"Jurnal Ilmiah" PEMBERIAN EKSTRAK DAUN JAMBU MONYET (Anacardium occidentale L.) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Escherichia coli

 

PEMBERIAN EKSTRAK DAUN JAMBU MONYET (Anacardium occidentale L.) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Escherichia coli

JURNAL ILMIAH

                                                                          

Oleh:

HIDAYATULLAH

NIM A1C209021

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARMASIN

JULI

2013

 

PEMBERIAN EKSTRAK DAUN JAMBU MONYET (Anacardium occidentale L.) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Escherichia coli

Hidayatullah

Universitas Lambung Mangkurat Banjarmasin

Abstrak: Daun jambu monyet digunakan sebagai bahan obat tradisional. Daun jambu monyet diketahui mengandung senyawa flavonoid, tanin, terpenoid, saponin, asam anakardat dan alkaloid yang berfungsi sebagai antibakteri. Escherichia coli merupakan bakteri yang menyebabkan penyakit diare. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pertumbuhan bakteri Escherichia coli setelah diberikan ekstrak daun jambu monyet secara in vitro dan mengetahui konsentrasi hambat minimal ekstrak daun jambu monyet yang efektif dalam menghambat total pertumbuhan bakteri Escherichia coli secara in vitro. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah eksperimental secara in vitro. Konsentrasi ekstrak daun jambu monyet yang digunakan dalam penelitian ini adalah 0%, 30%, 32,5%, 35%, 37,5%, 40%, 42,5% dan 45%. Konsentrasi dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak daun jambu monyet menyebabkan terhambatnya pertumbuhan bakteri Escherichia coli dan konsentrasi hambat minimal ekstrak daun jambu monyet yang paling efektif dalam menghambat total pertumbuhan bakteri Escherichia coli adalah 42,5%.

                   Kata kunci: Jambu monyet, pertumbuhan, Escherichia coli

Jambu monyet termasuk ke dalam genus Anacardium, anggota dari famili Anacardiaceae, yang terdiri atas sekitar 60 genus dan 400 spesies pohon dan perdu yang kulit kayunya bergetah dan tumbuh meluas di daerah tropic. Beberapa tanaman buah-buahan penting lainnya, seperti mangga (Mangifera Indica L.), pistachionut (Pistacia vera L.) dan berbagai spesies dari Spondias L., seperti S. cythera Sonn. atau S. dulcis Forst, S.mombin L. dan S. purpurea L., termasuk ke dalam famili ini (Sastrahidayat dan Soemarno, 1990).

Menurut Hanani (1969) salah satu tumbuhan yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan obat tradisional adalah Anacardium occidentale L. yang dikenal dengan nama daerah jambu mede atau jambu mente. Tanaman jambu monyet dapat dimanfaatkan mulai dari bijinya atau yang lebih dikenal dengan kacang monyet sebagai makanan, daun muda sebagai lalapan, kulit batang pohon sebagai obat kumur atau obat sariawan. Sedangkan buah semu jambu monyet belum dimanfaatkan secara maksimal hanya sebagai limbah setelah bijinya diambil. Namun, ada sebagian masyarakat yang memanfaatkan buah semu jambu monyet untuk mengobati radang tenggorokan. Kulit kayu jambu monyet mengandung tanin yang cukup banyak, zat samak, asam galat dan ginkol katekin. Daun mengandung tanin-galat, flavonol, asam anakardiol, asam elagat, senyawa fenol, kardol dan metil kardol. Buah mengandung protein, lemak, vitamin (A, B dan C), kalsium, fosfor, besi dan belerang. Biji mengandung 40-50% minyak dan 21% protein protein. Minyak mengandung asam oleat, asam linoleat dan vitamin E. Getah mengandung furtural (Dalimartha, 2000).

Menurut Jawetz dkk., (1995) dalam Kusuma (2010) Escherichia coli adalah anggota flora normal usus. Escherichia coli berperan penting dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen-pigmen empedu, asam-asam empedu dan penyerapan zat-zat makanan. Escherichia coli menjadi patogen jika jumlah bakteri ini dalam saluran pencernaan meningkat atau berada di luar usus. Escherichia coli menghasilkan enterotoksin yang menyebabkan beberapa kasus diare.

Menurut Menkes (2011) konsentrasi hambat minimal adalah kadar konsentrasi terendah antimikroba yang mampu menghambat tumbuh dan berkembangnya bakteri atau tidak menunjukkan adanya pertumbuhan koloni bakteri pada medianya. Dalam mikrobiologi konsentrasi hambat minimal adalah konsentrasi terendah dari antimikroba yang dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme terlihat setelah diinkubasi (Andrews, 2001).

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:

1.      Bagaimana pertumbuhan bakteri Escherichia coli  setelah diberikan ekstrak daun jambu monyet secara in vitro?

2.      Berapa konsentrasi hambat minimal ekstrak daun jambu monyet yang efektif dalam menghambat total pertumbuhan bakteri Escherichia coli secara in vitro?

Adapun manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah :

1.      Menambah informasi untuk mata kuliah Mikrobiologi, Anatomi Tumbuhan, Etnobotani, Fisiologi Tumbuhan, Botani Tumbuhan Tinggi dan Biokimia pada program studi pendidikan biologi.

2.      Sebagai bahan penunjang pengembangan materi pembelajaran biologi tentang Monera di Sekolah Menengah Pertama kelas VII dan Sekolah Menengah Atas kelas X semester I.

3.      Sebagai informasi kepada masyarakat tentang manfaat daun  jambu monyet sebagai bahan alami untuk mengobati penyakit diare.

Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental secara in vitro dengan teknik pengamatan langsung terhadap jumlah koloni bakteri Escherichia coli. Hasil uji pendahuluan yang telah dilakukan dengan konsentrasi ekstrak daun  jambu monyet yaitu 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100%. Pada konsentrasi 40% pertumbuhan koloni bakteri Escherichia coli tidak terlihat lagi. Konsentrasi ekstrak daun jambu monyet untuk uji bakteri sesungguhnya dalam menghambat pertumbuhan koloni bakteri Escherichia coli yaitu 0%, 30%, 32,5%, 35%, 37,5%, 40%, 42,5% dan 45% dengan 3 kali pengulangan.

Polulasi penelitian ini adalah semua daun jambu monyet. Sampel penelitian ini adalah daun jambu monyet ke 4 dan ke 5 yang diambil sebanyak 1,5 Kg. Pengambilan daun jambu monyet pada penelitian ini adalah dengan teknik purposive (teknik penentuan sampel untuk tujuan tertentu). Daun jambu monyet yang digunakan adalah daun jambu monyet yang masih segar, diambil dari pohon yang telah berbuah. Sebagai objek penelitian digunakan bakteri Escherichia coli.

Alat yang digunakan sebagai berikut: pisau, blender, oven, seperangkat alat soxhlet, naraca analitik, rotary evapolator, batang pengaduk, thermolyn, Colony counter, incubator, tabung reaksi, pipet volumetrik dan cawan petri steril. Bahan yang digunakan sebagai berikut: Daun jambu monyet, ethanol 96%, kertas saring, tali, Muller Hilton Agar (MHA), biakan murni Escherichia coli, ekstrak daun jambu monyet dan aquadest.

Data yang dipakai untuk mengetahui ada tidaknya pertumbuhan bakteri Escherichia coli setelah diberi ekstrak daun jambu monyet adalah data kuantitatif yang diperoleh melalui hasil pengamatan jumlah koloni bakteri setiap perlakuan. Selanjutnya data dianalisis berdasarkan kajian pustaka Pelczar dan Chan (1988), Brooks dkk.,(2007), Pratiwi (2008) dan sumber internet yang relevan.

Hasil Penelitian dan Pembahasan

Berdasarkan hasil uji penelitian maka didapatkan data jumlah rata-rata koloni bakteri Escherichia coli yang tumbuh pada setiap konsentrasi larutan uji seperti yang terdapat pada grafik di bawah ini.

Dari konsentrasi 0% koloni bakteri Escherichia coli sangat terlihat di permukaan medium. Pada konsentrasi lebih tinggi koloni bakteri berkurang dari konsentrasi sebelumnya. Hal ini menunjukkan penurunan jumlah koloni bakteri Escherichia coli. Semakin tinggi ekstrak yang diberikan, maka semakin sedikit jumlah koloni bakteri Escherichia coli yang tumbuh seperti pada grafik diatas.

Adanya penurunan jumlah koloni bakteri Escherichia coli dari konsentrasi 0% sampai konsentrasi 45% diduga karena bakteri Escherichia coli sudah mulai terganggu hidupnya akibat pemberian ekstrak daun jambu monyet. Bakteri Escherichia coli diduga mengalami stress akibat perubahan lingkungan yang merugikan bagi kehidupan bakteri (Annisa, 2012).

Perubahan yang terjadi akibat ekstrak daun jambu monyet yang diberikan ke dalam media mengandung zat antibakteri. Ketika lingkungan bakteri berubah atau tidak menguntungkan untuk bertahan hidup maka bakteri akan terhambat pertumbuhannya bahkan selanjutnya akan mati, sedangkan yang mampu bertahan dari lingkungan yang tidak menguntungkan akan melanjutkan siklus hidupnya.

Menurut Brooks dkk., (2007) bakteri dapat menggunakan flagel untuk bergerak di atas permukaan dan memulai kolonisasi. Beberapa bakteri dapat menggunakan pili untuk menarik diri bersama-sama menbentuk koloni. Kolonisasi adalah langkah awal pembentukan biofilm. Biofilm adalah kumpulan bakteri interaktif yang melekat satu sama lain dan dibungkus dalam matriks eksopolisakarida. Bakteri dalam eksopolisakarida dapat dilindungi dari mekanisme antimikroba.  Beberapa bakteri dalam biofilm memperlihatkan resistansi yang nyata terhadap antimikroba berbeda dengan strain bakteri yang sama, yang tumbuh dan hidup bebas dalam bahan medium.

Hasil pengamatan terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia coli menunjukkan adanya penurunan jumlah koloni bakteri Escherichia coli setelah diberi perlakuan yang berbeda-beda. Konsentrasi 42,5% merupakan penghambat total terhadap pertumbuhan  bakteri Escherichia coli.

Menurut Jawetz dkk., (2001) dalam Ajizah (2007) pertumbuhan bakteri yang terhambat atau kematian bakteri akibat suatu zat antibakteri dapat disebabkan oleh penghambatan terhadap sintesis dinding sel, penghambatan terhadap fungsi membran sel, penghambatan terhadap sintesis protein atau penghambatan terhadap sintesis asam nukleat. Menurut Dalimartha (2000) pada daun jambu monyet mengandung tanin-galat, flavonol, asam anakardiol, asam elagat, senyawa fenol, kardol dan metal kardol.

Tanin mempunyai sifat sebagai pengelat berefek spasmolitik, yang menciutkan atau mengkerutkan usus sehingga gerak peristaltik usus berkurang. Akan tetapi, efek spasmolitik ini juga mungkin dapat mengkerutkan dinding sel atau membran sel sehingga mengganggu permeabilitas sel itu sendiri. Akibat terganggunya permeabilitas, sel tidak dapat melakukan aktivitas hidup sehingga pertumbuhannya terhambat atau bahkan mati (Ajizah, 2004).

Masduki (1996) menyatakan bahwa tanin juga mempunyai daya antibakteri dengan cara mempresipitasi, karena diduga tanin mempunyai efek yang sama dengan senyawa fenolik. Efek antibakteri tanin antara lain melalui: reaksi dengan membran sel, inaktivasi enzim, dan destruksi atau inaktivasi fungsi materi genetik.

Zat antibakteri pada daun jambu monyet selain tanin adalah flavonoid. Kandungan flavonoid yang merupakan senyawa fenol (Harborne, 1987) dan senyawa fenol dapat bersifat koagulator protein menurut Dwidjoseputro (2005). Protein yang menggumpal tidak dapat berfungsi lagi, sehingga akan mengganggu pembentukan dinding sel bakteri (Ajizah dkk., 2007). Zat antibakteri yang lain adalah alkaloid. Alkaloid dapat mengganggu terbentuknya jembatan seberang silang komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri, sehingga lapisan dinding sel tidak terbentuk secara utuh dan menyebabkan kematian sel tersebut (Robinson, 1995).

Menurut penelitian Mulyati & Dewi (2000) pengaruh senyawa-senyawa kimia, terutama senyawa fenol yang terdapat dalam daun jambu monyet adalah dengan cara mendenaturasi ikatan protein pada membran sel, sehingga membran sel menjadi lisis dan kemungkinan fenol dapat menembus kedalam inti sel. Dengan masuknya fenol ke dalam inti sel dapat menyebabkan mikroorganisme tidak berkembang.

Pratiwi (2008) menyatakan bahwa dinding sel bakteri gram negatif tidak memiliki peptidoglikan seperti yang terdapat pada dinding sel bakteri gram positif. Dinding sel bakteri gram negatif terdiri dari pseudopeptidoglikan (peptidoglikan semu) yaitu substansi serupa peptidolikan yang mengandung N-acetytalosaminuronic acid, metanokondroitin, protein atau glikoptotein. Komposisi dinding sel ini menyebabkan tidak peka terhadap antibiotik seperti penisilin. Mekanisme kerjanya adalah dengan mencegah ikatan silang peptidoglikan pada tahap akhir sintesis dinding sel, yaitu dengan cara menghambat protein pengikat. Protein ini merupakan enzim dalam membran plasma sel bakteri yang secara normal terlibat dalam penambahan asam amino yang berikatan silang dengan peptidoglikan dinding sel bakteri dan mengeblok aktivitas enzim transpeptidase yang membungkus ikatan silang polimer-polimer gula panjang yang membentuk dinding sel bakteri menjadi rapuh dan mudah lisis.

Zat antibakteri pada daun jambu monyet mampu merusak membran plasma sel bakteri. Hal ini didukung oleh Pelczar dan Chan (1998) yang menyatakan bahwa membran plasma bersifat semipermiabel dan mengendalikan transpor berbagai metabolit ke dalam dan ke luar sel. Adanya gangguan atau kerusakan struktur pada membran plasma dapat menghambat atau merusak kemampuan membran plasma sebagai penghalang.

Zat kimia (antibakteri) juga mampu menghambat sintesis protein. Mekanisme penghambatan sintesis protein pada bakteri adalah dengan berikatan pada subunit 30S ribosom bakteri (beberapa terikat juga pada subunit 50S ribosom) dan menghambat translokasi peptidil-tRNA dari situs A ke situs P dan menyebabkan kesalahan pembacaan mRNA dan mengakibatkan bakteri tidak mampu menyintesis protein untuk pertumbuhannya (Pratiwi, 2008).

Ada beberapa faktor lain yang mempengaruhi penghambatan mikroorganisme. Salah satu faktor tersebut adalah konsentrasi zat antimikroba. Menurut Ajizah (2004) kemampuan suatu bahan antimikroba dalam meniadakan kemampuan hidup mikroorganisme tergantung pada konsentrasi bahan antimikroba itu. Hal ini sesuai dengan hasil yang diperolah pada penelitian yang telah dilakukan. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak maka pertumbuahan bakteri semakin sedikit.

Konsentrasi hambat minimal adalah konsentrasi minimal dari suatu zat yang akan menghambat pertumbuhan suatu mikroorganisme (Metaliri, 2007). Menkes (2011) menyatakan bahwa konsentrasi hambat minimal adalah kadar konsentrasi terendah antimikroba yang mampu menghambat tumbuh dan berkembangnya bakteri atau tidak menunjukkan adanya pertumbuhan koloni bakteri pada medianya. Pada konsentrasi ekstrak 42,5% tidak tampak adanya pertumbuhan bakteri Escherichia coli. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi hambat minimal efektif ekstrak daun jambu monyet yang dapat menghambat total pertumbuhan bakteri Escherichia coli adalah 42,5%. Adanya penghambat total terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia coli menunjukkan bahwa ekstrak daun jambu monyet mengandung bahan antibakteri.

Menurut Dalimartha (2000) pada daun jambu monyet mengandung tanin-galat, flavonol, asam anakardiol, asam elagat, senyawa fenol, kardol dan metal kardol. Menurut Pratiwi (2008) pertumbuhan bakteri yang terhambat atau mengalami kematian bakteri akibat suatu zat antibakteri dapat menyebabkan penghambatan terhadap sintesis dinding sel, merusak membran sel, menghambat sintesis protein dan menghambat sintesis asam nukleat.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan tentang pemberian ekstrak daun jambu monyet terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia coli dapat disimpulkan  pemberian ekstrak daun jambu monyet menyebabkan terhambatnya pertumbuhan bakteri Escherichia coli dan konsentrasi hambat minimal ekstrak daun jambu monyet yang paling efektif dalam menghambat total pertumbuhan bakteri Escherichia coli adalah 42,5%.

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai khasiat daun jambu monyet terhadap bakteri patogen lainnya. Sebaiknya juga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan daun jambu monyet yang muda, sehingga dapat diketahui daun mana yang lebih efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli.

DAFTAR  PUSTAKA

Ajizah, Aulia. 2004. Sensitivitas Salmonella typhimurium terhadap Ekstrak Daun Psidium guajava L. Laporan Penelitian. Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Lambung Mangkurat, Banjarmasin.

Ajizah, A., Thihana & Mirhanuddin. 2007. Potensi Ekstrak Kayu Ulin (Eusideroxylon zwageri) dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus secara In Vitro. Laporan Penelitian. Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Lambung Mangkurat, Banjarmasin.

Andrews, J. M. 2001. Determination of Minimum Inhibitory Concentrations. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 48 (Suppl. 1) : 5-16. PMID 11420333. (Online). Tersedia : http://iac.oxfordjournals.org/content/48/suppl1/5.abstract. Diakses tanggal 12 Juni 2013.

Annisa, A. Rizki. 2012. Pengaruh Ekstrak Buah Sawo (Acharas zapota L.) terhadap Pertumbuhan Bakteri Escherichia coli secara In Vitro. Skripsi S1. Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendididkan Universitas Lambung Mangkurat, Banjarmasin.

Brooks, Geo F., Janet S. Butel & Stephen A. Morse. 2005. Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiologi. Salemba Medika, Jakarta.

Brooks. 2007. Mikrobiologi Kedokteran Edisi 23. EGC, Jakarta.

Dalimartha, Setiawan. 2000. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia Jilid 2.Trubus Agriwidia, Jakarta.

Dwidjoseputro, D. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan, Jakarta.

Hanani, E. 1996. Uji Efek Antiinflamasi Fraksi Kloroform Daun Jambu Mede (Anacardium occidentale L.). Skripsi. Jakarta: Lembaga Penelitian Universitas Indonesia.http://www.digilib.ui.ac.id/opac/themes/libri2/detail.jsp?id=76591&lokasi=lokal. Diakses tanggal 10 Mei 2013.

Harborne, J. B. 1987. Metode Fitokimia Penuntun cara Modern Menganalisis Tumbuhan, Terbitan Kedua. ITB, Bandung.

Kusuma, Sri A. F. 2010. Makalah  Escherichia coli. Fakultas Farmasi Universitas Padjadjaran, Jatinangor.

Masduki, I. 1996. “Efek Antibakteri Ekstrak Biji Pinang (Areca catechu) terhadap

S. aureusdan E. coli”. Cermin Dunia Kedokteran 109 : 21-24. http://www.scribd.com/doc/20936368/Cdk-109-Diare-Dan-Lingkungan. Diakses tanggal 10 Mei 2013.

Menkes. 2011. Pedoman Umum Penggunaan Antibiotik. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 2406/MENKES/PER/XII/2011, Jakarta.

Metaliri, M. 2007.  Efek Antibakteri Infusum Anggur (Vitis vinifera) Varietas Probolinggo Biru terhadap Streptococcus mutans Asal Saliva In Vitro. Skripsi. Fakultas kedokteran gigi universitas Indonesia, Jakarta.

Mulyati, Sri & Dewi S. 2000. Uji Aktivitas Antijamur Infusa Daun Jambu Mete (Anacardium occidentale L) terhadap Candida albicans. Laporan Penelitian. Fakultas Biologi Universitas Setia Budi.

Pelczar, M. J. & Chan, E. C. S. 1988. Dasar-Dasar Mikrobiologi 2. UI Press, Jakarta.

Robinson, Rrevor. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. ITB, Bandung.

Sastrahidayat, Ika R. & Soemarno. 1990. Jambu Mete (Anacardium occidentale) dan Masalahnya. Kalam Mulia, Jakarta.

Sujudi. 1993. Mikrobiologi Kedokteran Edisi Revisi. Binarupa Aksara, Jakarta.

Pratiwi, Sylvia T. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Erlangga, Jakarta.