 1995). Data
dianalisis dengan menggunakan program SPSS (Statistical Program for Social
Sciences) for Windows Series 15.0 Release 2006.
HASIL
Adanya aktivitas antibakteri
ditunjukkan dengan ada atau tidaknya zona hambatan yang terbentuk pada media.
Rata-rata zona hambatan pada konsentrasi 100% yaitu sebesar 11,58 mm pada
bakteri Staphylococcus aureus dan 6,81 mm pada bakteri Escherichia
coli. Pada kontrol (0%) yang hanya didedahkan pelarut, tidak membentuk zona
hambatan pada kedua jenis bakteri yang diujikan. Pada uji bakteri Escherichia
coli, kemampuan ekstrak kulit daun lidah buaya baru terlihat pada
konsentrasi 75% dengan membentuk rata-rata diameter zona hambatan sebesar 6,92
mm dan mengalami penurunan rata-rata diameter zona hambatan pada konsentrasi
100% sebesar 6,81 mm. Data zona hambatan ekstrak kulit daun lidah buaya
terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus ATCC 25923 dan
Escherichia coli ATCC 25922 tersaji pada Gambar 1.
2
Gambar
1.Grafik rata-rata diameter zona hambatan ekstrak kulit daun lidah buaya
terhadap pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus ATCC
25923 dan Escherichia coli ATCC 25922.
PEMBAHASAN
Zona
hambatan yang terbentuk menunjukkan bahwa ekstrak kulit daun lidah buaya (Aloe
barbadensis Miller) mampu menghambat pertumbuhan bakteri
Staphylococcus
aureus ATCC 25923 dan Escherichia
coli ATCC 25922. Secara umum rata-rata diameter zona hambatan
mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan konsentrasi yang diberikan.
Menurut Lingga dan Rustama (2005), semakin tinggi konsentrasi suatu bahan
antibakteri maka aktivitas antibakterinya akan semakin kuat.
Pada
kontrol (0%) yang hanya didedahkan pelarut, secara statistik ada perbedaan
nyata dengan konsentrasi 10%, 25%, 50%, 75%, dan konsentrasi 100% pada bakteri S.aureus
tetapi pada bakteri E.coli tidak ada perbedaan yang nyata
antara kontrol dengan konsentrasi 10%, 25%, dan 50%. Hasil ini menandakan bahwa
pada konsentrasi tersebut belum memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan
bakteri pada media MHA. Hal ini disebabkan karena konsentrasi ekstrak kulit
daun lidah buaya masih rendah sehingga tidak mampu merusak membran sel dan
mengganggu proses fisiologis sel (Cowan, 1999). Aktivitas antibakteri dari
senyawa aktif juga dapat dihambat oleh mekanisme resistensi bakteri Escherichia
coli (gram negatif) terhadap bahan antibakteri (Sanaz, 1999). Adanya
struktur membran luar yang kompleks pada bakteri gram negatif membatasi akses
senyawa aktif ekstrak kulit daun lidah buaya ke dalam membran sel, dan
menjadikan bakteri Escherichia coli lebih resisten terhadap
antibakteri (Geidam, 2007).
Kemampuan
aktivitas antibakteri tertinggi ekstrak kulit daun lidah buaya terjadi pada
konsentrasi 75% lalu mengalami penurunan rata-rata diameter zona hambatan pada
konsentrasi 100%, walaupun secara statistik tidak menunjukkan perbedaan yang
nyata dari kedua konsentrasi tersebut. Menurut Elifah (2010) dalam Dewi (2010),
diameter daya hambat tidak selalu naik sebanding dengan naiknya konsentrasi
antibakteri, kemungkinan ini terjadi karena perbedaan kecepatan difusi senyawa
antibakteri pada media agar serta jenis dan konsentrasi senyawa antibakteri
yang berbeda juga memberikan diameter zona hambat yang berbeda.
Sedangkan penelitian Iriano (2008), menunjukkan
bahwa uji antibakteri infusum lidah buaya terhadap
Porphyromonas gingivalis dengan metode difusi, zona hambatan paling
besar pada konsentrasi 30% dan 90% yaitu 1,75 mm, sedangkan konsentrasi 40-80%
memiliki zona hambatan yang lebih rendah yaitu berkisar antara 0,75-1 mm. Hal
ini dapat disebabkan oleh banyaknya faktor yang berpengaruh terhadap besar zona
hambatan yang dihasilkan pada metode difusi antara lain kecepatan difusi, sifat
media agar yang digunakan, jumlah organisme yang diinokulasi, kecepatan tumbuh
bakteri, konsentrasi bahan kimia, serta kondisi pada saat inkubasi sehingga
diperlukan adanya standarisasi keadaan untuk memperoleh hasil yang dapat
dipercaya (Anonim, 2011). Menurut Mickel et al., (2003), faktor lain
yang berpengaruh seperti toksisitas bahan uji, interaksi antar komponen medium
dan kondisi lingkungan mikro in vitro.
Ekstrak kulit daun lidah buaya
mempunyai kandungan zat aktif yang sudah teridentifikasi seperti Saponin,
Sterol, Acemannan (Purbaya, 2003; Furnawanthi, 2004). Menurut
Soetan et al., (2006), bahwa saponin yang diekstrak dari Sorghum
bicolor L. Moench konsentrasi 25 mg/ml, efektif menghambat pertumbuhan S.aureus,
namun tidak efektif terhadap E.coli maupun Candida albicans karena
saponin tidak cukup mampu melakukan penetrasi ke dalam membran sel
bakteri. Penelitian tentang saponin juga dilakukan Rahayu (2008), saponin yang
diisolasi dari Aloe barbadensis Miller baik bentuk pekat level 12,5
mg/ml maupun serbuk level 1,5 mg/ ml, memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan
S.aureus.
Penelitian Iriano (2008), hasil uji identifikasi fitokimia ekstrak
heksan, ekstrak etil asetat, ekstrak etanol dan infusum lidah buaya ditemukan
kandungan
Antrakuinon, sedangkan uji identifikasi fitokimia ekstrak etanol dan
infusum lidah buaya ditemukan kandungan tanin dan fenol.
Mekanisme yang menyebabkan
penghambatan dalam pertumbuhan bakteri diduga disebabkan adanya interaksi
senyawa fenol dan turunannya dengan sel bakteri. Senyawa-senyawa ini berikatan
dengan protein pada bakteri melalui ikatan non spesifik membentuk kompleks
protein-fenol. Pada konsentrasi rendah, terbentuk kompleks protein-fenol dengan
ikatan yang lemah dan segera mengalami peruraian, kemudian merusak membran
sitoplasma dan menyebabkan kebocoran isi sel, sehingga pertumbuhan bakteri
terhambat. Sedangkan pada konsentrasi tinggi, zat tersebut berkoagulasi dengan
protein seluler dan membran sitoplasma mengalami lisis (Dinda, 2008; Wilson et
al., 1984). Menurut Dwidjoseputro (1994), senyawa fenol masuk ke dalam sel
bakteri melewati dinding sel bakteri dan membran sitoplasma, di dalam sel
bakteri senyawa fenol menyebabkan penggumpalan (denaturasi) protein penyusun
protoplasma sehingga dalam keadaan demikian metabolisme menjadi inaktif, dan
pertumbuhan bakteri menjadi terhambat.
Penelitian Rahayu (2006), bahwa
Aloe barbadensis Miller dan Aloe chinensis Baker mampu menghambat
pertumbuhan Escherichia coli. Penelitian Hilvian
3
(2007) bahwa ekstrak lidah buaya dapat menghambat
perkembangan Xanthomonas oryzae pv. oryzae pada tanaman padi (Oryza
sativa L.). Ekstrak lidah buaya mampu menghambat pertumbuhan Pseudomonas
aeruginosa secara in vitro (Isabela, 2009).
SIMPULAN
Ekstrak kulit daun lidah buaya
(Aloe barbadensis Miller) memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan
bakteri Staphylococcus aureus ATCC 25923 dan bakteri Escherichia coli
ATCC 25922. Konsentrasi ekstrak kulit daun lidah buaya yang paling
tinggi menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus ATCC 25923
pada konsentrasi 100% dan Escherichia coli ATCC 25922 pada konsentrasi
75%.
KEPUSTAKAAN
Anonim.
2011. Microbiology. Available at : http://www.bioweb.
wku.edu/course/Bio1208/Lab_Manual/208% week%204. pdf Opened : 14.09.2010
Cowan,
M.M. 1999. Plant Product as Antimicrobial Agents. Clinical Mikrobiology
Reviews. 12 (4): 564-582.
Dewi,
F. K. 2010. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Buah Meng-kudu (Morinda
citrifolia L.) terhadap Bakteri Pembusuk Daging Segar [Skripsi S-1],
Jurusan Biologi FMIPA. Univer-sitas Sebelas Maret. Surakarta.
Dinda.
2008. Minimal Inhibitor Concentraction (MIC). Available at :
http://medicafarma.blogspot.com/minimalinhibitor
concentrac-tion Opened : 20.06.2011.
Dwidjoseputro,
D. 1994. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta.
Furnawanthi,
I. 2004. Khasiat dan Manfaat Lidah Buaya Si Tana-man Ajaib. Agro Media Pustaka.
Jakarta. Hal 1-21.
Gasperz,
V. 1995. Teknik Analisis dalam Penelitian Percobaan. Tarsito. Bandung.
Geidam,
Y.A., A.G. Ambali., P.A. Onyeyili. 2007. Preliminary Phytochemical and
Bacterial Evaluation of Crude Aqueous Extract of Psidium guajava Leaf. Journal
of Applied Sci-ences. 7(4):511-4.
Gibson,
J. M. 1996. Mikrobiologi dan Patologi untuk Perawat. Diterjemahkan oleh
Prasada, S. Cetakan I. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Hilvian.
2007. Pengaruh Ekstrak Tanaman Lidah Buaya, Sirih, dan Sereh terhadap
Perkembangan Xanthomonas oryzae. Available at : http://hpt.unpad.ac.id,
Opened : 14.09.2010 Iriano, A. 2008. Efek Antibakteri Infusum Aloe vera
terhadap Porphyromonas gingivalis In Vitro (Perbandingan Metode Ekstraksi
Maserasi dan Infundasi) [Skripsi S-1], Fakultas
Kedokteran Gigi Program Studi Pendidikan Dokter
Gigi. Universitas Indonesia. Jakarta.
Isabela, A. 2009.
Pengaruh Ekstrak Lidah Buaya (Aloe vera) terha-dap Pertumbuhan Pseudomonas
aeruginosa pada Pasien Os-teomielitis Bangsal Cempaka Rumah Sakit Ortopedi
Prof.Dr. R.Soeharso Surakarta In Vitro [Abstrak], UPT Perpustakaan Universitas
Sebelas Maret, Solo.
Jawetz,
E., G.E. Melnick., C.A. Adelberg. 2005. Mikrobiologi Ke-dokteran. Buku 2.
Diterjemahkan oleh dr. Nani Widorini. Penerbit Salemba Medika. Jakarta.
Josodiwondo,
S. 1993. Mikrobiologi Kedokteran. Binarupa Aksara. Jakarta.
Lingga,
M.A., M.M. Rustama. 2005. Uji Aktivitas Antibakteri dari Ekstrak Air dan Etanol
Bawang Putih (Allium sativum L.) terhadap Bakteri Gram Negatif dan Gram
Positif yang Di-isolasi dari Udang Dogol (Metapenaeus monoceros), Udang
Lobster (Panulirus sp.), dan Udang Rebon (Mysis Acetes). Jurusan
Biologi FMPA Universitas Padjajaran. Bandung.
Mickel,
A. K., P. Sharma., S, Chogle. 2003. Effectiveness of Stan-nous Fluoride and
Calcium Hydroxide against Enterococcus faecalis. J. Endod 29
(4):259–60.
Purbaya,
J.R. 2003. Mengenal dan Memanfaatkan Khasiat Aloe vera. cv
Pionerjaya. Bandung. Hal 21-165.
Rahayu,
I. D. 2006. Aloe barbadensis Miller dan Aloe chinensis
Baker sebagai Antibiotik dalam Pengobatan
Etnoveteriner Unggas secara In Vitro. Jurnal Protein 13(1).
.
2008. Aktivitas Antibakteri Saponin Hasil Isolasi Aloe barbadensis
Miller terhadap Staphylococcus aureus Penyebab Mastitis pada Sapi Perah.
Jurusan Peternakan Fakultas Peternakan dan Perikanan UMM. Malang.
Sanaz,
S. 1999. Anaerobic Bacterial; Prevalence and Antibiotic Susceptibility.
Available at: http//ki.se/odont/cariologi
en-diodonti/exarb1999/sanaz-sabouri.pdf. Opened : 22.06.2011.
Soemarno.
2000. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Klinik. Akademi
Analisis
Kesehatan. Yogyakarta.
Soetan,
K.O., M.A. Oyekurie., O.O. Aiyelaagbe., M. A. Fafunso. 2006. Evolution of The
Antibicrobial Activity of Saponins Extract of Sorghum bicolor Moench. African
Journal of Biotechnology. 5: 2405-2407.
Trisnayanti, K. A.
2003. Daya Hambat Ekstrak Temu Putri (Cur-cuma petiola Roxb.) pada
Beberapa Bakteri Gram Negatif [Skripsi S-1], Jurusan Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
Wardani,
A.K. 2008. Uji Aktivitas Antibakteri Fraksi Residu Ekstrak Etanolik Daun
Arbenan (Duchesnea indica (Andr. Facke.) terhadap Staphylococcus
aureus dan Pseudomonas aeruginosa Multiresisten Antibiotik
Beserta Profil Kromato-grafi Lapis Tipis [Skripsi S-1], Fakultas Farmasi
Universitas
Muhammadiyah.
Surakarta.
Wilson,
S.G., H.M. Dick. 1984. Topley and Wilson Principle of Bac-teriology, Virology
and Immunity. 7th ed. London: Edward Arnold Ltd 1984:84.
4