BIOAKTIFITAS MINYAK ATSIRI UMBI LAPIS BAWANG MERAH

Allium cepa L. LOKAL ASAL ENREKANG TERHADAP BAKTERI

Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES PADA GIGI

MILADIARSI

H 411 09 286

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

ii

BIOAKTIFITAS MINYAK ATSIRI UMBI LAPIS BAWANG MERAH

Allium cepa L. LOKAL ASAL ENREKANG TERHADAP BAKTERI

Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES PADA GIGI

MILADIARSI

H 411 09 286

Skripsi ini dibuat untuk Melengkapi Tugas Akhir dan memenuhi Syarat

untukMemperoleh Gelar Sarjana Sains Pada

Jurusan Biologi

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

iii

LEMBAR PENGESAHAN

BIOAKTIFITAS MINYAK ATSIRI UMBI LAPIS BAWANG MERAH

Allium cepa L. LOKAL ASAL ENREKANG TERHADAP BAKTERI

Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES PADA GIGI

Disetujui Oleh :

Pembimbing Utama Pembimbing Pertama

Prof. Dr. Hj. Dirayah R. Husain, DEA Dr. Hj. Sartini, M.Si, Apt.

Nip. 19600525 198601 2 001 Nip. 19611111 198703 2 001

iv

KATA PENGANTAR

Segala puji Bagi Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah

dan perlindungan-Nya sehingga penulis merampungkan penelitian dan

menyelesaikan skripsi ini. Shalawat dan salam semoga senantiasa tetap tercurah

kepada Baginda Rasulullah SAW kepada keluarganya, sahabatnya, dan orang-

orang yang senantiasa berada di jalan-Nya.

Dalam rentang waktu dan perjalanan panjang yang harus dilalui penulis,

tak terlepas dari uluran tangan yang datang dari orang-oarng disekeliling tanpa

mampu untuk dibalas, serta begitu banyak harapan, motivasi dan doa yang

menyertai penulis hingga skripsi ini dapat diselesaikan.

Dengan hal ini Teristimewa, ditujukan sebagai wujud rasa terima kasih

yang tidak terhingga, serta teriring doa dan kasih sayang tiada henti atas segala

pengorbanan kepada Ayahanda tercinta Mustafa dan Ibunda tersayang Nasira

Rauf yang selama ini melimpahkan cinta kasih sayangnya, doa dan dorongan

moril dan materi tidak terkira yang tak dapat terbalaskan.

Terimah kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada Ibu Prof.

Dr. Hj. Dirayah R. Husain, DEA selaku pembimbing utama, ibu Dr. Hj. Sartini,

M.Si, Apt. selaku pembimbing pertama yang telah memberikan bimbingan,

motivasi dan arahan yang sangat berharga dari awal penelitian hingga penyusunan

skripsi ini. Semoga Allah Subhanahu wa Ta’ala membalas kebaikan Ibu dengan

balasan yang lebih baik.

v

Kakakku tercinta, Nasriani Musra, Dedi Musra, dan Hastati Musra serta

kakak iparku Masdar, Derhana dan Hasman yang selalu memberi dorongan dan

membantu dalam berbagai hal. Adikku tersayang Asdi Bustamin Musra,

Azzahrah Musra, dan adikku si kembar (Muqlisa Musra dan Mubariqa Musra)

serta ponakanku tercinta Adiyatza M., Dude Asfarul M. dan Kumail Mutawaddi

D., terima kasih untuk segala keceriaan yang mewarnai hari-hari penulis.

Selanjutnya penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Hasanuddin beserta para staf.

2. Ketua Jurusan Biologi beserta staf dosen dan pegawai jurusan Biologi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin.

3. Dra. Nur Haedar, M.Si selaku penasehat akademik yang telah banyak

membantu penulis selama masa perkuliahan.

4. Tim penguji skripsi yang telah membantu penulis dalam menyempurnakan

kesalahan-kesalahan dalam penulisan maupun pembahasan: Dr. Andi Ilham

Latunra, M.Si, Helmy Widyastuti, S.Si., M.Si., Drs. Munif S. Hassan, M.S,

dan Drs. Muh. Ruslan Umar, M.Si,.

5. Kepada keluarga Ir. Mustamin Almandary dan Dr. Rahmaniah Hamzah SG.

yang senantiasa memberikan arahan dan motivasi serta membantu penulis

dalam berbagai hal.

6. Kepada rekan penelitian St. Hatijah, St. Rahbiah, Yulinar, Hasriani Rahman,

Yusdar M. Terimah kasih atas kerjasama dan kebersamaan yang terjalin

vi

selama ini. Suka duka dan suka cita kita telah lalui bersama takkan

terlupakan.

7. Saudara-saudariku Bi09enesis (Biologi 09 Generasi Eksis) Terima kasih

atas doa, bantuan dan dukungannya selama ini. Waktu terasa singkat

untuk bisa bersama kalian namun moment kebersamaan selama beberapa

tahun tidak akan terlupakan sampai kapanpun, kalian telah mengajarkan arti

persahabatan dan persaudaraan kepada penulis, semoga Allah SWT

melimpahkan rahmat kepada kita semua. Aamiin....

8. Saudara-saudariku Jurusan Biologi dan keluarga besar KMF MIPA yang

tercinta, Terima kasih atas doa dan dukungannya. Semoga karunia-Nya

selalu tercurah kepada kita semua. Aamiin

9. Seluruh keluarga besar Abd. Rauf/Sarina dan Mahudil/Jua yang senantiasa

perhatian kepadapenulis baik suka maupun duka dan penyemangat penulis

untuk segera menyelesaikan studi.

10. Semua pihak yang tidak sempat disebutkan satu persatu.

Keterbatasan Penulis sebagai manusia biasa, Penulis menyadari masih

banyak terdapat kelemahan dan kekurangan dalam penyusunan skripsi ini untuk

itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi

kesempurnaan skripsi. Demikianlah skripsi ini dibuat untuk menambah ilmu

pengetahuan semoga bisa menjadi acuan yang bermanfaat dikemudian hari bagi

siapapun yang membutuhkan.

Makassar, April 2013

Penulis,-

vii

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang Bioaktifitas Minyak Atsiri Umbi Lapis

Bawang Merah Allium cepa L. Lokal Asal Enrekang Terhadap Bakteri

Streptococcus mutans Penyebab Karies Pada Gigi. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui sifat antibakteri efektifitas ekstrak minyak atsiri bawang merah

Allium cepa L. terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans. Uji

konsentrasi hambat minimum (KHM) pada Medium Brain Heart Infusion Broth

(BHIB) yaitu 1,25%. Pengujian daya hambat dilakukan dengan metode difusi

Agar dengan menggunakan empat variasi konsentrasi 2,5%, 5%, 10% dan 20%

b/v pada medium Glucose Nutrient Agar (GNA) yang diinkubasi selama 2 x 24

jam. Sebagai kontrol digunakan antibiotik yaitu Povidone Iodine betadin obat

kumur dan DMSO (Dimetill Sulfoksida). Bawang merah Allium cepa L.

mengandung minyak atsiri yang tersusun atas senyawa sulfida bersifat antibakteri

yang dapat mematikan bakteri mulut termasuk Streptococcus mutans penyebab

karies gigi dengan diameter hambat terbesar 22,8-23,2 mm pada konsentrasi 20%

dan daya hambat terkecil pada konsentrasi 2,5% yaitu 21,5-21,8 mm.

Kata kunci: Bioaktivitas, Umbi lapis Bawang Merah Allium cepa L., minyak

atsiri, bakteriosida, Streptococcus mutans, karies gigi.

viii

ABSTRACT

A research on the assay of bioactivity volatil oil of Allium cepa L. against

Streptococcus mutans causes of dental caries. The aim of this research is to

determine the efectivity antimicroba of volatil oil of Allium cepa L in inhibiting

the growth of the Streptococcus mutans. Assay Minimal Inhibition Concetration

(MIC) using Brain Heart Infusion Broth (BHIB) medium at 1.25%. Bioactivity

of the sample was diffusion method using four variations of concentrations of

2.5%, 5%, 10%, and 20% b/v using Glucose Nutrient Agar (GNA) medium were

incubated for 2 x 24 hours. The antibiotic we used for control was Povidone

Iodine betadin and DMSO (Dimetill sulfoxide). Allium cepa L containing

Essencial oil compounds sulfida that are antimicrobial that is bacteriosida and the

largest inhibition zone 22,8-23,2 mm at 20% concentration and the smallest

inhibition zona 21,5-21,8 mm at 2,5% concentration .

Keywords: Bioactivity, Allium cepa L, volatil oil, bacteriosida, Streptococcus

mutans, dental caries.

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. iii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv

ABSTRAK ....................................................................................................... v

ABSTRACT ..................................................................................................... vi

DAFTAR ISI .................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1

1.2 Tujuan Penelitian ................................................................................ 4

1.3 Manfaat Penelitian .............................................................................. 4

1.4 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 5

II.1 Tinjauan Umum Bawang Merah Allium cepa L. .............................. 5

II.1.1 Deskripsi Bawang Merah Allium cepa L. ............................... 5

II.1.2 Nama-nama Daerah Bawang Merah Allium cepa L ................. 9

II.1.3 Klasifikasi Bawang Merah Allium cepa L ............................... 10

II.1.4 Habitus ..................................................................................... 10

II.1.5 Kandungan Kimia dan Khasiat Bawang Merah Allium cepa

L. ............................................................................................ 11

x

II.2 Tinjauan Umum Karies Gigi .............................................................. 12

II.2.1 Definisi Karies Gigi ................................................................. 12

II.2.2 Etiologi Karies .......................................................................... 14

II.2.3 Penggolongan Karies ................................................................ 16

II.3 Tinjauan Umum Bakteri Streptococcus mutans ................................. 19

II.3.1 Ciri-ciri Morfologi Bakteri Streptococcus mutans ................... 19

II.3.2 Klasifikasi Streptococcus mutans............................................. 21

II.4 Ekstraksi ............................................................................................. 22

II.4.1 Definisi Ekstraksi ..................................................................... 22

II.4.2 Tujuan Ekstraksi ....................................................................... 22

II.4.3 Destilasi .................................................................................... 22

II.5. Tinjauan Umum Antimikroba ........................................................... 26

II.5.1 Sifat Antimikroba ..................................................................... 26

II.5.2 Mekanisme Antimikroba .......................................................... 27

II.5.3 Uji Antimikroba ....................................................................... 31

BAB III METODE PENELITIAN................................................................... 35

III.1 Alat .................................................................................................... 35

III.2 Bahan ................................................................................................ 35

III.3 Metode kerja ..................................................................................... 36

III.3.1 Pengambilan dan Pengolahan Sampel .................................... 36

III.3.1.1 Pengambilan Sampel ..................................................... 36

III.3.1.2 Pengolahan Sampel ....................................................... 36

III.3.2 Destilasi Umbi Lapis Bawang Merah Allium cepa L. ............ 36

III.3.3 Konsentrasi Ekstraksi .............................................................. 37

III.3.4 Sterilisasi Alat ......................................................................... 37

xi

III.3.5 Pembuatan Medium Pertumbuhan Bakteri Uji ....................... 37

III.3.5.1 Pembuatan Medium Nutrient Agar (NA) ..................... 37

III.3.5.2 Pembuatan Medium Brain Heart Infusion Broth

(BHIB) .......................................................................... 38

III.3.5.3 Pembuatan Medium Glucose Nutrient Agar (GNA) .... 38

III.3.6 Penyiapan Bakteri Uji ............................................................. 39

III.3.6.1 Peremajaan Bakteri Uji ................................................. 39

III.3.6.2 Pembuatan Suspensi Bakteri Uji ................................... 39

III.3.7 Penyiapan Larutan Pembanding ............................................. 39

III.3.8 Uji Konsentrasi Hambat Minimum ......................................... 40

III.3.9 Uji Daya Hambat .................................................................... 40

III.3.10 Pengukuran Diameter Daerah Hambatan .............................. 41

III.3.11 Analisis Data ......................................................................... 42

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 43

IV.1 Bioaktivitas Minyak Atsiri Bawang Merah Allium cepa L

Terhadap Bakteri streptococcus mutans .......................................... 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 52

V.1 Kesimpulan ........................................................................................ 52

V.2 Saran ................................................................................................... 52

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 53

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... 57

xii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Tabel 1. Nama-nama daerah Bawang Merah Allium cepa........................ 9

2. Tabel 2. Klasifikasi respon hambatan pertumbuhan bakteri ..................... 32

3. Tabel 3. Diameter zona hambat minyak atsiri umbi lapis bawang

merah Allium cepa L pada bakteri Streptococcus mutans dengan masa

inkubasi 24 jam hingga 48 jam ................................................................. 45

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Tanaman Bawang merah Allium cepa L ................................................... 6

2. Bawang Merah Allium cepa L. asal Enrekang ......................................... 6

3. Bawang merah dengan daun yang sudah dikeringkan .............................. 7

4. Umbi lapis Bawang merah Allium cepa L. dengan perbandingan dengan

benda lain .................................................................................................. 8

5. Anatomi Gigi ............................................................................................ 13

6. Skema yang menunjukkan karies sebagai penyakit multifaktorial yang

disebabkan 4 komponen ............................................................................ 14

7. Karies rampan ........................................................................................... 17

8. Karies terhenti ........................................................................................... 18

9. Karies berdasarkan kedalamannya ............................................................ 19

10. Morfologi Streptococcus mutans pada mikroskop elektron ..................... 20

11. Streptococcus mutans terlihat pada mikroskop elektron scaning dengan

perbesaran 10 µl ........................................................................................ 20

12. Destilasi sederhana yang sedang beroperasi ............................................. 23

13. Destilasi bertingkat/fraksinasi ................................................................... 25

14. Rangkaian alat destilasi uap ...................................................................... 26

15. Mekanisme aktivitas antibakteri ............................................................... 28

16. Mekanisme Kerja Antimikroba Menghambat Fungsi Membran Sel ........ 29

17. Aminoglycoside bekerja dengan berikatan pada ribosom 30S sehingga

menghambat sintesis protein (menyebabkan salah baca-misreading) ...... 30

18. Kerja antimikroba ..................................................................................... 31

19. Metode uji antibakteri dengan Disk Difusion agar ................................... 34

20. Hasil uji penentuan Konsentrasi Hambatan Minimal minyak atsiri umbi

bawang merah Allium cepa L terhadap pertumbuhan bakteri

Streptococcus mutans ................................................................................ 44

xiv

21. Hasil uji daya hambat minyak atsiri umbi lapis bawang merah Allium

cepa L terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans setelah

masa inkubasi (A) 1 x 24 jam dan ( B) 2x 24 jam .................................. 47

22. Diagram zona hambat minyak atsiri umbi bawang merah Allium cepa L

Terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans pada masa

inkubasi 24 jam dan 48 jam ...................................................................... 48

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

A. Komposisi Medium ................................................................................... 57

B. Skema Pembuatan Medium ...................................................................... 58

C. Pengolahan Umbi Lapis Bawang Merah Allim cepa L. ............................ 59

D. Pembuatan Minyak Atsiri Umbi Lapis Bawang Merah Allium cepa L. ... 60

E. Pembuatan Konsentrasi Minyak Atsiri Umbi Lapis Bawang Merah

Allium cepa L. ........................................................................................... 61

F. Uji Konsentrasi Hambatan Minimum ....................................................... 62

G. Uji Daya Hambat Antimikroba ................................................................. 63

H. Skema Kerja Penelitian ............................................................................. 64

xvi

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Keanekaragaman jenis tumbuhan di bumi ini sangat banyak dengan

potensi masing-masing, salah satunya jenis tumbuhan berpotensi menjadi tanaman

obat. Menurut Nath et al (2010) pemanfaatan dan penggunaan tumbuhan sebagai

bahan obat herbal sangat umum terjadi, karena terbukti secara alamiah

sebagai antimikroba untuk mengurangi efek samping dibandingkan dengan

antimikroba sintetik. Hal ini karena adanya senyawa aktif pada tumbuhan yang

berpotensi sebagai sumber antimikroba baru. Salah satunya tanaman yang

dimaksud adalah bawang merah Allium cepa L.

Tanaman bawang merah Allium cepa L. diduga berasal dari daerah Asia

tengah, yaitu sekitar India, Pakistan sampai Palestina dan sudah dikenal sejak

lebih dari 5000 tahun yang lalu. Menurut Direktorat Jenderal Pengolahan Dan

Pemasaran Hasil Pertanian (2006) Indonesia dengan 33 Propinsi, 325 Kabupaten,

dan 5.054 Kecamatan mempunyai daerah potensial produksi bawang merah salah

satunya Provinsi Sulawesi Selatan (Wiboho, 2007)

Di Provinsi Sulawesi Selatan sentral produksi bawang merah terdapat di

Kabupaten Enrekang yang merupakan daerah dataran tinggi, sekitar 530 m dari

permukaan laut (dpl). Hasil produksi bawang merah tersebut telah beredar di

berbagai daerah di pulau sulawesi bahkan ke pulau Kalimantan dan Jawa

(Moekasan et al, 2011).

1

xvii

Bawang merah Allium cepa L. merupakan salah satu komoditas

hortikultura yang penting bagi masyarakat, baik secara ekonomis ataupun

kandungan gizinya (Rajiman, 2009). Menurut Kumar et al (2010), bawang merah

Allium cepa L. dikenal sebagai bumbu masakan yang dapat menghasilkan aroma

dan rasa yang sedap. Penelitian lain dari Lampe JW (1999) menunjukkan bahwa

bawang merah kaya akan karbohidrat, protein, sodium, kalium dan fosfor yang

berguna sebagai antioksidan dan antibakteri. Idrawati (2009) melakukan

penelitian menggunakan tiga macam ekstrak bawang merah yaitu ekstrak air,

ekstrak etanol dan ekstrak minyak atsiri, dari ke tiga jenis ekstrak tersebut

ternyata ekstrak minyak atsiri memiliki daya hambat lebih tinggi terhadap bakteri

penyebab karies gigi mulai dari konsentasi 10%, 20%, 40% dan 80% b/v

dibandingkan ekstrak etanol dan ekstrak air. Wahyu (2005) menunjukkan bahwa

bawang merah mengandung minyak atsiri yang tersusun atas senyawa sulfida

bersifat antibakteri yang dapat mematikan bakteri mulut termasuk Streptococcus

mutans penyebab karies gigi. Minyak atsiri terdiri atas dialilsulfida, propantiol-S-

oksida, S-Alil-L-Sistein-sulfoksida atau Aliin, prostaglandin A-1, difenilamina

dan sikloaliin, metilaliin, dihidroaliin, kaemferol dan foroglusinol (Asgar dan

Yusdar, 1995).

Karies gigi merupakan penyakit yang paling umum terjadi pada

masyarakat, namun dianggap penyakit yang tidak tergolong kronis sehingga

kadang kurang diperhatikan. Menurut Kustiawan (2002) bahwa karies gigi atau

gigi berlubang terjadi akibat proses secara bertahap larutnya email dan terus

berkembang sampai ke bagian dalam gigi. Kidd dan Bechal (2002) menyatakan

2

xviii

bahwa karies merupakan suatu penyakit jaringan keras pada bagian gigi yaitu:

email, dentil dan sementum.

Menurut Forssten et al (2010), bahwa penyebab utama karies gigi yaitu

adanya beberapa bakteri yang hidup di dalam rongga mulut yaitu Streptococcus

mutans. Bakteri tersebut dapat menfermentasi karbohidrat berupa sukrosa dan

fruktosa dan membentuk asam organik sehingga pH plak akan menurun sampai di

bawah 5 dalam waktu 1-3 menit.

Pencegahan terjadinya karies dapat dilakukan dengan memperhatikan jenis

makanan yang dikomsumsi dan membersihkan gigi secara teratur dengan pasta

gigi dan obat kumur yang bersifat antibakteri. Pasta gigi dan obat kumur yang

beredar di pasaran umumnya mengandung flour yang bersifat antibakteri.

Penggunaan konsentrasi flour yang tinggi akan menimbulkan efek samping

berupa flourisis email dan tidak efektif membunuh bakteri karena bersifat

bakteriostatistik (Dea, 2006). Penggunaan antibiotika dalam menghilangkan plak

gigi seperti penisilin, vankomisin dan klorheksidin secara rutin dapat

menyebabkan resisten dan efek samping seperti diskolorisasi gigi (Schuurs et al,

1992; Houwink et al, 1993).

Berdasarkan hal tersebut di atas maka akan dilakukan penelitian tentang

kemampuan ekstrak minyak atsiri bawang merah Allium cepa L. asal Enrekang

terhadap bakteri Streptococcus mutans yang merupakan penyebab karies gigi.

3

xix

I.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini yaitu:

a. Untuk mengetahui sifat antibakteri pada minyak atsiri bawang merah Allium

cepa L dalam menghambat bakteri penyebab karies pada gigi.

b. Untuk mengetahui efektifitas ekstrak minyak atsiri bawang merah Allium

cepa L. terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans penyebab karies

pada gigi.

I.3 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini yaitu sebagai bahan informasi bahwa bawang merah

Allium cepa L. bukan hanya bermanfaat sebagai bumbu masakan akan tetapi juga

dapat dijadikan sebagai bahan obat herbal salah satunya untuk mencegah penyakit

yang disebabkan oleh bakteri Streptococcus mutans khususnya penyakit karies

gigi.

I.4 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan November 2012– Februari

2013. Pengambilan sampel umbi lapis bawang merah Allium cepa L. di Desa

Sudu, Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang, Provinsi Sulawesi Selatan. Analisis

kandungan minyak atsiri umbi lapis bawang merah Allium cepa L dilakukan di

Balai Besar Laboratorium Kesahatan Makassar. Pengujian terhadap bakteri

Streptococcus mutans di Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran,

Universitas Hasanuddin, Makassar.

4

xx

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Tinjauan Umum Bawang Merah Allium cepa L.

II.1.1 Deskripsi Bawang Merah Allium cepa L.

Bawang merah Allium cepa L. merupakan tanaman tergolong dalam genus

Allium yang meliputi sekitar 450 jenis, yang tersebar luas hampir seluruh dunia

diantaranya China, India Dan Amerika Serikat (Hannan, 2010). Pendapat lain dari

Wiboho (2009) ada 250 jenis bawang yang sangat populer di indonesia salah

satunya bawang merah, bahkan telah tumbuh menjadi usaha agribisnis yang

menawan.

Bawang merah termasuk tanaman herba semusim, tidak berbatang. Daun

tunggal memeluk umbi lapis. Umbi lapis menebal dan berdaging, warna merah

keputihan (Gambar 2). Perbungaan berbentuk bongkol, mahkota bunga berbentuk

bulat telur. Buah batu bulat, berwarna hijau. Biji segi tigawarna hitam. Bagian

yang digunakan umbi lapis. Menurut Wiboho (2007) bawang merah merupakan

terna rendah yang tumbuh tegak dengan tinggi dapat mencapai 15-50 cm,

membentuk rumpun dan termasuk terna semusim. Perakarannya berupa akar

serabut yang tidak panjang dan tidak terlalu dalam tertanam dalam tanah. seperti

jenis bawang yang lain, tanaman ini termasuk tanaman yang tidak tahan

kekeringan.

5

xxi

Gambar 1. Tanaman Bawang merah Allium cepa L.

Gambar 2. Umbi Bawang Merah Allium cepa L. asal Enrekang

Bawang merah memang berbeda dengan bawang putih. Daunnya hanya

mempunyai satu permukaan, berbentuk bulat kecil memanjang, dan berlubang

6

xxii

seperti pipa (Gambar 1). Bagian ujung daun meruncing dan bagian bawahnya

melebar seperti kelopak dan membengkak. Ada juga daun yang setengah

lingkarang pada penampang melintang daunya. Warnanya hijau muda. Kelopak-

kelopak daun sebelah luar selalu melingkar dan menutup daun yang ada

didalamnya. Demikian seterusnya, sehingga jika dipotong melintang di bagian

tersebut akan terlihat lapisan-lapisan berbentuk cincin (Wiboho, 2007).

Beberapa helai kelopak daun terluar (2-3 helai) tipis dan mengaring tetapi

cukup liat. Kelopak yang menipis dan kering ini membungkus lapisan kelopak

daun yang ada di dalamnya (yang saling membungkus) yang membengkak

sehingga akan terlihat menggembung membentuk umbi lapis. Bagian ini berisi

cadangan makanan untuk persediaan makanan bagi tunas yang akan menjadi

tanaman baru, sejak mulai bertunas sampai keluar akarnya. Sedangkan bagian atas

membengkak (umbi) dan saling membungkus sehingga membentuk batang semu

(Wiboho, 2007).

Gambar 3. Bawang merah dengan daun yang sudah dikeringkan

7

xxiii

Bunga bawang merah termasuk bunga sempurna berbentuk tandan yang

tiap bunga terdapat benang sari dan putik. Bakal buah duduk di atas seperti kubah

membentuk segitiga. Dengan sifat tersebut, dapat dilakukan penyerbukan untuk

mendapatkan varietas yang lebih baik. Dalam tandannya itu berasal dari satu

tanaman atau tanaman yang berbeda dan tidak semua bawang merah di indonesia

berbunga walaupun ada bunga tersebut sulit menghasilkan biji (Wiboho, 2007).

Gambar 4. Umbi lapis Bawang merah Allium cepa L. dengan perbandingan

dengan benda lain

8

xxiv

II.1.2 Nama-nama Daerah Bawang Merah Allium cepa L.

Di indonesia bawang merah mempunyai nama yang khas untuk tiap daerah

diantaranya.

Tabel 1. Nama-nama daerah Bawang Merah Allium cepa L (Wiboho, 2007).

No. Asal Nama Daerah Bawang Merah

1 Sumatera Bawang abang mirah (Aceh), bawang megaren (Alas), pia

(Batak), barambang sirah, bawang sirah, dasun merah

(Minang), Bawang suluh (Lampung), Bawang abang

(Palembang, Melayu),

2 Jawa Bawang beureum (Sunda), Bawang abang, Brambang

abang (Jawa), Bhabang mera (Madura)

3 Nusa Tenggara Jasun bang, Jasun mirah (BaIi), Laisona piras (Roti),

Kalpeo meh (Timor).

4 Sulawesi Lasuna mahamu, Ransuna mahendong, Jantuna mopura,

Dansuna rundang, Lasuna randang, Lansuna mea, Lansuna

Raindang (Sulawesi Utara), Bawangi (Gorontalo), Lasuna

eja (Makassar), Lasuna cela (Bugis), Lasuna mamea

(Mandar).

5 Maluku Bowang wulwul (Kai), Kosai mina (Buru), Bawa rohiha

(Ternate), Bawa kohori (Tidar), Bawang nawuli (Tanibar),

Bawa, Bawang (Halmahera)

6 Nama Asing Allium cepa var. ascalonicum, Allium ascalonicum (Nama

Ilmiah), shallot (Inggris), Syalot (Belanda), Eschlauch

(Jerman), Echalote (Perancis), Tamanagi (Jepang).

9

xxv

II.1.3 Klasifikasi Bawang Merah Allium cepa L.

Menurut Tjitrosoepomo (2000), sistematika bawang merah Allium cepa L.

yaitu:

Regnum : Plantae

DIvisio : Spermatophyta

Sub divisio : Angiospermae

Classis : Monocotyledonae

Sub Classis : Sympetalae

Ordo : Liliales/Liliflorae

Familia : Amaryllidaceae/Liliaceae

Genus : Allium

Species : Allium cepa L.

II.1.4 Habitus

Bawang merah di tanam pada elevasi 1000 - 1800 m dari permukaan laut

(dpl). Tetapi ada pula budidaya di dataran rendah (5 - 100 m dpl.) Bawang merah

termasuk jenis tanaman yang tidak menyukai air hujan, tidak suka tempat-tempat

yang airnya menggenang dan becek, tetapi pada pertumbuhannya, tumbuhan ini

membutuhkan banyak air, terutama pada masa pembentukan umbi dan perlu

lingkungan yang beriklim kering, suhu yang hangat. Karenanya tanaman ini

paling cocok ditanam di musim kemarau dengan sistem pengairan yang memadai

(Asgar dan Yusdar, 1995).

10

xxvi

II.1.5 Kandungan Kimia dan Khasiat Bawang Merah Allium cepa L.

Umbi bawang merah sebagian besar terdiri atas air yang jumlahnya dapat

mencapai 80-05%. untuk setiap 100 gram umbi, kandungan protein sekitar 1,5%,

lemak 0,3 % dan karbohidrat 9,2 %. Komponen gizi lainnya diantara β-karoten

(50 IU), thiamin (30 mg), riboflavin (0,04 mg), niasin (20 mg) dan asam askorbat

(9 mg). Dari bahan yang sama didapati sekitar 334 mg mineral kalium dengan

sekitar 30 kalori tenaga (Wiboho, 2007).

Umbi bawang merah mengandung senyawa turunan asam amino yang

mengandung sulfur yaitu sikloalliin 2%, propilalliin dan propenilalliin. Bila sel-

sel umbi pecah senyawa tersebut akan berubah menjadi bentuk ester ( ester asam

tiosulfinat), sulfinil disulfida (Kepaen), disulfida dan polisulfida, begitu juga

tiofen. Di samping itu terbentuk pula propantial-S-oksida (suatu senyawa yang

dapat menyebabkan keluarnya air mata), juga ditemukan pula adenosine dan

prostaglandin (Asgar dan Yusdar, 1995).

Kandungan zat besinya sekitar 0,8 mg dan fosfor 40 mg. Selain itu, dalam

umbi bawang merah terdapat senyawa allicin yang dapat membuat vitamin B1

menjadi lebih efisien dimanfaatkan tubuh. Senyawa-senyawa lain yang dipercaya

yang bersifat bakterisida dan fungisida terhadap bakteri dan cendawan tertentu

diduga didalam terdapat minyak atsirinya (Wiboho, 2007).

Sejak 5000 tahun yang lalu, bawang merah sudah dikenal dan digunakan

oleh masyarakat mesir kuno. Bawang merah tidak hanya dikenal sebagai bumbu

penyadap masakan, tetapi juga untuk pengobatan.Bawang merah dapat digunakan

untuk obat penyakit kencing manis (Diabetes mellitus). Beberapa ahli dokter

11

xxvii

penyakit dalam di RS Dr. Sutomo Surabaya, menemukan bahwa bawang merah,

mampu menekan penyakit mencing manis (Wiboho, 2007).

Bawang ini, menurut penelitiannya, mampu menurunkan kadar gula dan

kolestrol tubuh. pengaruh yang lain diantaranya dapat menghambat penumpukan

trombosit, meningkatkan aktivitas vibrinolitik sehingga dapat memperlancar

aliran darah. Bawang juga mampu memobilisasi kolestrol dari tempat

penimbunannya (Wiboho, 2007). Bawang merah juga mengandung flavonoid

quercetin menunjukkan bahwa quercetin dapat mengobati katarak, penyakit

cardiovasculer, dan kanker. Bawang merah mengandung thiosulphinate, yang

efektif membunuh banyak bakteri diantaranya Salmonella typhi, Pseudomonas

aeriginosa, dan Escherichia coli. Oleh karena itu, bawang merah digunakan untuk

mengobati luka seperti infeksi/peradangan kulit dan gangguan pada perut,

menormalkan tekanan darah, mencegah diare. Untuk pengobatan berbagai

penyakit tersebut dengan menggunakan bawang merah dapat diberikan dalam

bentuk utuh, mentah dan dapat dimasak. dapat juga dibuat sari bawang, dibuat

bentuk ekstrak kasar yang kering berupa bubuk atau dalam bentuk atsirinya

(Kumar et al, 2010).

II.2 Tinjauan Umum Karies Gigi

II.2.1 Definisi Karies Gigi

Gigi adalah organ yang vital yang terdiri atas bagian mahkota dan akar,

bagian mahkota terlihat di dalam mulut sedangkan akar terbenam dalam tulang

rahang dan gusi (Julianti et al, 2008), dapat di lihat pada gambar berikut.

12

xxviii

Gambar 5. Anatomi Gigi (Julianti, 2008).

Karies gigi merupakan penyakit yang paling banyak dijumpai di rongga

mulut sehingga merupakan masalah utama kesehatan gigi dan mulut. Penyakit ini

terjadi karena demineralisasi jaringan permukaan gigi oleh asam yang berasal dari

makanan yang mengandung gula (Tampubolon, 2005). Menurut (E.A.M. Kidd et

al, 2002) Karies adalah penyakit pada jaringan keras gigi yang disebabkan oleh

kerja mikroorganisme pada karbohidrat yang dapat diragikan. Karies ditandai oleh

adanya demineralisasi mineral-mineral email dan dentin, diikuti oleh kerusakan

bahan-baham organiknya. Ketika semakin mendekati atau mematikan pulpa dan

terjadi invasi bakteri serta penyebaran infeksi ke jaringan periapeks, sehingga

karies menimbulkan perubahan-perubahan bentuk dentin reaksioner dan

menyebabkan nyeri (Kidd dan Bechal, 2002).

13

xxix

II.2.2 Etiologi Karies

Ada yang membedakan faktor etiologi atau penyebab karies atas faktor

penyebab primer yang langsung mempengaruhi biofilm (lapisan tipis normal pada

permukaan gigi yang berasal dari saliva) dan faktor modifikasi yang tidak

langsung mempengaruhi biofilm. Karies terjadi bukan disebabkan karena satu

kejadian saja seperti penyakit menular lainnya tetapi disebabkan serangkaian

proses yang terjadi selama beberapa kurun waktu (Julianti et. al, 2008).

Berdasarkan gambar berikut.

Gambar 6. Skema yang menunjukkan karies sebagai penyakit multifaktorial

yang disebabkan 4 komponen (Julianti et al, 2008).

Keempat faktor tersebut bekerja sama sehingga mengakibatkan karies gigi.

Beberapa macam bakteri plak mempunyai kemampuan untuk melakukan

14

xxx

fermentasi substrak karbohidrat dalam makanan yang sesuai (misalnya gluukosan

dan sukrosa) sehingga membentuk asam dan mengakibatkan turunnya pH sampai

di bawah 5 atau 4,5 dalam tempo 1-3 menit. Perubahan pH plak dalalm beberapa

waktu mengakibatkan demineralisasi pada permukaan gigi yang rentan, dan

proses karies pun dimulai (E.A.M. Kidd et al, 2002).

Faktor penyebab karies yaitu dari segi morfologi gigi (ukuran dan bentuk

gigi), struktur enamel, faktor kimia dan kristalografis. Pit dan fisur pada gigi

posterior sangat rentan terhadap karies karena sisa-sisa makanan mudah

menumpuk di daerah tersebut terutama pit dan fisur yang dalam. Selain itu,

permukaan gigi yang kasar juga dapat menyebabkan plak mudah melekat dan

membantu perkembangan karies gigi (Tampubolon, 2005).

Faktor terjadinya karies menurut (Tarigan, 1990) yaitu:

1. Faktor-faktor perusak secara aktif terdiri dari:

a. Demineralisasi yang berasal dari makanan, saliva, bakteri, dan bahan gigi.

b. Proteolisis dapat disebabkan oleh enzim yang dihasilkan oleh bakteri

Streoptococcus.

2. Faktor perusak bersifat predisposisi terdiri dari:

a. Lokal yang meliputi makanan dan plak

b. Umum meliputi:

1) Umur, semakin bertambah umur seseorang maka presentase karies

semakin berkurang.

2) Gizi, merupakan salah satu faktor yang penting dalam etiologi karies.

15

xxxi

3) Geografis, dimana tergantung dari air minum yang mengandung flour,

bila minum air air yang mengandung flour 1 ppm maka gigi

mempunyai daya penolak terhadap karies tetapi jika mengkomsumsi

lebih dari 1 ppm maka akan menyebabkan kerusakan email berupa

bintik-bintik hitam.

4) Hormonal, jika terjadi ketidak seimbangan hormon yang

mengakibatkan terjadinya peradangan gusi sehingga memudahkan

perlekatan dari plak, dan memperbesar terjadinya karies.

5) Keturunan, jika orang tua dengan frekuensi karies yang tinggi,

kemungkinan besar akan menurun pada anaknya.

6) Kebersihan, dimana kebersihan yang buruk akan mengakibatkan

presentase karies lebih tinggi.

II.2.3 Penggolongan Karies

Menurut Kidd dan Bechal (2002) dalam bukunya, karies dapat

diklasifikasikan berdasarkan daerah anatomis tempat karies itu timbul yaitu:

a. Karies akar yaitu lesi permukaan halus dimulai pada email atau sementum

dan dentin akar yang terbuka.

b. Karies rekuren atau karies sekunder yaitu karies yang biasa timbul pada

lapisan restorasi.

Karies juga bisa digolongkan menurut keparahan dan kecepatan

serangannya dan akan meliputi gigi-geligi dan permukaan gigi yang berlainan

tergantung keparahannya (E.A.M. Kidd et al, 2002).

16

xxxii

a. Karies rampan

Karies rampan adalah kerusakan terjadi sangat cepat pada beberapa gigi yang

sering melibatkan permukaan gigi yang biasanya relatif bebas karies. Karies

rampan umumnya terjadi gigi sulung pada anak balita anak, biasanya

disebabkan kebiasaan mengisap botol susu (Gambar. 7). Namun, karies juga

dapat terjadi pada gigi permanen pada anak belasan tahun karena sering

mengkomsumsi makanan dan minuman yang manis.

Gambar 7. Karies rampan (Alhusna, 2009).

b. Karies terhenti

Karies terhenti (arrested caries) adalah suatu keadaan yang kontras sekali

dengan karies rampan. Karies terhenti menggambarkan suatu lesi karies yang

tidak berkembang pada (Gambar. 8).

17

http://www.edinburghdentist.co.rampant.pdf/

xxxiii

Gambar 8. Karies terhenti (Alhusna, 2009).

c. Karies residif yaitu karies yang berlanjut terus di bawah tambalan yang

disebabkan kurang sterilnya proses penambalan ataupun pembuangan

jaringan tidak sempurna (Tarigan, 1990).

d. Karies sirkuler yaitu karies yang sering terdapat pada daerah sekitar lingkaran

leher gigi (Tarigan, 1990).

Karies berdasarkan kedalamannya (Julianti et al, 2008) berdasarkan pada

(Gambar. 9) yaitu:

a. Karies Superfisial yaitu karies yang hanya mengenai email gigi.

b. Karies Media yaitu karies yang mengenai email dan telah mencapai setengah

dentin

c. Karies Profunda yaitu karies yang mengenai lebih dari setengah dentin dan

bahkan menembus pulpa.

18

http://www.edinburghdentist.co.rampant.pdf/

xxxiv

Gambar 9. Karies berdasarkan kedalamannya (Julianti et al, 2008).

II.3 Tinjauan Umum Bakteri Streptococcus mutans

II.3.1 Ciri-ciri Morfologi Bakteri Streptococcus mutans

Streptococcus mutans termasuk kelompok Streptococcus yang

merupakan anggota floral normal rongga mulut yang memiliki sifat α-hemolitik

dan komensal oportunistik (Balakrishnan et al, 2000). Streptococcus mutans

merupakan bakteri gram positf (+), bersifat non motil (tidak bergerak),

berdiameter 1-2 µm, bakteri anaerob fakultatif. Memiliki bentuk bulat atau bulat

telur, tersusun seperti rantai dan tidak membentuk spora seperti ditunjukkan pada

gambar (Gambar 9 dan 10). Bakteri ini tumbuh secara optimal pada suhu

sekitar 180C –40

0C. Streptococcus mutans biasanya ditemukan pada rongga gigi

manusia yang luka dan menjadi bakteri yang paling kondusif menyebabkan karies

untuk email gigi (Nugraha, 2008).

Menurut Forssten et al (2010) Streptococcus mutans adalah bersifat

asidogenik yaitu menghasilkan asam asidurik, mampu tinggal pada

lingkungan asam, dan menghasilkan suatu polisakarida yang lengket yang

19

xxxv

disebut dengan dextran. Oleh karena kemampuan ini, bakteri tersebut bisa

menyebabkan lengket dan mendukung bakteri lain menuju ke email gigi, dan

membentuk asam sehingga melarutkan email gigi (Nugraha, 2008).

Gambar 10. Morfologi Streptococcus mutans pada mikroskop elektron (Nugraha, 2008)

Gambar 11. Streptococcus mutans terlihat pada mikroskop elektron scaning dengan

perbesaran 10 µl (Nugraha, 2008)

Karakteristik pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans energi secara

prinsip didapat dari pemanfaatan gula. Pertumbuhan cenderung lambat pada

media padat atau pada media cair kecuali diperkaya dengan cairan darah atau

cairan jaringan. Kebutuhan akan makanan sangat beragam diantara jenis-jenis

berbeda (Brooks et al, 2005).

20

xxxvi

Streptococcus mutans yang tumbuh pada agar Mitis Salivarius

memperlihatkan bentuk koloni halus berdiameter 0,5 - 1,5 mm, cembung,

berwarna biru tua dan pada pinggiran koloni kasar serta berair membentuk

genangan di sekitarnya. Seperti bakteri streptococcus lainnya, bakteri ini juga

bersifat gram positif, selnya berbentuk bulat atau lonjong dengan diameter 1 mm

dan tersusun dalam bentuk rantai. (Michalek dan Mc Ghee, 1982).

Streptococcus mutans menghasilkan dua enzim, yaitu glikosiltransferase

dan fruktosiltransferase. Enzim-enzim ini bersifat spesifik untuk subtsrat sukrosa

yang digunakan untuk sintesa glukan dan fruktan. Pada metabolisme karbohidrat,

enzim glikosiltransferase menggunakan sukrosa untuk mensintesa molekul

glukosa dengan berat molekul tinggi yang terdiri dari ikatan glukosa alfa (1-6) dan

alfa (1-3) (Michalek dan Mc Ghee, 1982).

II.3.2 Klasifikasi Streptococcus mutans

Sistematika dari bakteri Streptococcus mutans menurut (Brooks et al,

2005) yaitu:

Kingdom : Monera

Divisio : Firmicutes

Class : Bacilli

Ordo : Lactobacilalles

Family : Streptococcaceae

Genus : Streptococcus

Species : Streptococcus mutans

21

xxxvii

II.4 Ekstraksi

II.4.1 Definisi Ekstraksi

Ekstraksi adalah proses pemisahan satu atau lebih komponen dari suatu

campuran homogen dengan menggunakan pelarut cair (solven) sebagai separating

agent. Ekstraksi merupakan jenis pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu

padatan atau cairan. Proses Ekstraksi bermula dari penggumpalan ekstrak dengan

pelarut kemudian terjadi kontak antara bahan dan pelarut sehingga terjadi

pengendapan massa dengan cara difusi (Underwood dan Day, 1990).

II.4.2 Tujuan Ekstraksi

Tujuan ekstraksi adalah untuk menarik semua komponen kimia yang

terdapat dalam simplisia. Ekstraksi ini didasarkan pada perpindahan massa

komponen zat padat kedalam pelarut dimana perpindahan mulai terjadi pada

lapisan antar muka, kemudian berdifusi masuk kedalam pelarut (Handa et al,

2008).

II.4.3 Destilasi

Destilasi adalah suatu proses pemurnian yang didahului dengan penguapan

senyawa cair dengan cara memanaskannya, kemudian mengembunkan uap yang

terbentuk. Prinsip dasar dari destilasi adalah perbedaan titik didih dari zat-zat cair

dalam campuran zat cair tersebut sehingga zat (senyawa) yang memiliki titik didih

terendah akan menguap lebih dahulu, kemudian apabila didinginkan akan

mengembun dan menetes sebagai zat murni (destilat). Macam- macam destilasi

antara lain sebagai berikut (Handa et. al, 2008):

22

xxxviii

a. Destilasi sederhana

Destilasi sederhana adalah salah satu cara pemurnian zat cair yang

tercemar oleh zat padat atau zat cair lain dengan perbedaan titik didih cukup

besar, sehingga zat pencemar/pengotor akan tertinggal sebagai residu. Destilasi

ini digunakan untuk memisahkan campuran cair-cair. misalnya air-alkohol, air-

aseton dll (Gambar. 11).

Gambar 12. Destilasi sederhana yang sedang beroperasi

(http://hidupituindah.blogger.co)

b. Destilasi bertingkat/fraksinasi

Destilasi bertingkat adalah proses pemisahan destilasi ke dalam bagian-

bagian dengan titik didih makin lama makin tinggi yang selanjutnya pemisahan

bagian-bagian ini dimaksudkan untuk destilasi ulang. Destilasi bertingkat

merupakan proses pemurnian zat/senyawa cair dimana zat pencampurnya berupa

senyawa cair yang titik didihnya rendah dan tidak berbeda jauh dengan titik didih

senyawa yang akan dimurnikan. Dengan perkataan lain, destilasi ini bertujuan

23

http://picasaweb.google.com/riiand32/HidUpItUInDah?authkey=Gv1sRgCKHJws223ZmFGg

xxxix

untuk memisahkan senyawa-senyawa dari suatu campuran yang komponen-

komponennya memiliki perbedaan titik didih relatif kecil.

Destilasi ini digunakan untuk memisahkan campuran aseton-metanol,

karbon tetra klorida-toluen, dll. Pada proses destilasi bertingkat digunakan kolom

fraksinasi yang dipasang pada labu destilasi (Gambar: 12). Tujuan dari

penggunaan kolom ini adalah untuk memisahkan uap campuran senyawa cair

yang titik didihnya hampir sama/tidak begitu berbeda. Sebab dengan adanya

penghalang dalam kolom fraksinasi menyebabkan uap yang titik didihnya akan

sama-sama menguap atau senyawa yang titik didihnya rendah akan naik terus

hingga akhirnya mengembun dan turun sebagai destilat, sedangkan senyawa yang

titik didihnya lebih tinggi, jika belum mencapai harga titik didihnya maka

senyawa tersebut akan menetes kembali ke dalam labu destilasi, yang akhirnya

jika pemanasan dilanjutkan terus akan mencapai harga titik didihnya. Senyawa

tersebut akan menguap, mengembun dan turun/menetes sebagai destilat.

Gambar 13. Destilasi bertingkat/fraksinasi (http://hidupituindah.blogger.co)

24

http://picasaweb.google.com/riiand32/HidUpItUInDah?authkey=Gv1sRgCKHJws223ZmFGg

xl

c. Destilasi uap

Untuk memurnikan zat/senyawa cair yang tidak larut dalam air, dan titik

didihnya cukup tinggi, sedangkan sebelum zat cair tersebut mencapai titik

didihnya, zat cair sudah terurai, teroksidasi atau mengalami reaksi pengubahan

(rearranagement), maka zat cair tersebut tidak dapat dimurnikan secara destilasi

sederhana atau destilasi bertingkat, melainkan harus didestilasi dengan destilasi

uap.

Destilasi uap adalah istilah yang secara umum digunakan untuk destilasi

campuran air dengan senyawa yang tidak larut dalam air, dengan cara

mengalirkan uap air ke dalam campuran sehingga bagian yang dapat menguap

berubah menjadi uap pada temperatur yang lebih rendah dari pada dengan

pemanasan langsung. Untuk destilasi uap, labu yang berisi senyawa yang akan

dimurnikan dihubungkan dengan labu pembangkit uap (lihat gambar 13. alat

destilasi uap).

Uap air yang dialirkan ke dalam labu yang berisi senyawa yang akan

dimurnikan, dimaksudkan untuk menurunkan titik didih senyawa tersebut, karena

titik didih suatu campuran lebih rendah dari pada titik didih komponen-

komponennya.

25

xli

Gambar 14. Rangkaian alat destilasi uap (http://hidupituindah.blogger.co)

II.5 Tinjauan Umum Antimikroba

II.5.1 Sifat Antimikroba

Antimikroba secara umum digunakan dalam pengobatan medis infeksi

bakteri. Antimikroba adalah bahan-bahan atau obat-obat yang digunakan untuk

memberantas infeksi mikroba pada manusia dan merupakan produk metabolit

sekunder yang dihasilkan oleh mikroorganisme, yang dalam konsentrasi yang

rendah memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan atau membunuh

mikroorganisme lain (Volk dan Wheeler, 1989; Dorland, 2002)

Antimikroba dapat bersifat (Djide dan Sartini, 2008):

1. Bakteriostatis, yaitu zat atau bahan yang dapat menghambat atau

menghentikan pertumbuhan mikroorganisme (bakteri). Fungistatika, yaitu zat

atau bahan yang dapat menghentikan pertumbuan fungi dan sitostatika

terhadap kanker.

26

http://hidupituindah.blogger.co/http://picasaweb.google.com/riiand32/HidUpItUInDah?authkey=Gv1sRgCKHJws223ZmFGg

xlii

2. Bakteriosida zat atau bahan yanng dapat membunuh mikroorganisme

(bakteri). Dalam hal ini jumlah mikroorganisme (bakteri) akan berkurang

bahkan habis, tidak dapat lagi melakukan multiplikasi atau berkembang biak.

Antimikroba yang bersifat bakteriostatik tidak boleh digabung dengan

antimikroba bakteriosida.

Antimikroba yang ideal menujukkan tosisitas selektif, seringkali toksisitas

bersifat relatif atau tidak mutlak hal ini menyatakan bahwa konsetrasi obat-obatan

yang toleran terhadap inang yang dapat merusak mikroorganisme penyebab

infeksi. Toksisitas selektif merupakan fungsi reseptor spesifik yang dibutuhkan

untuk melekatkan obat-obatan, atau karena hambatan biokimia yang dapat terjadi

bagi organisme namun tidak untuk inang (Brooks et al, 2005).

II.5.2 Mekanisme Antimikroba

Mekanisme antimikroba dapat terjadi diantaranya (Brooks, et al, 2005;

Pelczar dan Chan, 2006):

1. Antimikroba yang menghambat metabolisme sel mikroba

Mikroba membutuhkan asam folat untuk kelangsungan hidupnya. Berbeda

dengan mamalia yang mendapatkan asam folat dari lingkungan luar, bakteri

patogen harus mensintesis sendiri asam folat dari Asam Para Amino Benzoal

(PABA) untuk kehidupan hidupnya. Zat yang dapat menghambat sintesis asam

folat ini misalnya sulfanamid dan sulfon (Gambar: 14), senyawa-senyawa ini

menggantikan PABA untuk disintesis menjadi asam folat yang hasilnya akan

terbentuk adalah analog asam folat yang nonfungsional yang akhirnya akan

mengakibatkan kehidupan mikroba terganggu.

27

xliii

Gambar 15. Mekanisme aktivitas antibakteri (Russell dan Chopra (1996)

2. Menghambat sintesis dinding sel

Dinding sel bakteria secara kimia terdiri dari polipeptidoglikan yaitu suatu

kompleks polimer mukopeptida (glikopeptida). Senyawa antimikroba jenis ini

menghambat reaksi awal dari pembentukan dinding sel mikroba karena tekanan

osmotik dalam sel kuman lebih tinggi daripada di luar sel maka kerusakan dinding

sel kuman akan menyebabkan terjadinya lisis yang merupakan dasar efek

bakterisidal pada kuman yang peka. termasuk senyawa antimikroba jenis ini

adalah penisilin, sefalosporin, vankomisin, dan ristoseti.

3. Menghambat fungsi membran sel

Sitoplasma sel hidup dibatasi oleh membran sel yang berperan sebagai

barrier permeabilitas selektif, membawa transfor aktif dan mengontrol

kompoposisi internal sel. Jika fungsi integritas membran dirusak, makromelekul

dan ion akan keluar dari sel, kemudian sel rusak dan terjadi kematian. Contoh dari

mekanisme adalah polimiksin pada bakteri gram negatif dan kerja polien pada

28

7

xliv

fungi (Gambar: 15). Polien memerlukan ikatan pada sterol yang terdapat ada

membran fungi.

Gambar 16. Mekanisme kerja antimikroba menghambat fungsi

membran sel (Pelczar, 1988)

4. Menghambat sintesis protein

Sel mikroba perlu mensintesis berbagai protein untuk kelangsungan

hidupnya. Sintesis protein berlangsung di ribosom dengan bantuan tRNA dan

mRNA. Antimikroba berikatan dengan komponen ribosom, dan menyebabkan

kode pada mRNA salah dibaca oleh tRNA pada waktu sintesis protein. Sehingga,

akan terbentuk protein yang abnormal, dan nonfungsional bagi sel mikroba

(Gambar: 16). termasuk dalam kelompok ini adalah senyawa streptomisin,

eritromisin, tetrasiklin, dan kloramfenikol.

29

xlv

Gambar 17. Aminoglycoside bekerja dengan berikatan pada ribosom 30S

sehingga menghambat sintesis protein (menyebabkan salah baca-

misreading) (http://sectiocadavires.wordpress.com)

5. Menghambat sintesis asam nukleat

Antibakteri menghambat pertumbuhan bakteri dengan ikatan yang sangat

kuat pada enzim DNA Dependent RNA Polimerase bakteri sehingga menghambat

sintesis RNA dan DNA oleh enzim tersebut (Gambar: 17). Contoh senyawa

diantaranya kloramfenikol, eritromisin, linkomisin, tetrasiklin dan aminoglosida.

30

http://sectiocadavires/http://sectiocadaveris.files.wordpress.com/2010/04/ribosome.jpg

xlvi

Gambar 18. Kerja antimikroba (http://kitapelangi.blogspot.com)

II.5.3 Uji Antimikroba

Konsentrasi minimun penghambatan atau lebih dikenal dengan MIC

(Minimum Inhibitory Concentration) adalah konsentrasi terendah dari antibiotika

atau antimikrobial yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba tertentu. Nilai

MIC adalah spesifik untuk tiap-tiap kombinasi dari antibiotika dan mikroba.

(Greenwood, 1995). MIC dari sebuah antibiotika terhadap mikroba digunakan

untuk mengetahui sensitivitas dari mikroba terhadap antibiotika. Nilai MIC

berlawanan dengan sensitivitas mikroba yang diuji. Semakin rendah nilai MIC

dari sebuah antibiotika, sensitivitas dari bakteriakan semakin besar. MIC dari

31

http://3.bp.blogspot.com/-1eDKGVWw0VY/T8HamF7npWI/AAAAAAAAAEk/jRYNbvHbC6w/s1600/Picture2.jpg

xlvii

sebuah antibiotika terhadap spesies mikroba adalah rata-rata MIC terhadap

seluruh strain dari spesies tersebut. Strain dari beberapa spesies mikroba adalah

sangat berbeda dalam hal sensitivitasnya. (Greenwood, 1995).

Metode uji antimikrobial yang sering digunakan adalah metode Difusi

Lempeng Agar. Uji ini dilakukan pada permukaan medium padat. Mikroba

ditumbuhkan pada permukaan medium dan kertas saring yang berbentuk cakram

yang telah mengandung mikroba. Setelah inkubasi diameter zona penghambatan

diukur. Diameter zona pengambatan merupakan pengukuran MIC secara tidak

langsung dari antibiotika terhadap mikroba. Sensitivitas klinik dari mikroba

kemudian ditentukan dari tabel klasifikasi menurut Ahn dkk (Greenwood, 1995).

Tabel 2. Klasifikasi respon hambatan pertumbuhan bakteri (Greenwood, 1995).

Diameter Zona bening Respon hambatan pertumbuhan

…> 20 mm Kuat

16-20 mm Sedang

10-15 mm Lemah

…0 mm tidak ada

Metode uji antibakterial dan antimikrobial yang lain adalah dengan teknik

Tube Dillution Test. Fungsinya untuk mengetahui hasil MIC secara langsung.

Metode yang lain adalah metode E-test, yang merupakan metode uji difusi agar

yang dengan mudah dan cepat memperoleh hasil MIC. (Greenwood, 1995).

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi ukuran zona penghambatan

dan harus dikontrol adalah (Greenwood, 1995).:

32

xlviii

a. Konsentrasi mikroba pada permukaan medium. Semakin tinggi konsentrasi

mikroba maka zona penghambatan akan semakin kecil.

b. Kedalaman medium pada cawan petri. Semakin tebal medium pada cawan

petri maka zona penghambatan akan semakin kecil.

c. Nilai pH dari medium. Beberapa antibiotika bekerja dengan baik pada kondisi

asam dan beberapa basa kondisi alkali/basa.

d. Kondisi aerob/anaerob. Beberapa antibakterial kerja terbaiknya pada kondisi

aerob dan yang lainnya pada kondisi aerob.

Pengujian aktivitas antimikroba secara invitro dilakukan untuk

menentukan potensi agen antimikroba dalam larutan, konsentrasinya dalam tubuh

atau jaringan dan kepekaan mikroorganisme terhadap obat yang diketahui. Secara

umum pengujian antimikroba secara in vitro dapat dilakukan dengan cara metode

difusi. Metode ini dilakukan dengan menentukan kemampuan antimikroba

berdasarkan hambatan yang terjadi. Metode ini terdiri atas beberapa macam yaitu

(Brooks et al, 2005).:

a. Metode difusi dengan silinder pipih

Cara ini digunakan plat silinder yang diletakkan pada media kemudian

larutan contoh dimasukkan ke dalamnya. Silinder yang digunakan adalah besi

tahan karat atau porselin dengan toleransi ukuran masing-masing lebih kurang

0,1 mm, diameter luar 8 mm, diameter dalam 6 mm, dan tinggi 10 mm.

33

xlix

b. Metode difusi mangkuk pipih

Prinsip kerjanya sama dengan plat silinder. Perbedaannya di sini adalah

menggunakan alat berupa cup plate, yaitu lubang atau semacam mangkok yang

diletakkan langsung pada medium.

c. Metode difusi dengan kertas saring/Kirby-Bauer

Uji ini diperkenalkan oleh William Kirby dan Alfred Bauer tahun 1966.

Cara ini menggunakan kertas saring dengan garis tengah 0,7-1 cm, yang nantinya

dicelupkan ke dalam larutan pembanding (Gambar: 18). Penghambatan

pertumbuhan mikroba terlihat sebagai wilayah jernih di sekitar pertumbuan

mikroba.

Gambar 19. Metode uji antibakteri dengan Disk Difusion agar

(Brooks et al, 2005).

34

l

BAB III

METODE PENELITIAN

III.1. Alat

Alat-alat yang digunakan pada peneitian ini adalah cawan petri, botol

pengenceran, tabung reaksi, erlenmeyer, gelas piala, gelas ukur 50 ml, neraca

analitik, inkubator, neraca ohaus, oven, autoklaf, jangka sorong, pisau, blender,

ose bulat, lemari pendingin, laminary air flow, bunsen, pinset, rak tabung, corong

pisah, corong Buchner, spoit, rotavapor, kuvet, spoit, mikropipet, pencadang,

batang pengaduk, sendok tanduk dan spektrofotometer, dan alat destilasi.

III.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi lapis

bawang merah Allium cepa L, biakan murni bakteri Streptococcus mutans,

minyak atsiri umbi lapis bawang merah Allium cepa L., medium Nutrient Agar

(NA) sintetik, medium Brain Heart Infusion Broth (BHIB) sintetik, medium

Glucose Nutrient Agar (GNA) sintetik, povidone iodine obat kumur cair,

kloroform, DMSO (Dimetil sulfoksida), alkohol 70%, NaCl fisiologis 0,9%,

aquades, kertas label, kapas, dan aluminium foil, spiritus dan tissue.

35

li

III.3 Metode kerja

III.3.1 Pengambilan dan Pengolahan Sampel

III.3.1.1 Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel umbi lapis bawang merah Allium cepa L. yang masih

segar diperoleh di Desa Sudu, Kecamatan Alla, Kabupaten Enrekang, Provinsi

Sulawesi Selatan yang merupakan sebagian besar hasil panen para petani

setempat.

III.3.1.2 Pengolahan Sampel

Sampel umbi lapis bawang merah Allium cepa L. yang telah diperoleh

dikupas, dan dicuci bersih. Umbi lapis yang telah dibersihkan kemudian

ditimbang sebanyak 800 g dan kemudian ditambahkan aquades 400 ml lalu di

blender.

III.3.2 Destilasi Umbi Lapis Bawang Merah Allium cepa L.

Umbi lapis bawang merah Allium cepa L. telah diolah dimasukkan

kedalam labu gelas kemudian dilakukan proses destilasi uap untuk memperoleh

cairan yang terdiri atas air dan minyak. Hasil destilat ditambahkan kloroform yang

merupakan pelarut non polar sehingga terdapat dua lapisan pada cairan destilat

yang bertujuan untuk. Selanjutnya lapisan kloroform dipisahkan menggunakan

corong pisah, kemudian cairan tersebut dievaporasi dengan tujuan untuk

menguapkan pelarut kloroform sehingga yang tertinggal hanya cairan minyak

atsiri.

36

lii

III.3.3 Konsentrasi Ekstraksi

Minyak atsiri yang diperoleh, ditambahkan NaCMC 0,5 % kemudian

dibuatkan variasi konsentrasi yaitu konsentrasi 20%, 10%, 5%, dan 2,5% b/v

dengan stok 5 ml. Konsentrasi 20% dibuat dengan memasukkan 1 ml minyak

atsiri dalam tabung reaksi ditambahkan 4 ml DMSO. Selanjutnya konsentrasi 10

% dibuat dengan menambahkan 0,5 minyak atsiri dengan 4,5 ml DMSO.

Selanjutnya untuk kosentrasi 5 % dibuat dengan menambahkan 0,25 ml minyak

atsiri dengan 4,75 ml DMSO dan konsentrasi 2,5 % dibuat dengan penambahan

0,125 ml miyak atsiri dengan 4,875 ml DMSO, kemudian masing-masing tabung

reaksi dihomogenkan.

III.3.4 Sterilisasi Alat

Semua alat yang akan digunakan disterilkan terlebih dahulu. Alat-alat

gelas disterilkan dalam oven pada suhu 180 oC selama 2 jam. Alat-alat non gelas,

medium dan alat-alat yang tidak tahan suhu tinggi disterilkan menggunakan

autoklaf pada suhu 121 oC tekanan 2 atm selama 15 menit, sedangkan ose dan

alat-alat logam disterilkan dengan cara pemanasan langsung pada nyala api spirtus

hingga memijar.

III.3.5 Pembuatan Medium Pertumbuhan Bakteri Uji

III.3.5.1 Pembuatan Medium NA (Nutrient Agar)

Medium yang digunakan adalah NA (Nutrien Agar) sintetik yang

dilarutkan dalam 100 ml aquades.

Cara membuatnya :

37

liii

Bahan ditimbang 2,3 gram NA sintetik, kemudian dimasukkan ke dalam

erlenmeyer dan dilarutkan dengan aquades sebanyak 100 ml. Setelah larut,

medium tersebut diukur pH-nya hingga 7, kemudian di sterilkan dalam autoklaf

pada suhu 121 oC dengan tekanan 2 atm selama ± 15 menit.

III.3.5.2 Pembuatan Medium Brain Heart Infusion Broth (BHIB)

Medium yang digunakan adalah Brain Heart Infusion Broth (BHIB)

sintetik yang dilarutkan dalam 100 ml aquades..

Cara membuatnya :

Bahan ditimbang 3,7 gram, kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer

dan dilarutkan dengan aquades. Setelah larut, medium tersebut diukur pH-nya

hingga 7, kemudian di sterilkan dalam autoklaf pada suhu 121 oC dengan tekanan

2 atm selama ± 15 menit.

III.3.5.3 Pembuatan Medium GNA (Glucose Nutrient Agar)

Medium yang digunakan adalah Glucose Nutrient Agar (GNA) sintetik

yang dilarutkan dalam 100 ml aquades.

Cara membuatnya :

Bahan ditimbang 2,3 gram sama dengan NA kemudian ditambahkan

Glukosa 1 gram, kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan dilarutkan

dengan 100 ml aquades. Setelah larut, medium tersebut diukur pH-nya hingga 7,

kemudian di sterilkan dalam autoklaf pada suhu 121 oC dengan tekanan 2 atm

selama ± 15 menit.

38

liv

III.3.6 Penyiapan Bakteri Uji

III.3.6.1 Peremajaan Bakteri Uji

Bakteri Streptococcus mutans yang berasal dari biakan murni yang

diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran, Universitas

Hasanuddin, masing-masing diambil sebanyak satu ose lalu diinokulasikan

dengan cara digores pada medium NA (Nutrien Agar) miring. Kultur bakteri dari

masing-masing agar miring diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam. Setelah

diinkubasi kemudian mengambil satu koloni pada medium NA miring dengan

menggunakan ose, koloni bakteri tersebut di pindahkan pada medium NA cawan

petri dan didapatkan koloni terpisah kemudian dinokulum pada medium Brain

Heart Infusion Broth (BHIB) dan dimasukkan kedalam inkubator pada suhu 37 oC

selama 24 jam.

III.3.6.2 Pembuatan Suspensi Bakteri Uji

Bakteri Streptococcus mutans yang telah diremajakan selama 24 jam,

kemudian disuspensikan kedalam larutan NaCl fisiologis 0,9% steril, setelah itu

dihomogenkan. Suspensi diukur dengan larutan Mc. Farland 0,5 yang setara

dengan 1,5 x 108.

III.3.7 Penyiapan Larutan Pembanding

Larutan pembanding yang digunakan yaitu larutan kontrol positif dengan

menggunakan Povidone Iodine betadin obat kumur cair sebanyak 0,25 ml.

sedangkan larutan kontrol negatif dengan menggunakan 0,25 ml DMSO (Dimetil

sulfoksida).

39

lv

III.3.8 Uji Konsentrasi Hambat Minimum

Hasil pembuatan konsentrasi dilakukan uji KHM untuk mengetahui daya

hambat minimum pada konsentrasi minyak atsiri. Medium Brain Heart Infusion

Broth (BHIB) dimasukkan kedalam 8 tabung reaksi masing-masing 2 ml.

Kemudian setiap tabung reaksi ditambahkan 0,02 ml. Selanjutnya masing-masing

tabung reaksi tersebut ditambahkan minyak atsiri dengan konsentrasi 2,5%, 5%,

10%, 20% dan larutan pembanding yaitu kontrol positif Povidone Iodine betadin

obat kumur cair dan kontrol negatif DMSO (Dimetil sulfoksida) masing-masing 2

ml, serta 1 tabung reaksi tanpa penambahan apapun sebagai konrtol tanpa

perlakuan. Kemudian diinkubasi selama 24 jam untuk melihat kekeruhan pada

tabung reaksi.

Catatan: Konsentrasi minyak atsiri umbi lapis bawang merah yang dibuat adalah

2,5%, 5%, 10%, dan 20%, ketika dimasukkan kedalam tabung reaksi yang berisi

medium Medium Brain Heart Infusion Broth (BHIB) dengna perbandingan 1:1

maka konsentrasi pada uji KHM yaitu 1,25%, 2,5%, 5%, dan 10%.

III.3.9 Uji Daya Hambat

Pengujian daya hambat dilakukan secara in vitro dengan metode difusi

agar yang menggunakan Cup-plate technique, yaitu membuat sumur pada medium

dengan menggunakan pencadang dengan diameter dalam 6 mm, diameter luar 8

mm, dan tinggi 10 mm. Pencadang diletakkan pada cawan petri diatur dengan

jarak yang sama secara aseptik. Selanjutnya Medium Glucose Nutrient Agar

(GNA) steril dituang pada cawan petri dan didinginkan pada suhu 40 oC – 45

oC

sebagai “based layer”. Setelah lapisan based layer memadat kemudian dituang

lapisan “seed layer” atau sebagai lapisan pembenihan yaitu medium Glucose

40

lvi

Nutrient Agar (GNA) yang telah dihomogenkan dengan bakteri uji masing-

masing sebanyak 1 ml ke dalam 10 ml. Setelah lapisan based layer dan seed layer

memadat pencadang tersebut dilepas sehingga membentuk sumur pada medium

Masing-masing lubang sumur pada medium diisi dengan 0,25 ml

ekstrak minyak atsiri bawang merah pada kadar konsentrasi yang telah

ditentukan. Demikian pula larutan sebagai kontrol positif povidone iodine obat

kumur 10% dan DMSO sebagai kontrol negatif menggunakan mikropipet.

Selanjutnya diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam.

III.3.10 Pengukuran Diameter Daerah Hambatan

Pengamatan dilakukan dengan mengukur diameter hambatan pertumbuhan

yaitu daerah zona bening pada medium yang terjadi di sekeliling lubang sumur

pada permukaan medium dengan menggunakan jangka sorong. Zona hambatan

tersebut diukur untuk masing-masing konsentrasi ekstrak minyak atsiri umbil

lapis bawang merah Allium cepa L. yaitu pada konsentrasi 2,5%, 5%, 10% dan

20% b/v. Kemudian membaca skala utama dan skala nonius pada jangka sorong

untuk menentukan besarnya diameter zona hambatan dalam satuan milimeter

(mm). Pengukuran dilakukan pada inkubasi selama 24 jam dan 48 jam, untuk

melihat kemampuan senyawa bioaktif ekstrak bawang merah Allium cepa L.

tersebut dalam menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans. Hasil

yang diperoleh dicatat untuk proses analisis data.

41

lvii

III.3.11 Analisis Data

Hasil pengukuran daya hambat dilihat berdasarkan kepekaan bakteri

terhadap ekstrak bawang merah Allium cepa L. dengan melihat Data yang

diperoleh dari hasil pengukuran dianalisis dengan cara membandingkan diameter

zona hambatan dari semua konsentrasi pada 24 jam dan 48 jam inkubasi ditabulasi

dan dianalisis.

42

lviii

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam penelitian ini, bahan yang digunakan tuntuk memperoleh senyawa

antimikroba adalah umbi lapis Bawang merah Allium cepa L. Proses untuk

mendapatkan minyak atsiri yaitu umbi lapis bawang merah didestilasi

menggunakan alat destilasi uap kemudian hasil destilat ditambahkan pelarut

kloroform sehingga cairan tersebut terjadi dua fase, selanjutnya cairan kloroform

dipisahkan menggunakan corong pisah kemudian dievaporasi sehingga diperoleh

minyak atsiri dari bawang merah. Penggunaan kloroform sebagai pelarut karena

dapat melarutkan semua zat wangi secara cepat dan sempurna, mempunyai titik

didih rendah jika diuapkan tanpa menggunakan suhu tinggi dan tidak tertinggal

dalam minyak, bersifat inert sehingga tidak bereaksi dengan komponen minyak

dan bersifat non-polar (Elisabeth, 2004). Minyak atsiri umbi lapis bawang merah

Allium cepa L diujikan langsung pada bakteri Streptococcus mutans dengan

menggunakan metode difusi agar membentuk sumur.

Bakteri Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positif, sering

ditemukan pada rongga mulut dan menjadi bakteri yang paling kondusif

menyebabkan karies untuk email gigi (Nugraha, 2008).

Dalam pengolahan umbi lapis bawang merah Allium cepa L yang

digunakan dengan berat 825 gram dan menghasilkan minyak atsiri 2 ml sehingga

rendemen yang diperoleh sebanyak 0,2 %.

43

lix

Penentuan konsentrasi daya hambat dilakukan setelah dilakukan pengujian

Konsentrasi Hambatan Minimum (KHM). Pengujian konsentrasi dilakukan pada

konsentrasi 1,25 %, 2,5 %, 5 %, dan 10% terhadap bakteri Streptococcus mutans.

Pada konsentrasi 1,25% terlihat bahwa bakteri mulai tumbuh dengan indikator

keruh pada tabung reaksi, dari hasil uji konsentrasi hambat minimum pada 1,25%

menunjukkan bakteri uji tidak mengalami pertumbuhan dapat dilihat pada gambar

dibawah ini:

Gambar 20 . Hasil uji penentuan Konsentrasi Hambatan Minimal minyak atsiri

umbi bawang merah Allium cepa L terhadap pertumbuhan bakteri

Streptococcus mutans.

Keterangan: A = Kontrol

B = Kontrol positif (Betadin Povidone Iodine)

C = Kontrol Negatif (Dimetil Sulfoksida)

D = Konsentrasi Minyak Atsiri 1,25 %

E = Konsentrasi Minyak Atsiri 2,5 %

F = Konsentrasi Minyak Atsiri 5 %

G = Konsentrasi Minyak Atsiri 10 %

A B C D E F G

44

lx

Dari hasil uji KHM tersebut sama halnya pada penelitian Idrawati (2009)

memperoleh bahwa ekstrak bawang merah pelarut air menghasilkan nilai KHM

1,25% sedangkan ekstrak etanol dan minyak atsiri bawang merah memiliki rata-

rata nilai KHM sebesar 5%.

IV.1 Bioaktivitas Minyak Atsiri Bawang Merah Allium cepa L Terhadap

Bakteri streptococcus mutans

Aktivitas antimikroba dari minyak atsiri umbi lapis bawang merah Allium

cepa L terhadap bakteri Streptococcus mutans menggunakan beberapa tingkatan

konsentrasi diatas nilai uji Konsentrasi Hambatan Minimal (KHM) yaitu 2,5%, 5

%, 10 % dan 20 %. Pada masing-masing konsentrasi menunjukkan adanya zona

hambat pada sekitar daerah sumur yang ditetesi minyak atsiri. Untuk mengetahui

sifat dari antimikroba pada minyak atsiri pengukuran zona hambat terhadap

bakteri tersebut dilakukan setelah di inkubasi selama 24 jam dan 48 jam. Adapun

hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel 3 berikut:

45

lxi

Tabel 3. Diameter zona hambat minyak atsiri umbi lapis bawang merah Allium cepa L

pada bakteri Streptococcus mutans dengan masa inkubasi 24 jam hingga 48

jam.

Konsentrasi

Ekstrak

Diameter Zona Hambatan (mm)

Pada Bakteri Uji

Streptococcus mutans

24 Jam 48 Jam

2,5% 21,8

21,5

22,1

20,6

Rata-rata 21,65 21,35

5% 22,1

21,9

22,1

21,4

Rata-rata 22 21,75

10% 22,4

22,3

22,2

22

Rata-rata 22,35 22,1

20% 22,8

23,2

22,4

22,9

Rata-rata 23 22,65

Kontrol (+) 18,2

17,8

17,9

17,8

Rata-rata 18 17,85

Kontrol (-) 8

8

8

8

Rata-rata 8 8

Keterangan:

Kontrol positif : Betadin Povidone Iodine

Kontrol Negatif : Dimetil Sulfoksida

Diameter pencadang : 8 mm

Dari hasil pengukuran pada tabel 3, daerah zona hambat minyak atsiri

umbi lapis bawang merah Allium cepa L terhadap bakteri Streptococcus mutans

dengan masa inkubasi 24 jam hingga 48 jam terlihat jelas bahwa masing-masing

kosentrasi tidak terjadi perbedaan yang berdasarkan urutan konsentrasi yang

digunakan dan masing-masing konsentrasi memiliki tingkat antimikroba yang

sangat tinggi dan, berikut dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

46

lxii

Ulangan I

A B

Ulangan II

A B

Gambar 21. Hasil uji daya hambat minyak atsiri umbi lapis bawang merah Allium cepa L

terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans setelah masa

inkubasi (A) 1 x 24 jam dan ( B) 2x 24 jam.

Keterangan:

A. Konsentrasi 2,5% B. Konsentrasi 5% C. Konsentrasi 10% D. Konsentrasi 20% E. Kontrol (+) : Betadin Povidone Iodine F. Kontrol (-) : DMSO (Dimetil Sulfoksida)

Diameter Pencadang : 8 mm

47

lxiii

Hasil penelitian menunjukkan bahwa masing-masing konsentrasi minyak

atsiri bawang merah Allium cepa L yaitu 2,5 %, 5 %, 10 % dan 20 % mampu

menghambat terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans dengan adanya

zona bening yang terbentuk disekitar sumur pada media. Pada gambar 21

pengulangan I selama 1x24 jam dan 2x24 jam terjadi perubahan diameter yang

sangat tipis.Pengulangan I dan pengulangan II selama inkubasi 24 jam dan 48 jam

masing-masing konsentrasi terjadi perubahan yaitu pada konsentrasi 2,5 %

mampu menghambat dengan diameter rata-rata 21,65 mm menjadi 21,35 mm.

Konsentrasi 5 % diameter rata-rata pada inkubasi 24 jam yaitu 22 mm sedangkan

pada inkubasi 48 jam menjadi 21,75 mm. Pada konsentrasi 10 % diameter rata-

rata pada inkubasi 24 jam dan 48 jam yaitu 22,35 mm menjadi 22,1 mm,

sedangkan pada konsentrasi 20 % diameter rata-rata pada inkubasi 24 jam sampai

48 jam jg mengalami penurunan yaitu 23 mm menjadi 22,65 mm.

Hasil penelitian diperoleh perbedaan besarnya daya hambat untuk masing-

masing konsentrasi diakibatkan karena perbedaan besarnya kandungan zat aktif

yang bereaksi terhadap medium, dimana makin besar konsentrasi makin besar

pula hambatannya (Mustary, 2003). Beberapa faktor yang mempengaruhi

pertumbuhan bakteri yaitu pH lingkungan, komponen media, stabilitas obat,

ukuran inokulum, waktu inkubasi dan aktivitas metabolik mikroorganisme. Hal

tersebut sesuai dengan prinsip antimikroba, dimana semakin tinggi konsentrasi

ekstrak maka zona hambat akan bertambah besar dalam kurung waktu tertentu

(Pelczar dan Chan, 2006). Tampak jelas pada diagram berikut:

48

lxiv

Gambar 22. Diagram zona hambat minyak atsiri umbi bawang merah Allium cepa L

Terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans pada masa inkubasi

24 jam dan 48 jam.

Daerah hambat yang dihasilkan minyak atsiri pada umbi bawang merah

Allium cepa L disebabkan oleh adanya kandungan minyak atsiri bawang merah

yang mempunyai kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri asal karies

gigi. Minyak atsiri terdiri atas dialilsulfida, propantiol-S-oksida, S-Alil-L-Sistein-

sulfoksida atau Aliin, prostaglandin A-1, difenilamina dan sikloaliin, metilaliin,

dihidroaliin, kaemferol dan foroglusinol (Asgar dan Yusdar, 1995). Menurut

Wahyu (2005), bawang merah mengandung minyak atsiri yang tersusun atas

senyawa sulfida bersifat antibakteri yang dapat mematikan bakteri mulut termasuk

Streptococcus mutans penyebab karies gigi.

Minyak atsiri dapat menghambat pertumbuhan atau mematikan bakteri

dengan mengganggu proses terentuknya membran atau dinding sel sehingga

membran atau dinding sel tidak terbentuk atau terbentuk tidak sempurna (Ajizah,

2004). Dimana membran sel mempunyai fungsi diantaranya mengendalikan

0

5

10

15

20

25D

iam

eter

zo

na

ha

mb

at

(mm

)

Konsentrasi Minyak Atsiri

Diameter Rata-rata

24 jam

48 Jam

2,5 % 5 % 10 % 20 % Kontrol (+)

Kontrol

(-)

49

lxv

masuk keluarnya berbagai zat dan merupakan lokasi sistem transport aktif untuk

itu terjadinya penghambatan terhadap pertumbuhan bakteri dapat disebabkan

karena kerusakan yang terjadi pada komponen struktural membran sel bakteri

(Schlegel, 1994).

Berdasarkan hasil pengukuran yang diperoleh dari minyak atsiri umbi

lapis bawang merah Allium cepa L terlihat bahwa terjadi penurunan zona hambat

pada bakteri setelah inkubasi 48 jam. Meskipun hal terjadi demikian, namum

belum tentu dapat dikatakan bersifat bakteriostatis karena dapat dilihat pada

Gambar 21 bahwa tidak terjadi hampir tidak terjadi perubahan dan pada bagian

zona bening tidak terlihat adanya pertumbuhan koloni, sehingga sifat antimikroba

dapat dikatakan bersifat bakteriosida. Menurut Djide dan Sartini (2008),

bakteriostatis yaitu zat atau bahan yang dapat menghambat atau menghentikan

pertumbuhan mikroorganisme, apabila pemberian ekstrak dihentikan atau habis,

maka pertumbuhan dan perbanyakan dari bakteri akan kembali meningkat.

Sedangkan bakteriosida yaitu zat atau bahan yang dapat membunuh

mikroorganisme (bakteri). Dalam hal ini jumlah mikroorganisme (bakteri) akan

berkurang bahkan habis, tidak dapat lagi melakukan multiplikasi atau berkembang

biak.

Dalam penelitian digunakan kontrol positif dan kontrol negatif. Dimana

kontrol positif yaitu Betadin Povidone Iodine juga terjadi penurunan diameter

zona hambat setelah 48 jam, bahkan ukuran diameter zona hambat dari Betadin

Povidone Iodine terlihat lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi yang

digunakan. Betadin Povidone Iodine merupakan antibiotik obat kumur yang

50

lxvi

digunakan untuk menghindari gangguan pada mulut seperti gigi berlubang, bau

mulut, sariawan dan lain-lain. Sedangkan kontrol negatif yaitu DMSO (Dimetil

Sulfoksida) untuk melihat respon kematian bakteri benar-benar berasal dari

sampel yang digunakan. DMSO (Dimetil Sulfoksida) dapat mensuspensikan

dengan baik antara media dengan ekstrak, dapat pula berfungsi sebagai pelarut,

agen peningkat viskositas (kekentalan), dan penstabil emulsi.

51

lxvii

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa

bioaktivitas minyak atsiri umbi lapis bawang merah Allium cepa L asal Enrekang

bersifat bakteriosida terhadap bakteri Steptococcus mutans dan minyak atsiri umbi

lapis bawang merah Allim cepa L. efektif menghambat bakteri Steptococcus

mutans mulai pada konsentrasi 2,5% dengan diameter 21,8 hingga konsentrasi

20% dengan diameter 23,2 mm pada inkubasi 24 jam.

V.2 Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai uji kandungan senyawa

spesifik yang terkandung dalam umbi lapis bawang merah Allium cepa L. serta

dapat dilakukan uji tingkat senyawa aktif dalam minyak atsiri umbi lapis bawang

merah dalam berbagai varietas.

51

lxviii

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, A. 2009. Manfaat Bawang Merah untuk Pengobatan.

http://aziachmad.com. Diakses pada tanggal 7 September 2012.

Ajizah, A. 2004. Sensitivitas Salmonella typhimurium Terhadap Ekstrak Daun

Psidium guajava L. Bioscientiae. 1(1): 31-38

Alhusna. 2009. Rampant Caries. http://elmurobbie.wordpress.com. Diakses pada

tanggal 6 Oktober 2012.

Anonim. 2010. Mekanisme Kerja Antimikroba. http://kitapelangi.blogspot.com.

Diakses pada Tanggal 6 Oktober 2012.

Anonim. 2008. Destilasi. http://hidupituindah.blogger.co. Diakses pada tanggal

18 Oktober 2012.

Asgar, A., dan Yusdar H. 1995. Kualitas Umbi Bawang Merah Allium

ascalonicum Kultivar Kuning Dari Berbagai Umur Panen Pada Dua

Macam Pemupukan. Penel. Hort. XXVII. No.4.

Balakrishnan, M., Robin S. Simmonds, John R Tagg. 2000. Dental Caries Is A

Preventable Infectious Disease. Australian Dental Journal. 45(4): 235-

245.

Brooks, G.F., Janet S. B. dan Stepen A. M. 2005. Mikrobiologi Kedokteran Edisi

Pertama. Salemba Medika. Jakarta.

Dea, H. 2006. Daun Sirih Sebagai Antibakteri Pasta Gigi. http:www.kompas.com.

17 Oktober 2006.

Direktorat Jenderal Pengolahan Dan Pemasaran Hasil Pertanian (2006). Road

Map Pasca Panen, Pengolahan Dan Pemasaran Hasil Bawang Merah.

Djide, N dan Suhartini. 2008. Dasar-Dasar Mikrobiologi Farmasi. Lembaga

Penerbitan Universitas Hasanuddin, Makassar.

Elisabeth. 2004. Analisis Minyak Atsiri Daun Kasembukan Paederia foetida L

Menggunakan Kromatografi Gas Spektrometer Massa. Universitas

Hasanuddin. Makassar.

Forssten, S. D., M. Bjorklund And A. C. Ouwehand . 2010. Streptococcus

Mutans, Caries And Simulation Models. Jurnal Nutrients. 2: 290-298;

Doi:10.3390/Nu2030290.

52

http://aziachmad.com/http://elmurobbie.wordpress.com/http://kitapelangi.blogspot.com/http://hidupituindah.blogger.co/

lxix

Greenwood, 1995, Antibiotics Susceptibility (Sensitivity) Test, Antimicrobial and

Chemoterapy.

Handa, S. S., Sukh Hadev, S. H. Suman, P.S. K. Gennaro, L., Bed, D. R.. 2008.

Ekstraktion Technologies for Medicinal and Aromatic Plants.

International Center For Sains and Hight Technology.

Hannan, A., T. Humayun, Muh. Barkaat Hussain, Muh. Yasir, Dan S. Sikandar.

2010. In Vitro Antibacterial Activity Of Onion (Allium Cepa) Against

Clinical Isolates Of Vibrio Cholerae. Department Of Microbiology,

University Of Health Sciences, Lahore. Pakistan. 2(22): 160-161.

Houwink, B.. 1993. Ilmu Kedokteran Gigi Pencegahan. Diterjemahkan oleh

Suryo, S. dkk. Yogyakarta. UGM Press.

Idrawati, I. 2009. Potensi Ekstrak Air, Ekstrak Etanol Dan Minyak Atsiri Bawang

Merah Allium Cepa L. Kultivar Batu Terhadap Isolat Bakteri Asal Karies

Gigi. Jurnal Biotika. 7 (1): 40-48.

Julianti, S. R., Mohan S. Dharma, Erdaliza, Dini Anggia, Febry Fahmi, Laila Aidi,

Marissa Alfian. 2008. Gigi Dan Mulut (Tutorial). Faculty of Medicine –

University of Riau. Pekanbaru, Riau. http://yayanakhyar.wordpress.com.

10 September 2012

Kidd, E.A.M., dan S. J. Bechal. 2002. Dasar-Dasar Karies, Penyakit Dan

Penanggulangannya. Buku Kedokteran EGC. Jakarta.

Kidd, E.A.M., B.G.N. Smith dan H.M. Pickard. 2002. Manual Konservasi

Restoratif Menurut Pickard Edisi ke-6. Widya Medika. Kedokteran Gigi.

Kumar, K. P. S., D. Bhowmik, Chiranjib, Biswajit And Pankaj Tiwari. (2010).

Allium Cepa: A Traditional Medicinal Herb And Its Health Benefits. J.

Chem. Pharm. Res. 2(1): 283-291.

Kustiawan, W. 2002. Lubang Gigi (Karies) dan Perawatannya.

www.unisosdem.org. Diakses pada tanggal 17 Oktober 2012.

Lampe JW. 1999. Health effects of vegetables and fruits: assessing

mechanisms of action in human experimental studies. Am J Clin Nutr.

70: 475–90.

Michalek, S.M.,dan J.R. Mc Ghee. 1982. Dental Microbiology, Fourth Edition,

Harper & Raw Publisher, Philadelphia.

53

http://yayanakhyar.wordpress.com/http://www.unisosdem.org/

lxx

Moekasan, T. K., W. Setiawati, F. Hasan, A. Somantri1 Dan R. Runa. (2011).

Penggunaan Feromonoid Seks Spodoptera Exigua Pada Tanaman

Bawang Merah Sebagai Upaya Perbaikan Ambang Pengendalian

Berdasarkan Kelompok Telur Dan Intensitas Serangan. Badan Penelitian

Dan Pengembangan Pertanian. Jakarta Selatan.

Mustary, Mardiyah. 2003. Uji Daya Hambat Dan Analisis KLT Bioautografi

Perasan Buah Sawo Manila Achras Zapota Linn Terhadap Bakteri Uji

Salmonella Thyposa. Skripisi Penelitian.Universitas Hasanuddin

Makassar.

Nath, K. V. S., K.N.V Rao, S. Sandhya, M. Sai Kiran, David Banji, L. Satya

Narayana, Vijaya laxmi.C. 2010. Invitro antibacterial activity of dried

scale leaves of Allium cepa linn. Jurnal Scholars Research Library. Der

Pharmacia Lettre. 2(5): 187-192.

Nugraha, A. W. 2008. Streptococcus mutans. Fakultas Farmasi USD. Yogyakarta.

Pelczar, M. I., dan Chan, E. C. S. 2006. Dasar-Dasar Mikrobiologi 1. Penerbit

Universitas Indonesia, Jakarta.

Rajiman. 2009. Pengaruh Pemupukan Npk Terhadap Hasil Bawang Merah Di

Lahan Pasir Pantai. Jurnal Llmu-Ilmu Pertanian. 5(1): 52-60.

Russell, A. D. & Chopra, I. 1996. Understanding Antibacterial Action and

Resistance, 2nd edition. Ellis Horwood, Chichester, UK.

Schlegel, H.G. 1994. Mikrobiologi Umum. Edisi ke-6. Yogyakarta. UGM Press.

Schuurs, A.H. B.. 1992. Patologi Gigi-Geligi Kelainan-Kelaian Jaringan Keras

Gigi. Diterjemahkan o