Embed Size (px)
Citation preview
i
LAPORAN AKHIR
PENELITIAN PENGEMBANGAN IPTEK (PPI)
AKTIVITAS ANTIBAKTERI DARI MARCHANTIA POLYMORPHA TERHADAP
BAKTERI MICROCOCCUS LUTEUS DAN BACILLUS SUBTILIS
Oleh :
Susilo, S.Pd., M.Si (NIDN. 0326028502/ Ketua)
Mega Elvianasti M.Pd (NIDN. 0320098903/ Anggota)
Nomor Surat Kontrak Penelitian : 533/F.03.07/2019
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA
2019
ii
HALAMAN PENGESEHAN
PENELITIAN PENGEMBANGAN IPTEK (PPI)
Judul Penelitian : Aktivitas Antibakteri dari Marchantia Polymorpha terhadap
Bakteri Micrococcus Luteus dan Bacillus Subtilis
Ketua Peneliti
a. Nama Lengkap : Susilo, S.Pd., M.Si.
b. NPD/NIDN : 0326028502
c. Jabatan Fungsional : Asisten Ahli/IIIb
d. Fakultas/Program Studi : KIP/Biologi
e. Nomor HP : 0817220185
f. e-mail : [email protected]
Anggota Peneliti I
a. Nama Lengkap : Mega Elvianasti M.Pd
b. NPD/NIDN : 0320098903
c. Fakultas/Program Studi : KIP/Biologi
Lama Penelitian : 1 Tahun
Luaran Penelitian 1. Jurnal Internasional
Biaya Penelitian Rp. 12.000.000;
Mengetahui Jakarta, 24 Agustus 2019
Ketua Program Studi
(Dra. Maryanti Setyaningsih, M.Si)
NIDN. 0022126501
Ketua Peneliti
(Susilo, S.Pd., M.Si)
NIDN. 0326028502
Menyetujui
Dekan FKIP UHAMKA
(Dr. Desvian Bandarsyah, M.Pd)
NIDN. 0317126903
Ka. Lemlitbang UHAMKA
(Prof.Dr. Suswandari, M.Pd
NIDN. 0020116601
iii
iv
v
ABSTRAK
Tumbuhan lumut hati di Indonesia sangat melimpah dan persebarannya dapat dijumpai di area
yang lembab dan basah. Dari kelimpahan yang tinggi tersebut, lumut hati terutama belum banyak
dimanfaatkan secara optimal. Penelitian-penelitian tentang lumut di Indonesia memang sudah ada,
namum masih belum dapat menampilkan manfaat yang jelas, mengingat diversitas jenis lumut di
Indonesia sangat tinggi. Dari beberapa penelitian menyebutkan bahwa tumbuhan lumut
mengandung senyawa metabolit sekunder yang yang dapat berfungsi sebagai antibakteri.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas kandungan ekstrak dari ekstrak Marchantia
Polymorpha terhadap bakteri Micrococcus luteus dan Bacillus subtilis dengan melihat diameter
zona hambat yang terbentuk. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi Terapan
Lembaga Ilmu Penelitian Indonesia. Metode penelitian ini menggunakan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) dengan 6 perlakuan dan 5 ulangan. Konsentrasi ekstrak Marchantia polymorpha
yang digunakan yaitu 70%, 80%, 90%, dan 100%. Hasil pengukuran diameter daya hambat
menghasilkan nilai rata-rata 70%: 2,8; 80%: 4,4; 90%: 5,8; 100%: 6,6 pada bakteri Bacillus subtilis
dan pada bakteri Micrococcus luteus memiliki nilai rata-rata 70%: 3,6; 80%: 5,6; 90%: 6,4; 100%:
7,8 kemudian nilai rata-rata tersebut di uji dengan analisis statistik uji ANAVA dengan nilai
Fhitung (78,31) > Ftabel (4, 43) pada Bacillus subtilis dan pada bakteri Micrococcus luteus
menunjukkan nilai Fhitung (89,73) > Ftabel (4, 43) dengan taraf signifikansi kedua bakteri uji 0, 01
dilanjutkan dengan uji BNT dengan nilai pada Bacillus subtilis 0,876 dan 0,81 pada Micrococcus
luteus dengan taraf signifikansi 5%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa ekstrak lumut hati
Marchantia polymorpha dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen Bacillus subtilis dan
Micrococcus luteus.
Kata Kunci: Ekstrak, Antibakteri, Marchantia polymorpha, Bacillus subtilis, Micrococcus
luteus
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL .................................................................................................
HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................................
DAFTAR ISI ................................................................................................................
IDENTITAS USULAN PENELITIAN .......................................................................
RINGKASAN .............................................................................................................
BAB I. PENDAHULUAN ...........................................................................................
A. Latar Belakang .................................................................................................
B. Perumusan Masalah ..........................................................................................
C. Tujuan ..............................................................................................................
D. Urgensi .............................................................................................................
BAB II. KAJIAN PUSTAKA .......................................................................................
A. Marchantia geminata ........................................................................................
B. Micrococcus luteus ………………………………….......................................
C. Bacillus subtilis .................................................................................................
D. Stade of the Art ..................................................................................................
E. Roadmap Penelitian ...........................................................................................
BAB III. METODE PENELITIAN ..............................................................................
A. Waktu dan Tempat Penelitian ……………………………...............................
B. Alat dan Bahan ……………………………………………..............................
C. Cara Kerja ..........................................................................................................
D. Alur Penelitian ..................................................................................................
E. Analisis Data ......................................................................................................
BAB IV. BIAYA DAN JADWAL PENELITIAN .......................................................
A. Biaya Penelitian ...............................................................................................
B. Jadwal Penelitian .............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................
LAMPIRAN .................................................................................................................
Lampiran 1. Justifikasi anggaran penelitian .................................................................
i
ii
iii
v
vii
1
1
2
2
2
4
4
5
7
10
11
11
11
12
13
13
14
14
14
15
16
16
17
vii
Lampiran 2. Susunan organisasi dan pembagian tugas tim peneliti .............................
Lampiran 3. Biodata Ketua dan Anggota Peneliti ........................................................
Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti ...............................................................
18
24
30
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Marchatia adalah salah satu anggota dari Bryophyta yang memiliki persebaran yang
sangat luas di daerah tropis. Sebagian besar merupakan tumbuhan yang hidup pada
lingkungan lembab dan terlindung. Dalam satu decade terakhir, jumlah Marchatia berkisar
antara 5.000 hingga 6.000 spesies (Gradstein dan Costa 2003, Gradstein dan Ilkiu-Borges
2009, Heinrichs et al. 2007). Data terbaru oleh Von Konrat (2010) menyebutkan jumlah
kelompok Marchatia berkisar pada 7.500 spesies. Sebagian dari mereka telah digunakan
untuk kepentingan obat-obatan. Beberapa penelitian melaporkan kandungan senyawa
metabolit sekunder dari kelompok Bryophyta dapat digunakan sebagai antibiotik,
antikapang, antipiretik, antitoksin, antiseptik, diuretik dan antihepatitis, antioksidan,
kemoprevensi, sifat antimutagenik, dan antihepatotoksik (Guo, et al. 2008; Huang, et al.
2010; Asakawa, 2012. Bowman, et al. 2016). Lebih lanjut, banyak dari tanaman ini dapat
mensintesis metabolit sekunder aktif seperti senyawa fenolik yang ditemukan dalam
minyak esensial dengan aktivitas insektisida dan antimikroba, yang telah menjadi dasar
untuk aplikasi obat-obatan alternatif dan terapi alami (Wink, 2015). Bibenzil dan
bisbibenzil adalah kelompok zat yang paling penting dari senyawa fenolik yang terdapat
pada Marchantia polymorpha (Adam, 1996).
Menurut Asakawa, dkk (2009) melaporkan bahwa kandungan dari berbagai spesies
Marchantia, menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap Acinetobacter calcoaceticus,
Bacilus cereus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonela typhimurium, dan Staphylococcus
aureus. Antibakteri merupakan zat yang dapat menghambat atau membunuh bakteri
penyebab infeksi. Infeksi disebabkan oleh bakteri atau mikroorganisme yang bersifat
pathogen. Namun, dari penggunaan obat modern terlalu lama dapat menyebabkan bakteri
menjadi resisten. Dimana mikroba berkembang biak di dalam jaringan. Bakteri pathogen
pada hewan dan manusia adalah Micrococcus luteus dan Bacillus subtilis.
Bakteri Micrococcus luteus merupakan baketri pathogen yang sering menyebabkan
penyakit pada ikan. Penyakit yang disebabkan oleh bakteri gram positif yang berbentuk
bulat ini disebut dengan micrococcosis. Ciri yang paling umum dari infeksi bakteri ini
adalah timbulnya luka pada kulit dan organ internal seperti otot, liver, dan limpa yang
diikuti dengan penurunan nafsu makan (Aydin dkk., 2005). Selain bakteri Micrococcus
2
luteus, bakteri pathogen lainnya adalah Bacillus subtilis Bakteri ini sering menginfeksi
organ mata para pencandu heroin, selain itu bakteri ini juga dapat menyebabkan keracunan
pada makanan (Kumar, 2012)
Berdasarkan uraian diatas maka peneliti ingin melakukan suatu penelitian tentang
uji daya hambat ekstrak tumbuhan lumut Marchantia geminata terhadap bakteri
Micrococcus luteus dan Bacillus subtilis.
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat diambil perumusan masalah penelitian
sebagai berikut:
1. Apakah ekstrak Marchantia geminata memiliki daya hambat terhadap bakteri
Micrococcus luteus dan Bacillus subtilis?
2. Bagaimanakah daya hambat yang dibentuk oleh ekstak Marchantia geminata?
3. Senyawa apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan lumut Marchantia geminata?
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak lumut hati
Marchantia polymorpha terhadap bakteri Micrococcus luteus dan Bacillus subtilis.
D. Urgensi Penelitian
Tumbuhan lumut hati di Indonesia sangat melimpah dan persebarannya dapat
dijumpai di area yang lembab dan basah. Dari kelimpahan yang tinggi tersebut, lumut hati
terutama belum banyak dimanfaatkan secara optimal. Penelitian-penelitian tentang lumut
di Indonesia memang sudah ada, namum masih belum dapat menampilkan manfaat yang
jelas, mengingat diversitas jenis lumut di Indonesia sangat tinggi. Dari beberapa penelitian
menyebutkan bahwa tumbuhan lumut mengandung senyawa metabolit sekunder yang
berbeda antar spesies lumut. Secara ekologi Marchantia merupakan tumbuhan perintis
dalam menciptakan habitat primer dan sekunder setelah adanya perusakan lingkungan.
Marchantia memiliki peran yang penting dalam menjaga porositas tanah dan mengatur
tingkat kelembaban ekosistem, karena kemampuannya dalam menahan dan menyerap air
(Gradstein, et al. 2010). Marchantia dapat digunakan sebagai indikator pencemaran udara.
Jika udara sudah penuh dengan polutan, lumut tidak dapat tumbuh dengan baik bahkan
dapat mati (Cargill, et al. 2013). Lebih lanjut kajian tentang potensi senyawa fitokimia
3
tumbuhan lumut di Indonesia belum banyak dilakukan, maka penelitian ini akan menjadi
modal penting dalam pengembangan IPTEK.
Melihat masalah seperti diatas, maka peneliti mengharapkan luaran dari penelitian
ini adalah sebagai berikut:
1. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang manfaat dan kegunaan dari ekstrak
Lumut hati Marchantia polymorpha.
2. Dapat menjadi data bagi peneliti-peneliti untuk menelaah lebih lanjut mengenai
berbagai manfaat khususnya dalam bidang kesehatan.
4
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. State of the Art
Penelitian tentang lumut memang sudah banyak dilakukan. Namum, mengingat
jumlah tumbuhan lumut yang mencapai 9.000 spesies di seluruh dunia (Shaw, et al. 2011),
tentu masih banyak sekali kajian tumbuhan lumut yang perlu diteliti. Dari hasil kajian pustaka dari
berbagai publikasi ilmia nampak jelas bahwa tumbuhan tumut masih merupakan objek yang cukup
luas untuk diteliti. Menurut beberapa hasil penelitian, table berikut menyajikan hasil penelitian yang
merupakan state of the art penelitian ini.
Tabel 1. State of the art penelitian
Judul Penelitian/artikel Hasil peneltian
Flavonoids, Antioxidant Potential, and
Acetylcholinesterase Inhibition Activity
of the Extracts from the Gametophyte
and Archegoniophore of Marchantia
polymorpha L.
Peneliti: Xin Wang, Jianguo Cao, Yuhuan
Wu, Quanxi Wang, dan Jianbo Xiao
Lokasi: China
Tahun: 2016
Nama Jurnal: Molecules
Dalam penelitian tersebut menyebutkan
bahwa Marchantia polymorpha memiliki
kandungan terpenoid dan flavonoid yang
lebih tinggi pada archegoniophore
dibandingkan gametofitnya. Hasil
penelitiannya menyebutkan bahwa
kandungan flavonoid pada
archegoniophore menunjukkan aktivitas
bio lebih kuat dalam menurunkan radikal
bebas saat di analisis dengan LC-MS.
Synthesis and Antimicrobial
Characterization of Half-
Calycanthaceous Alkaloid Derivatives.
Peneliti: Shaojun Zheng, Xinping Zhou,
Shixun Xu, Rui Zhu, Hongjin Bai dan
Jiwen Zhang
Lokasi: China
Tahun: 2016
Nama Jurnal: Molecules
Penelitian Zheng dkk. telah menguji bahwa
29 turunan tetrahydropyrroloindol alkaloid
pada 9 stain bakteri dan beberapa jenis
jamur. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa senyawa alkaloid mempengaruhi
aktivitas bakteri (B. cereus, S. aureus, E.
coli, S. typhimurium, S. flexneri,
Escherichia sp., P. aeruginosa, and R.
solanacearum. dan S. epidermidis) dan
jamur (F. oxysporum, A. sflavu, Cytospora
juglandis, P. citrinum, C. orbiculare,
oxysperium sp., dan A. solani)
Structure and Anti-TB Activity of
Trachylobanes from the Liverwort
Jungermannia exsertifolia ssp. cordifolia
Peneliti: Jochen M. Scher, Andreas
Schinkovitz, Josef Zapp, Yuehong Wang,
Scott G. Franzblau, Hans Becker, David C.
Lankin, dan Guido F. Pauli.
Penelitian ini mengungkap senyawa
diterpenoid derivate baru dari tanaman
Jungermannia exsertifolia subsp. cordifolia
mampu melawan aktivitas bakteri
Mycobacterium tuberculosis (TB) pada
konsentrasi 61-24 μg/mL. Mereka
menekankan bahwa lumut hati
5
Lokasi: University of Illinois at Chicago,
UK
Tahun: 2010
Nama Jurnal: Journal of Natural
Products
Jungermannia exsertifolia subsp. cordifolia
jenis berpotensi menjadi antibakteri.
Antifungal and Antibacterial Potential
of Methanol and Chloroform Extracts of
Marchantia polymorpha L.
Peneliti: Dheeraj Gahtori & Preeti
Chaturvedi
Lokasi: India
Tahun: 2011
Nama Jurnal: Archives of Phytopathology
and Plant Protection
Penelitian ini menguji Ekstrak metanol dan
kloroform dari Marchantia polymorpha
terhadap tiga bakteri gram negatif
(Xanthomonas oryzae pv. Oryzae,
Salmonella enterica dan Pasturella
multocida) dan empat strain jamur (Tilletia
indica Mitra, Fusarium oxysporum f. Sp.
Lini, Sclerotium rolfsii Sacc. dan
Rhizoctonia solani Kuhn. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa ekstrak metanol
mampu menghambat pertumbuhan bakteri
(X. oryzae dan
P. multocida dengan MBC 2.75 and 1.25
mg/mL) dan jamur Rhizoctonia solani dan
F. oxysporum pada konsentrasi MFC 4.50
and 0.65 mg/mL.
B. Marchantia polymorpha
Secara ekologi lumut merupakan tumbuhan perintis dalam menciptakan habitat primer
dan sekunder setelah adanya perusakan lingkungan. Bryophyta memiliki peran yang penting
dalam menjaga porositas tanah dan mengatur tingkat kelembaban ekosistem, karena
kemampuannya dalam menahan dan menyerap air (Gradstein, et al. 2010). Bryophyta dapat
digunakan sebagai indikator pencemaran udara. Jika udara sudah penuh dengan polutan,
lumut tidak dapat tumbuh dengan baik bahkan dapat mati (Cargill, et al. 2013). Selain
sebagai indikator lingkungan, keberadaan lumut di dalam hutan hujan tropis sangat
memegang peranan penting sebagai tempat tumbuh organisme seperti serangga dan waduk
air hujan (Field, et al. 2016). Marchantia polymorpha adalah tanaman yang di distribusikan
secara luas di jurang yang lembab dan di tempat lainnya yang teduh. Sejumlah pengamatan
menunjukan bahwa tanaman ini terdapat di daerah vegetasi yang di hancurkan oleh api,
asalkan tempat tersebut memiliki cukup kelembaban. Dalam kondisi seperti itu tanaman
mungkin berkembang sebagai pertumbuhan kusut yang padat untuk beberapa tahun, secara
bertahap digantikan oleh lumut, rumput dan bibit tanaman kayu. Talus marchantia terkait
6
erat suku tertentu yang luas, bercabang pita, yang tersebar di tanah, berlabuh oleh banyak
rhizoid (Wilson dkk., 1962).
Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa lumut juga berpotensi sebagai
antibakteri dan fungisida yang dapat membunuh serangga dan jamur. Hal lain yang telah
dilakukan dengan lumut adalah menggunakannnya sebagai bahan obat-obatan untuk
mengobati gatal-gatal dan penyakit lain yang disebabkan oleh bakteri dan jamur. Contoh
lain adalah Marchantia polymorpha dan Scapania verrucosa yang telah diteliti mampu
menjadi antioksidan yang mampu meangkal radikal bebas (Krishnan & Murugan 2013;
Zeng, et al. 2011; Wang, et al. 2016). Selanjutnya jenis Ptilidium pulcherrimum dapat
digunakan sebagai anti-leukemia dan anti-kanker (Veljić, et al. 2010).
C. Mekanisme senyawa antimikroba
Suatu antimikroba (AM) memperlihatkan toksisitas selektif, Obat ini lebih toksik
daripada sel-sel hospes. Hal ini dapat terjadi karena pengaruh obat yang selektif terhadap
mikroba atau karena kerja obat pada reaksi biokimia penting dalam sel parasit tebih unggul
dibandingkan dengan pengaruhnya pada sel hospes (Rahardjo, 2009).
Secara umum, kemungkinan situs serangan suatu zat antimikrobial dapat diduga
dengan meninjau struktur serta komposisi sel mikroba. Suatau sel hidup yang normal
memiliki sejumlah besar enzim yang melangsungkan proses-proses metabolik dan juga
protein lainnya, asam nukleat serta senyawa-senyawa lain. Membran semipermeabel
(membran sitoplasmik) mempertahankan integritas kandungan seluler; membran tersebut
secara selektif mengatur keluar-masuknya zat antara sel dengan lingkungan luar. Membran
ini juga merupakan situs beberapa reaksi enzim. Dinding sel merupakan penutup lindung
bagi sel selain juga berpartisipasi di dalam proses-proses fisiologi tertentu. Kerusakan pada
salah satu dari situs ini dapat mengawali terjadinya perubahan-perubahan yang menuju
kepada matinya sel tersebut.
1) Kerusakan pada dinding sel: Struktur dinding sel dapat dirusak dengan cara menghambat
pembentukannya atau mengubahnya setelah selesai terbentuk.
2) Perubahan permeabilitas sel: Membran sitoplasma mempertahankan bahan-bahan
tertentu di dalam sel serta mengatur aliran keluar-masuknya bahan-bahan lain. Membran
memelihara integritas komponen-komponen selular. Kerusakan pada membran ini akan
mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan sel atau matinya sel.
3) Perubahan molekul protein dan asam nukleat: Hidupnya suatu sel bergantung pada
terpeliharanya molekul-molekul protein dan asam nukleat dalam keadaaan alamiahnya.
Suatu kondisi atau substansi yang mengubah keadaan ini, yaitu mendenaturisasikan
7
protein dan asam-asam nukleat dapat merusak sel tanpa dapat diperbaiki kembali. Suhu
tinggi dan konsentrasi pekat beberapa zat kimia dapat mengakibatkan koagulasi
(denaturasi) ireversibel (tak dapat balik) komponen-komponen seluler yang vital ini.
4) Penghambatan kerja enzim: Setiap enzim dari beratus-ratus enzim berbeda-beda yang
ada di dalam sel merupakan sasaran potensial bagi bekerjanya suatu penghambat. Banyak
zat kimia telah diketahui dapat mengganggu reaksi biokimiawi. Penghambat ini dapat
mengakibatkan terganggunya metabolisme atau matinya sel.
5) Penghambatan sintesis asam nukleat protein: DNA, RNA dan protein memegang peranan
amat penting di dalam proses kehidupan normal sel hal itu berarti bahwa gangguan apa
pun yang terjadi pada pembentukan atau pada fungsi zat-zat tersebut dapat
mengakibatkan kerusakan total pada sel. Fenol digunakan secara luas sebagai desinfektan
dan antiseptik. Golongan fenol diketahui memiliki aktivitas antimikroba yang bersifat
bakterisidal. Fenol sebagai desinfektan cair tidak dipengaruhi oleh bahan organik,
aktivitasnya rendah terhadap endospora bakteri, efektif pada konsentrasi 2-5% dengan
mendenaturisasi protein dan merusak membran sel bakteri serta aktif pada pH asam.
Senyawa fenolik merusak sel mikroba dengan mengubah permeabilitas membran
sitoplasma sehingga menyebabkan kebocoran bahan-bahan intraseluler, kemudian
mendenaturisasi dan menginaktifkan protein seperti enzim. Senyawa ini juga mampu
memutuskan ikatan silang peptidoglikan oleh usahanya menerobos dinding sel, senyawa
fenol menyebabkan kebocoran nutrient sel dengan merusak ikatan hidrofilik komponen
penghasil membran sel seperti protein dan fosfolipida serta larutnya komponen-komponen
yang berikatan secara hidrofilik yang berakibat meningkatnya permeabilitas membran.
Terjadinya kerusakan pada membran berakibat terhambatnya aktivitas dan biosintesis enzim
spesifik yang diperlukan dalam reaksi metabolisme (Pratiwi, 2008).
D. Bacillus subtilis
Bacillus merupakan bakteri berbentuk batang dan dapat membentuk spora yang erat
hubungannya dengan susu dan produk susu. Mereka mampu memfermentasi gula susu
(laktosa) menjadi asam laktat dan asam lain. dapat berbentuk tunggal atau membentuk
rantai. Termasuk bakteri nonmotil dan masuk ke dalam bakteri gram positif. Bersifat
anaerobik atau anaerobik fakultatif. Bakteri ini dapat ditemukan pada produk persusuan,
produk-produk dari daging, air, limbah, rongga mulut, vagina, serta saluran pencernaan
makanan hewan dan manusia (Pelczar dan Chan, 2013).
Pada berbagai kasus kesehatan Bacillus subtilis dapat mencemari air minum. Selain
itu bakteri jenis ini sering kali ditemukan pada makanan kaleng dan daging yang
8
mengandung nitrat. Jika tidak dapat dihancurkan dengan pemanasan, maka jika suhu
lingkungan sesuai dengan pertumbuhannya, bakteri tersebut akan tumbuh dan
menghasilkan gas berbau busuk. Bakteri ini dapat mengkontaminasi makanan sehingga
dapat menyebabkan keracunan makanan (Rumondor dkk., 2014; Kumalaningsing., 2016;
Sarjono dkk., 2008).
E. Micrococcus luteus
Micrococcus luteus adalah bakteri berbentuk kokus terdapat tunggal ataupun hidup
berkoloni. Merupakan bakteri gram positif, bersifat anaerobic fakultatif atau
mikroaerofilik. Bakteri ini dapat hidup dan menjadi patogen di tanah, air tawar, kulit dan
selaput lendir pada binatang berdarah panas, termasuk manusia (Pelczar dan Chan, 2013).
Bakteri Micrococcus luteus mampu menyebabkan kematian 38% dengan rerata
waktu kematian 110,25 jam pada ikan. Gejala penyakit yang ditimbulkan antara lain ikan
keliatan pucat, hepar pucat dan ada flek pada usus (Herfiani dkk., 2011). Menurut Kordi
(2010), Micrococcus luteus juga merupakan penyabab penyakit cacar pada ikan, gejala
yang ditimbulkan berupa ikan terlihat lemah, nafsu makan hilang, mata menonjol dan
seringkali lepas, kulit kelihatan melepuh yang selanjutnya menjadi borok.
9
F. Roadmap Penelitian
Rencana kegiatan penelitian ini disajikan dalam roadmap penelitian sebagai
berikut:
Gambar 1. Roadmap penelitian
R & D
TECHNOLOGY
PRODUCT
Identification
Uji Antibakteri
analysis
1. didapatkan spesies Marchantia polymorpha 2. Mengidentifikasi spesies yang ditemukan
a. Ekstraksi Marchantia polymorpha b. Bacillus subtilis
c. Micrococcus luteius
zona bening disekitar cakram
Publikasi
Survey lapangan Analisis Morfologi
Metode Difusi
Menghitung cakram uji
Waktu
10
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Alur Penelitian
B. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini direncanakan akan dilakukan pada bulan Desember 2019 sampai bulan
Februari 2018. Pengambilan sampel tanaman sample lumut yang diambil dari Taman
Lumut Kebun Raya Cibodas. Identifikasi tanaman terong dilakukan di Laboratorium
Mikrobiologi Terapan LIPI, Cibinong.
C. Alat dan Bahan
1. Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian yaitu inkubator, autoklaf, microwave,
laminar air flow lemari pendingin, tabung reaksi dan raknya, cawan petri, erlenmayer,
pipet ependorf dan tipsnya, pinset, lampu Bunsen, penggaris, jas lab, pensil, label nama
dan kertas copy.
2. Bahan
Penelitian yang
telah dilakukan
Daya hambat
Publikasi
Penelitian yang dikerjakan
Penelitian yang akan dikerjakan
Penelitian yang akan dikerjakan
Identifikasi
tanaman Uji Antibakteri
Metabolit sekunder
Ekstraksi Keanekaragaman
Marchantia
Polymorpha
Data Morfologi
Literasi
Survey
Gambar 2. Alur penelitian
11
Lumut Marchantia polymorpha di ekstraksi dengan metode ekstraksi organic
yang diterapkan pada laboratorium mikrobiologi terapan yaitu dengan cara mengambil
senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada Marchantia polymorpha. Bakteri
Micrococcus luteus dan Bacillus subtilis diperoleh dari laboratorium mikrobiologi LIPI,
media NA (Nutrien Agar) media MHB (Mueller Hinton Broth), Etil asetat, Metanol,
Alkohol 70%, Aquades steril, alumunium foil, kapas, pematik api, tissue dan cakram
kertas..
D. Cara Kerja
1. Pengumpulan dan Determinasi Tumbuhan
Lumut hati Marchantia polymorpha yang digunakan dalam penelitian ini adalah
lumut hati yang diperoleh di kawasan wisata curug cibereum dan curug Cilember
sebanyak 500 gram, dan dilakukan determinasi di Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun
Raya Bogor, LIPI.
2. Pembuatan Ekstrak Lumut hati Marchantia polymorpha
Lumut hati Marchantia polymorpha yang telah diperoleh di bersihkan dari tanah,
akar dan serat-serat yang melakat sehingga hanya tersisa bagian daunnya saja, kemudian
lumut yang sudah dibersihkan dikeringkan dalam suhu kamar tanpa bantuan sinar
matahari. Lumut yang sudah kering kemudian diblender, selanjunya lumut diekstraksi
dengan menggunkan cara ekstraksi organik halus. Lumut ditimbang sebanyak 3 gram
kemudian tempatkan lumut di Erlenmeyer dan tambahkan etil asetat sebanyak 60 ml, lalu
ditutup dengan alumunium foil dan di shaker selama 24 jam.
Lumut yang sudah di shaker selama 24 jam kemudian disaring dengan
menggunakan kasa dan kertas saring, kemudian hasil saringan tersebut dipindahkan ke
wadah evaporator untuk menghilangkan kandungan etil asetat. Hasil dari evaporator
dibilas dengan menggunkan metanol sebanyak 1ml dan ekstrak Marchantia polymorpha
dengan konsentrasi 100% siap digunakan.
3. Sterilisasi Alat dan Bahan
Seluruh alat dan bahan yang akan digunakan sebelumnya dicuci bersih, selanjutnya
dikeringkan dan dibungkus dengan kertas kopi kemudian disterilisasi di dalam autoclave
selama 15-30 menit dengan mengatur tekanan sebesar 15dyne/cm3 (15 atm) dan suhu
121oC.
4. Pembuatan Media Uji Antibakteri
12
Media untuk mengkultur bakteri dibuat demgan 2 laipsan yaitu Bottom layer dan
upper layer. Lapisan bottom layer berfungsi sebagai penyangga media, sedangkan upper
layer berfungsi sebagai media pertumbuhan bakteri. Lapisan bottom layer dibuat dengan
mencampurkan 4,2 gram MHB dan 3,6 gram Agar kemudian bahan tersebut dilarutkan
dengan 200 ml Aquades. Lapisam upper layer dibuat dengan mencampurkan 0,525gram
MHB dan 0,45gram Agar kemudian dilarutkan 50 ml aquades. Kedua bahan tersebut
dimasukkan kedalam Erlenmeyer, kemudian distreilisasi dengan menggunakan autoklaf
sesuai dengan prosedur sterilisasi.
Bahan yang sudah disterilisasi kemudian dituangkan kedalam cawan petri dalam
kondisi suhu yang sttabil atau hangat-hangat kuku. Lapisan bottom layer dituang terlebih
dahulu sampai mengisis setengah cawan petri, kemudian lapisan upper layer yang
suhunya stabil dicampurkan bakteri uji sesuai dengan perhitungan OD, kemudian
tuangkan kedalam cawan petri diatas lapisan penyangga. Pembuatan media tersebut
dilakukan di laminar air flow untuk mencegah kontaminasi.
5. Pembuatan Stok Bakteri
Pembuatan stok bakteri dilakukan untuk memperbanyak bakteri, dengan cara
menginokulasi 100 mikro dari biakan murni bakteri Staphylococcus aureus. Pembuatan
stok bakteri dilakukan di media cair yaitu dengan menggunakan MHB. Sebanyak 0,525
gram MHB di larutkan dengan 50 ml aquades, kemudian dipindahkan kedalam tabung
reaksi sebanyak 5ml/tabung, selanjutnya media tersebut disterilisasi. Media yang telah
disterilisasi telah siap unmtuk digunakan, umtuk pembiakan bakteri 100 mikro bakteri
diambil dari biakan murni bakteri, kemudian dicampurkan kedalam media MHB, setelah
dicampurkan, tabung reaksi yang berisi biakan bakteri tersebut di shaker selama 24 jam.
6. Pembuatan stok variable konsentrasi
Stok ekstrak Marchantia polymorpha dibuat dalam berbagai konsentrasi yaitu
70%, 80%, 90%, 100%. Aquades digunakan sebagai kontrol negative dan tetracycline
digunakan sebagai kontrol positif. Cakram uji kosong diletakkan di cawan petri steril,
kemudian setiap cakram uji diteteskan setiap konsentrasi sebanyak 50 mikro dengan
menggunakan mikropipet. Tunggu sampai seluruh konsentrasi meresap kedalam cakram,
kemudian cakram diletakkan dimedia uji. Pembuatan stok variable konsentrasi dilakukan
dengan cara pengenceran dengan menggunakan aquadest.
7. Uji aktivitas antibakteri ekstrak Marchantia polymorpha
Uji aktivitas antibakteri ekstrak Marchantia polymorpha dimulai dengan
mempersiapkan:
13
a Bakteri uji
Baketri uji disiapkan terlebih dahulu, bakteri yang akan diuji di inokulasi selama
24 jam dalam media cair NB.
b Media uji antibakteri
Media untuk uji antibakteri dibuat dengan menggunakan MHB dan agar. Media
untuk uji antibakteri terdiri dari dua lapisan yaitu buttom layer dan upper layer.
Buttom layer memiliki tekstur yang lebih keras dibandingkan dengan uppper layer,
karena buttom layrer berfungsi sebagai penyangga, sedangkan upper layer
berfungsi sebagai tempat pertumbuhan bakteri. Untuk proses pembuatan dan
perhitungan setiap lapisan sudah dijelaskan pada poin seblumnya.
Media upper layer, sebelum dituangkan kedalam cawan petri terlebih dahulu
diberikan biakan bakteri uji uyang telah di inokulasi selama 24 jam. Banyak bakteri
yang dicampurkan pada media upper layer diseuaikan dengan perhitungan OD
bakteri.
c Meletakkan cakram uji
Setelah lapisan bottom layer dan upper layer dituangkan kedalam cawan petri,
maka selanjutnya adaalah menempatkan cakram diatas lapisan upper layer.
Sebelum cakram diletakkan pada media uji, masing-masing cakram di teteskan
terlebih dahulu konsentrasi uji sebanyak 50 mikro, pemberian ekstrak dilakukan
secara bertahap yaitu 20 mikro, 15 mikro dan 15 mikro. Hal ini dilakukan supaya
seluruh ekstrak yang diberikan terserap sempurna pada cakram. Tunggu hingga
seluruh konsentrasi bahan uji menyerap sempurna pada cakram.
Setelah seluruh konsentrasi menyerap pada cakram, selanjutnya cakram
dipindahkan kedalam media uji. Peletakkan cakram pada media uji harus behati-
hati tidak boleh terjadi kontaminasi. Peletakkan cakram menggunakan pinset yang
telah di sterilisasi. Cakram diletakkan pada bagian masing-masing, peletakkan
cakram sedikit ditekan kedalam untuk menghindari terjadinya pergerakan pada
cakram. Setelah seluruh cakram diletakkan, media disimpan terlebih dahulu
didalam kulkas selama 30 menit. Hal ini berfungsi umtuk konsentrasai ekstrak pada
cakram dapat berdifusi pada media.
d Inkubasi
Media selanjutnya dipindahkam kedalam inkubator bakteri pada suhu 37oC selama
24 jam. Setelah 24 jam media dikeluarkan dan diamati terdapat zona bening
disekitar cakram. Hasil yang didapat dicatat untuk data penelitian.
14
E. Analisis Data
Hasil yang diperoleh di analisis secara deskriptif kualitatif. Analisis data dilakukan dengan
uji ANAVA satu arah untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan dalam uji daya hambat
ekstrak lumut hati (Marchantia polymorpha) dengan konsentrasi 0% kontrol, 100%, 90%,
80%, 70%,, Sebelumnya dilakukan uji normalitas sebagai uji prasyarat, apabila data tidak
normal maka analisis dengan menggunakan uji non parametrik kruskal wallis (Nurgana,
1985).
F. Indikator Capain Hasil Penelitian
Hasil akhir atau target yang diharapkan dari penelitian ini adalah publikasi jurnal
ilmiah internasional sesuai yang telah dikemukan. Hasil penelitian yang dipublikasikan
adalah perbedaan daya hambat ekstrak Marchantia polymorpha terhadap dua jenis bakteri
Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus.
G. Fishbond Penelitian
Process
Equipment
Source
Environment
SDM
Persiapan Isolasi DNA
Metode
Anneling Denaturasi
GelAnalyzer
Chemidoc UV
Sarana Prasarana
Variasi Marchantia
Daya dukung data
Banyaknya diversitas
Produck
Gambar 3. Fishbond penelitian
15
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Deskrispi Wilayah Penelitian
Di Indonesia lumut masih dinggap sebagai tumbuhan gulma oleh beberapa kalangan.
Padahal lumut hati jenis Marchantia polymorpha telah lama dijadikan tumbuhan obat-
obatan di Cina karna diduga dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Dalam
menyikapi hal tersebut, penulis melakukan penelitian lebih lanjut tentang uji antibakteri
ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha terhadap bakteri Bacillus subtilis dan
Micrococcus luteus.
B. Hasil Penelitian
Hasil uji antibakteri menggunakan ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha dengan
konsentrasi yang berbeda yaitu 70%, 80%, 90%, dan 100% menunjukkan adanya aktivitas
antibakteri pada ekstrak . Hal ini dianalisis dari terbentuknya daerah hambat disekitar
kertas cakram yang berisi ekstrak pada media MHA (Muller Hinton Agar). Daerah jernih
yang terbentuk merupakan bukti bahwa ekstrak ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha
memiliki kemampuan antibakteri yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri Bacillus
subtilis dan Micrococcus luteus. Pengambilan data diambil dengan mengukur diameter
daerah hambat dengan menggunakan jangka sorong kemudian hasil pengukuran diolah
dengan rumus: diameter zona hambat – diameter kertas cakram dengan satuan mm (David
dan Stout, 1971). Hasil rata-rata daya hambat ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha
pada beberapa konsentrasi disajikan pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil Rata-Rata Daya Hambat Ekstrak Marchantia polymorpha
Terhadap Pertumbuhan Bacillus subtilis
No. Konsentrasi Rata-rata (mm) Total (mm)
1. A = Kontrol + 9,8 49
2. B = Kontrol - 0 0
3. C = 70% 2,8 14
4. D = 80% 4,4 22
5. E = 90% 5,8 29
6. F = 100% 6,6 33
16
Tabel 2. Hasil Rata-Rata Daya Hambat Ekstrak Marchantia polymorpha
Terhadap Pertumbuhan Micrococcus luteus
No. Konsentrasi Rata-rata (mm) Total (mm)
1. A = Kontrol + 10,6 43
2. B = Kontrol - 0 0
3. C = 70% 3,6 18
4. D = 80% 5,6 28
5. E = 90% 6,4 32
6. F = 100% 7,8 39
Berdasarkan tabel hasil rata-rata daya hambat ekstrak lumut hati Marchantia
polymorpha dengan kosntrasi yang berbda terhadap bakteri Bacillus subtilis dan
Micrococcus luteus menunjukan bahwa adanya perbedaan nilai rata-rata diameter zona
hambat, Nilai rata-rata dari masing-masing konsentrasi pada tabel menunjukkan bahwa
peningkatan nilai rata-rata equivalen dengan peningkatan persentase konsentrasi yang
diberikan. Kontrol positif yang digunakan dalam peneltian ini adalah tetrasiklin dengan
dosis 50 mikro, tetrasikin memiliki diameter zona hambat yang paling besar yaitu 9,8 mm
pada Bacillus subtilis dan pada Micrococcus luteus sebesar 10,6 mm . Meski demikian
tetrasiklin dalam penelitian ini hanya digunakan sebagai pembanding antibiotik alami,
karena tetrasiklin merupakan antibiotik semisintetik yang dijadikan standar untuk
menghambat pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus, tetrasiklin
memiliki kemampuan resistensi lebih lama dengan toksisitas rendah (Pratiwi, 2008;
Junaedi, 2012).
Kontrol negatif yang diberikan pada penelitian ini adalah aquadest, aquadest diberikan
sebanyak 50 mikro pada tiap bakteri uji. Aquadest memiliki nilai rata-rata 0 mm yang
berarti aquadest tidak membentuk zona hambat pada bakteri dan membuktikan bahwa
aquadest tidak memiki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri Bacillus
subtilis maupun Micrococcus luteus.
Pada bakteri Bacillus subtilis zona hambat yang terbentuk pada ekstrak dengan
konsentrasi 70% memiliki nilai rata-rata 2,8 mm, pada ekstrak dengan konsentrasi 80%
memiliki nilai rata-rata zona hambat sebesar 4,4 mm, pada ekstrak dengan konsentrasi
90% memiliki nilai rata-rata zona hambat 5,8 mm dan pada ekstrak dengan konsentrasi
100% memiliki nilai rata-rata zona hambat 6,6 mm. Selanjutnya, pada bakteri uji
17
Micrococcus luteus zona hambat yang terbentuk pada ekstrak dengan konsentrasi 70%
memiliki nilai rata-rata 3,6 mm, pada ekstrak dengan konsentrasi 80% memiliki nilai rata-
rata zona hambat sebesar 5,6 mm, pada ekstrak dengan konsentrasi 90% memiliki nilai
rata-rata zona hambat 6,4 mm dan pada ekstrak dengan konsentrasi 100% memiliki nilai
rata-rata zona hambat 7,8 mm.
Zona hambat yang terbentuk pada kedua bakteri uji Bacillus subtilis dan Micrococcus
luteus pada media MHA dapat dilihat pada gambar 4:
Gambar 4. Hasil uji antibakteri Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus
Pengaruh ekstrak dari lumut hati Marchantia polymorpha terhadap Bacillus subtilis dan
Micrococcus luteus didukung oleh hasil analisis statistik uji ANAVA yang ditemukan
adanya pengaruh ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha terhadap pertumbuhan
Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus. Dengan ketentuan jika nilai Fhitung > nilai Ftabel
maka dapat disimpulkan adanya pengaruh ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha
terhadap pertumbuhan Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus. Hasil ANAVA pada
bakteri Bacillus subtilis menunjukkan nilai Fhitung (78,31) > Ftabel (4, 43) dan pada bakteri
Micrococcus luteus menunjukkan nilai Fhitung (89,73) > Ftabel (4, 43) dengan taraf signifikansi
kedua bakteri uji 0, 01 maka Ho ditolak dan H1 diterima. Adanya pengaruh atau perbedaan
dari hasil analisis uji ANAVA dilanjutkan dengan uji BNT (Beda Nyata Terkecil) 5% yang
dapat dilihat melalui Gambar 3 di bawah ini.
18
0
2
4
6
8
10
12
B.subtilis
cc
5,8b
4,4
d 9,8
a
Gambar 5. Grafik Nilai Rata- Rata Diameter Daya Hambat Bacillus subtilis Keterangan: Angka dengan superskrip huruf yang sama menyatakan tidak berbeda nyata pada taraf
signifikansi (p<0.05)
Uji BNT dilakukan untuk mengetahui efektivitas urutan dari perlakuan melalui nilai
minimum atau nilai BNT. Konsentrasi diurutkan dari nilai rata-rata diameter daerah hambat
yang terkecil hingga yang terbesar. Selesai diurutkan kemudian selisih antara masing-
masing nilai rata-rata diameter daya hambat dibandingkan dengan nilai minimum atau nilai
BNT yang telah ditetapkan melalui hasil perhitungan yang didapat dari rumus BNT.
Gambar 6. Grafik Nilai Rata- Rata Diameter Daya Hambat Micrococcus luteus
Keterangan: Angka dengan superskrip huruf yang sama menyatakan tidak berbeda nyata
pada taraf signifikansi (p<0.05)
0
2
4
6
8
10
12
M.luteusd
10,d
10,c
7,8
d 10,
b 5,6
d 10,
a
c 7,8b
6,4
19
C. Pembahasan
Pada penelitian uji daya hambat ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha terhadap
bakteri Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus, menggunakan tujuh perlakuan yaitu
kontrol positif, kontrol negatif , methanol dan ekstrak lumut hati dengan berbagai
konsentrasi 70%, 80%, 90%, dan 100% . Fungsi kontrol positif adalah sebagai
pembanding apakah zat uji bisa berefek sama dengan antibiotik yang digunakan sebagai
kontrol positif, sedangkan fungsi kontrol negatif adalah untuk mengetahui apakah pelarut
yang digunakan sebagai pengencer ekstrak mempunyai efek terhadap bakteri uji (Emrizal
dkk., 2012). Sedangkan methanol yang diujikan berfungsi untuk mengetahui pengaruh
kandungan methanol sebagai pelarut ekstrak terhadap aktivitas pertumbuhan bakteri.
Ada atau tidaknya pengaruh perlakuan terhadap pertumbuhan bakteri dianalisis
dengan melihat dan mengkur diamter zona hambat yang terbentuk dengan menggunakan
jangka sorong kemudian hasil pengukuran diolah dengan rumus: diameter zona hambat –
diameter kertas cakram dengan satuan mm (David dan Stout, 1971). Penilaian zona
hambat digolongkan menjadi:
1. Tidak ada zona hambat
2. Lemah yaitu zona hambat kurang dari 5mm
3. Sedang yaitu zona hambat 5-10 mm
4. Kuat yaitu zona hambat 11-20 mm
5. Sangat kuat yaitu zona hambat 21-30 mm (Putra dkk., 2017)
Kontrol positif yang digunakan sebagai penguji adalah tetrasikin, tetrasiklin dipakai
sebagai penguji dikarenakan antibiotik ini merupakan antibiotik semisintetis yang
berspektrum luas dan memiliki waktu resistensi lebih lama dibanding antibiotik jenis lain
(Pratiwi,2008).Tetrasiklin memiliki nilai rata-rata zona hambat tertinggi sebesar 9,8 mm
pada Bacillus subtilis dan pada bakteri Micrococcus luteus memiliki nilai rata-rata zona
hambat sebesar 10,6 mm.
Kontrol negatif yang digunakan sebagai penguji adalah aquadest, aquadest
digunakan karena untuk mengetahui apakah aquadest yang digunakan sebagai pengencer
ekstrak mempunyai efek terhadap pertumbuhan bakteri uji. Aquadest memiliki nilai rata-
rata zona hambat sebesar 0 mm, nilai rata-rata zona hambat pada methanol sama dengan
aquadest yaitu 0 mm pada kedua bakteri yaitu Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus.
Hal ini membuktikan bahwa aquadest dan methanol tidak memiliki pengaruh dalam
menghambat pertumbahan bakteri.
20
Penelitian ini menggunakan ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha dengan
metode ekstraksi pelarut organik etil asetat dan methanol sebagai pembilas rendemen.
Pemilihan pelarut tersebut dilakukan karena memeliki sifat non polar yang berfungsi untuk
mengisolasi senyawa metabolit sekunder pada lumut hati Marchantia polymorpha yang
memiliki sifat non polar (Cairns, 2004).
Ekstrak dibuat dengan dengan konstrasi yang berbeda yaitu 70%, 80%, 90% dan
100% kelima konsentrasi tersebut diujikan pada 2 bakteri patogen yaitu Bacillus subtilis
dan Micrococcus luteus. Hasil uji coba pada bakteri Bacillus subtilis dengan menggunakan
konsentrassi 70% memiliki nilai rata-rata zona hambat sebesar 2,8 mm, pada ekstrak 80%
memiliki nilai rata-rata zona hambat sebesar 4,4 mm, pada ekstrak 90% memiliki nilai
rata-rata zona hambat 5,8 mm dan pada ekstrak 100% memiliki nilai rata-rata zona hambat
6,6 mm membuktikan bahwa semakin besar konsentrasi yang diberikan akan semakin
besar pula zona hambat yang terbentuk.
Selanjutnya, pada bakteri uji Micrococcus luteus zona hambat yang terbentuk pada
ekstrak 70% memiliki nilai rata-rata 3,6 mm, pada ekstrak 80% memiliki nilai rata-rata
zona hambat sebesar 5,6 mm, pada ekstrak 90% memiliki nilai rata-rata zona hambat 6,4
mm dan pada ekstrak 100% memiliki nilai rata-rata zona hambat 7,8 mm. Peningkatan
nilai rata- rata yang diperoleh menunjukan hasil yang sama dengan bakteri uji sebelumnya,
bahwa semakin besar konsentrasi yang diberikan makan semakin besar zona hambat yang
terbentuk . Hasil yang didapat menunjukan bakteri uji Micrococcus luteus memiliki nilai
rata-rata zona hambat lebih besar dibandingkan dengan Bacillus subtilis hal ini diduga
dipengaruhi oleh sensitivitas bakteri, media kultur, kondisi inkubasi, dan kecepatan difusi
agar (Siregar dkk., 2012).
Hasil analisis statistik menunjukan ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha
dengan konsentrasi 70%, 80%, 90%, dan 100% dapat menghambat aktivitas mikroba uji
Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus yang ditunjukan adanya zona hambat di sekitar
kertas cakram yang mengandung ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha. Salah satu
metode yang digunakan dalam uji antibakteri yaitu metode difusi cakram kertas. Metode
ini dilakukan dengan meletakkan cakram kertas yang telah direndam larutan uji di atas
media padat yang telah diinokulasi dengan bakteri uji. Pertumbuhan bakteri diamati
setelah diinokulasi untuk melihat zona bening disekitar cakram. Zona bening yang
terbentuk di sekitar cakram pada konsentrasi antibakteri terendah merupakan nilai KHM
(Mulyadi dkk., 2013).
21
Penghambatan aktivitas mikroba uji oleh ekstrak lumut hati Marchantia
polymorpha diduga berasal dari aktivitas senyawa bioaktif. Komponen-komponen
bioaktif yang berperan penting dalam beragam aktivitas tersebut adalah senyawa terpenoid
(monoterpenoid, diterpenoid, triterpenoid), dan fenolik sederhana. Kandungan fenolik
sederhana pada Marchantia polymorpha sejumlah besar dikarakteristik dalam bentuk
lipofilik dan hidrofilik, termasuk flavon dan flavon glikosida (Asakawa, 2012; Bajaj,
2013).
Kandungan senyawa fenol sederhana yaitu bis (bibenzil) khususnya marchantin A.
Dalam penelitian Marchantin A pada Marchantia polymorpha memiliki potensi untuk
menghambat protozoa jenis Plasmodium falciparum (Asakawa dkk., 2000; Jhensen dkk.,
2012). Tumbuhan menghasilkan banyak produk sekunder yang mengandung gugus fenol.
Beberapa senyawa fenol larut dalam pelarut organik, beberapa adalah glikosida dan asam
karboksilat yang larut air dan sejumlah besar lainnya adalah polimer yang tidak larut
(Mastuti, 2016)
Fenol aktif dalam suasana bahan organik, stabil, dan tahan lama setelah aplikasi.
Mekanisme antibakterinya diperoleh melalui penghancuran dinding sel, dan
mempresipitasi protein sel sehingga menyebabkan koagulasi dan hilangnya fungsi. Fenol
toksik, baik terhadap bakteri maupun sel penjamu. Senyawa fenolik merusak sel mikroba
dengan mengubah permaebilitas membran sitoplasma sehingga menyebabkan kebocoran
bahan-bahan intraseluler, kemudian mendenaturisasi dan menginaktifkan protein seperti
enzim. Senyawa ini juga mampu memutuskan ikatan silang peptidoglikan oleh usahanya
menerobos dinding sel, senyawa fenol menyebabkan kebocoran nutrient sel dengan
merusak ikatan hidrofilik komponen penghasil membran sel seperti protein dan fosfolipida
serta larutnya komponen-komponen yang berikatan secara hidrofilik yang berakibat
meningkatnya permaebilitas membran. Terjadinya kerusakan pada membran berakibat
terhambatnya aktivitas dan biosintesis enzim spesifik yang diperlukan dalam reaksi
metabolisme (Pratiwi, 2008).
Dalam Mewari dkk (2008) Total aktivitas ekstrak terhadap masing-masing
pathogen sensitif juga dievaluasi. Methanol dan ekstrak flavonoid bebas pada
ekstrak Marchantia polymorpha menunjukan aktivitas aktivitas terbaik melawan S.
aureus, P. mirabilis dan C. albicans. Studi saat ini menunjukkan bahwa ekstrak yang diuji
dari Marchantia polymorpha mungkin dieksploitasi untuk obat antimikroba di masa
depan.
22
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data mengenai “Uji Antibakteri Ekstrak
Lumut Hati Marchantia polymorpha L Terhadap Bakteri Bacillus subtilis Dan
Micrococcus luteus” maka dapat di simpulkan:
1. Pemberian ekstrak ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha dengan konsentrasi
70%, 80%, 90%, dan 100% berpengaruh sebagai penghambat pertumbuhan bakteri
Bacillus subtilis Dan Micrococcus luteus.
2. semakin besar konsentrasi ekstrak yang diberikan makan semakin besar zona hambat
yang terbentuk pada media.
3. Bakteri Micrococcus luteus memiliki sensitivitas lebih besar pada ekstrak dari pada
bakteri Bacillus subtilis, dibuktikan dengan zona hambat yang lebih besar yaitu 7,8
mm pada bakteri Micrococcus luteus sedangkan nilai rata-rata zona hambat pada
Bacillus subtilis hanya sebesar 6,6 mm .
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan peneliti memberikan saran kepada
pembaca sebagai berikut:
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lajut pada bakteri jenis lain untuk mengetahui aktivitass
antibakteri
2. Berkaitan dengan adanya aktivitas antibakteri yang terlihat maka, perlu dilakukan
penelitian lebih lanjut terhadap kandungan lumut hati Marchantia polymorpha sebagai
antibiotik alami agar dapat dimanfaatkan dalam dunia pengobatan kedepannya.
3. Berkaitan dengan adanya aktivitas antibakteri yang terlihat maka, perlu dilakukan
penelitian lebih lanjut terhadap kandungan lumut hati Marchantia polymorpha sebagai
antibiotik alami agar dapat dimanfaatkan dalam dunia pengobatan kedepannya.
23
BAB VI
LUARAN PENELITIAN
Luaran yang akan dihasilkan dalam penelitian ini adalah artikel ilmiah yang akan
dipublikasikan pada jurnal nasional. Jurnal yang menjadi target publikasi adalah sebagai
berikut:
IDENTITAS JURNAL
1 Nama Jurnal BIOEDUSCIENCE
2 Website Jurnal https://journal.uhamka.ac.id/index.php/bioeduscience/authorDashboard/submission/3616
3 Status Makalah Submited
4 Jenis Jurnal Jurnal Nasional
4 Tanggal Submit 11 Agustus 2019
5 Bukti Screenshot submit
IDENTITAS SEMINAR
1 Nama Jurnal
2 Website Jurnal
3 Status Makalah
4 Jenis Prosiding
4 Tanggal Submit
5 Bukti Screenshot submit
IDENTITAS HAK KEKAYAAN INTELEKTUAL
1 Nama Karya
2 Jenis HKI
3 Status HKI
4 No Pendaftaran
24
DAFTAR PUSTAKA
Adam K.P. (1996) Marchantia polymorpha (Liverwort): Culture and Production of
Metabolites. In: Bajaj Y.P.S. (eds) Medicinal and Aromatic Plants IX. Biotechnology
in Agriculture and Forestry, vol 37. Springer, Berlin, Heidelberg
Asakawa, Yoshinori. 2009. BRYOPHYTES: Bio And Chemical Diversity, Bioactivity And
Chemosystematics. Heterocycles. Vol 77(1): 95-150. DOI: 10.3987/REV-08-SR(F)3.
Asakawa, Yoshinori. 2012. Phytochemical And Biological Studies Of Bryophytes. Tokushima
Bunri University.
Banting, M.D.M., Aquino, D.J.C., David, E.S., Undan, J.R. 2017. Phylogenetic Analysis of
Liverworts (Marchantiophyta) in Imugan Falls, Santa Fe, Nueva Vizcaya, Philippines
Using rbcL Gene Marker. Int. J. Pharm. Res. Allied Sci. Vol.6(1):81-88.
Bowman, J. L., Araki, T. & Kohchi, T. 2016. Marchantia: Past, Present and Future. Plant Cell
Physiol. Vol.57(2):205–209. doi:10.1093/pcp/pcw023.
Bukvicki, D., Gottardi, D., Veljic, M., Marin, P. D., Vaninni, L. & Guerzoni, M.E. 2012.
Identification of Volatile Components of Liverwort (Porella cordaeana) Extracts Using
GC/MS-SPME and Their Antimicrobial Activity. Molecules. Vol. 17: 6982-6995.
doi:10.3390/molecules17066982.
David dan Stout, 1971. Disc Plate Method of Microbiological Antibiotic Assay. Applied
Microbiology. Vol. 22(4): 668
Dey, A. & Mukherjee, A. 2015. Therapeutic Potential of Bryophytes and Derived Compounds
Against Cancer. Journal of Acute Disease. Vol. 4(3): 236–248;
doi:10.1016/j.joad.2015.04.011.
Fahrurrozi, 2015. Microbiological And Biochemical Investigations Of Cocoa Bean
Fermentation. Disertasi. Jerman: University of Hamburg.
Gahtori, Dheeraj & Chaturvedi, Preeti. 2014. Antifungal and Antibacterial Potential of
Methanol and Chloroform Extracts of Marchantia polymorpha L. Archives of
Phytopathology and Plant Protection. Vol. 44(8):726-731.
doi:10.1080/03235408.2010.516083.
Gokbulut, Alper. 2012. Antioxidant activity and luteolin content of Marchantia polymorpha
L. Antioxidant activity and luteolin content of Marchantia polymorpha L. 36:381. DOI:
10.3906/biy-1106-15.
Gradstein SR, Costa DP (2003) The hepaticae and anthocerotae of Brazil. Memoirs of the New
York Botanical Garden 87: 1–316.
Gradstein SR, Ilkiu-Borges AL (2009) Guide to the plants of central French Guiana, part 4.
Liverworts and hornworts. Memoirs of the New York Botanical Garden 76 (4): 1–140.
Gradstein, S. R. et al. 2010. Bryophytes of Mount Patuha, West Java, Indonesia.
Reinwardtia, A journal on Taxonomic Botany Plant sociology and ecology. Vol.
13(2):108-124.
Gradstein S. R. 2011. Guide to the liverworts and hornworts of Java. SEAMEO-BIOTROP.
Bogor.
25
Guo, L., Wu, J.-Z., Ting Han, T., Cao, T., Rahman, K. & Qin, L.-P. 2008. Chemical
Composition, Antifungal and Antitumor Properties of Ether Extracts of Scapania
verrucosa Heeg. and its Endophytic Fungus Chaetomium fusiforme. Molecules.
Vol.13:2114-2125. doi:10.3390/molecules13092114.
Heinrichs J, Hentschel J, Wilson R, Feldberg K, Schneider H (2007) Evolution of leafy
liverworts (Jungermanniidae, Marchantiophyta): estimating divergence times from
chloroplast DNA sequences using penalized likelihood with integrated fossil evidence.
Taxon 56 (1): 31–44. doi: 10.2307/25065733
Jensen, Sophie. 2012. Marchantin A, A Macrocyclic Bisbibenzyls Ether, Isolated From The
Liverwort Marchantia polymorpha, Inhibits Protozoal Growth In Vitro. Phytomedicine.
19: 1191.
Krishnan, R. & Murugan, K. 2013. Polyphenols from Marchantia polymorpha L. A Bryophyta:
A Potential Source as Antioxidants. World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical
Sciences. Vol. 2(6):5182-5198.
Kumar, S., Kempinski, C., Zhuang, X., et. al. 2016. Molecular Diversity of Terpene Synthases
in the Liverwort Marchantia polymorpha. The Plant Cell. Vol. 28: 2632–2650.
doi:10.1105/tpc.16.00062.
Manosalva, L., Mutis, A., Urzúa, A., Fajardo, V. & Quiroz, A. 2016. Antibacterial Activity of
Alkaloid Fractions from Berberis microphylla G. Forst and Study of Synergism with
Ampicillin and Cephalothin. Molecules. Vol.21:76. doi:10.3390/molecules21010076.
Mageney, V., Neugart, S. & Albach, D. C. 2017. A Guide to the Variability of Flavonoids in
Brassica oleracea. Molecules. Vol. 22(252):1-16. doi:10.3390/molecules22020252.
Mewari, dkk. 2008. Antimicrobial Activity Of Extracts Of Marchantia polymorpha.
Pharmaceutical Biology. Vol. 46(10-11): 819. DOI: 10.1080/13880200802315725.
Scher, J. M., Schinkovitz, A., Zapp, J., Wang, Y., Franzblau, S. G., Becker, H., Lankin, D. C
and Pauli, G. F. 2010. Structure and Anti-TB Activity of Trachylobanes from the
Liverwort Jungermannia exsertifolia ssp. cordifolia. J. Nat. Prod. Vol.73(4):656–663.
doi:10.1021/np900806j.
Shaw, A.J. Szovenyi, P. & Shaw, B. 2011. Bryophyte Diversity and Evolution: Windows Into
the Early Evolution of Land Plants. American Journal of Botany. Vol. 98(3): 352–369.
doi:10.3732/ajb.1000316.
Shimamura, Masaki. 2015. Marchantia polymorpha; Taxonomy, phylogeny and morphology
of a model system. Department of Biology, Graduate School of Science, Hiroshima
University.
Shimamura, Masaki. 2016. Marchantia polymorpha : Taxonomy, Phylogeny and Morphology
of a Model System. Plant Cell Physiol. Vol. 57 (2): 230-256. doi:10.1093/pcp/pcv192.
Söderström; et al. 2016. World checklist of hornworts and liverworts. Phytokeys. Vol. 59:1–
826. doi:10.3897/phytokeys.59.626.
Subash K. G., Anand S. dan Saurav M. 2015. A review on some species of marchantia with
reference to distribution, characterization and importance. World journal of pharmacy
and pharmaceutical sciences. Vol. 4(4): 1576-1588
26
Tora, A. D. M., Adaboh, R. K., Asomaning, W. A., Harrison, J.J.E.K., et al. 2016. Coumarin
Antifungal Lead Compounds from Millettia thonningii and Their Predicted Mechanism
of Action. Molecules. Vol.21:1369. doi:10.3390/molecules21101369.
Veljić, M., Ćirić, A., Soković, M., Janaćković, P. & Marin, P. D. 2010. Antibacterial and
Antifungal Activity of the Liverwort (Ptilidium pulcherrimum) Methanol Extract. Arch.
Biol. Sci. Belgrade. Vol.62 (2):381-395. doi:10.2298/ABS1002381V.
Wang, A., Wujisguleng, W., Liu, Y., Liu, Y., & Long, C. 2013. Isolation and Characterization
of Polymorphic Microsatellite Loci for the Valuable Medicinal Plant Astragalus
mongholicus. Open Journal of Genetics. Vol.3: 89-92. doi: 10.4236/ojgen.2013.32011.
Wang, X., Cao, J., Wu, Y., Wang, Q. & Xiao, J. 2016. Flavonoids, Antioxidant Potential, and
Acetylcholinesterase Inhibition Activity of the Extracts from the Gametophyte and
Archegoniophore of Marchantia polymorpha L. Molecules. Vol. 21(360):1-13.
doi:10.3390/molecules21030360.
Zeng, P. Y., Wu, J. G., Liao, L. M.,Chen, T.-Q., Wu, J. Z. & Wong, K.-H. 2011. In vitro
antioxidant activities of endophytic fungi isolated from the liverwort Scapania
verrucosa. Genetics and Molecular Research. Vol. 10 (4): 3169-3179. doi:
10.4238/2011.December.20.1.
Von Konrat M, Söderström L, Renner MAM, Hagborg AH, Briscoe L, Engel JJ (2010a) Early
Land Plants Today (ELPT): How many liverwort species are there?. Phytotaxa 9: 22–
40. doi: 10.11646/phytotaxa.9.1.5
27
LAMPIRAN
Lampiran 1. Uji Normalitas Data Diameter Daya Hambat Bacillus subtilis
1. Tujuan
Untuk mengetahui distribusi frekuensi dari tiap perlakuan
2. Hipotesis
Ho: data berdistribusi tidak normal
H1: data berdistribusi normal
3. Perhitungan Statistik
6 7 7 6 7 = 5,88
6 5 6 6 6 Sd = 2,47
4 4 5 5 4 N = 25
3 2 4 2 3
10 11 10 9 9
a. Mencari range (R)
R = Nmax – Nmin
= 11 – 2
= 9
b. Mencari banyak kelas (k)
K = 1 + 3,3 Log n
= 1 + 3,3 Log 25
= 1 + 3,3 (1,398)
= 1 + 4,613
= 5,613 = 5
c. Mencari panjang kelas (p)
P = 𝑹
𝑲 =
𝟗
𝟓 = 1,8 = 2
d. Tabel normalitas
e. Menentukan nilai x2 dari daftar
𝑥2tabel = 𝑥2 0,99 ( k – 3 ) k = 5
x
K Oi/fi Bk Z L Ei chi 2 – 3 4 1,5 – 3,5 -1,773 – -0,963 0,1301 3,2 0,2
4 – 5 7 3,5 – 5,5 -0,963 – -0,153 0,2719 6,7 0,01
6 – 7 9 5,5 – 7,5 -0,153 – 0,655 0,3018 7,5 0,3
8 – 9 2 7,5 – 9,5 0,655 – 1,465 0,1857 4,6 1,46
10 – 11 3 9,5 – 11,5 1,465 – 2,275 0,060 1,5 1,5
Total 3,47
28
= 𝑥2 0,99 ( 2 ) = 9,2
f. Menentukan Normalitas
Kesimpulannya : 𝑥2 hitung (3,47) < 𝑥2 tabel (9,21)
𝑥2hitung lebih kecil dibandingkan nilai χ 2
tabel data berdistribusi normal
4. Kriteria Pengujian
Jika χ 2hitung < χ 2
tabel , maka Ho ditolak
Jika χ 2hitung > χ 2
tabel , maka Ho diterima
5. Kesimpulan
Karena nilai 𝑥2 hitung (3,47) < 𝑥2 tabel (9,21), maka Ho ditolak pada α = 0,01.
Ho ditolak bermakna bahwa data berdistribusi normal.
Lampiran 2. Uji Homogenitas Bacillus subtilis
1. Tujuan
Untuk mengetahui variansi data diameter daerah hambat ekstrak lumut hati dalam
menghambat bakteri Bacillus subtilis.
2. Hipotesis
Ho : µA = µB = µC = µD = µE
H1 : µA ≠ µB
3. Perhitungan Statistik
a. Diameter Daya Hambat (mm) ekstrak Marchantia polymorpha
b. Menentukan Variansi
V = SD2
V1 = 0,299 V3 = 0,299 V5 = 0,698
V2 = 0,199 V4 = 0,698
c. Menghitung Variansi Gabungan (Vg)
Vg =
1
1 1
i
i
n
Vn
Vg = (4 ×0,299) + (4 ×0,199) + (4 ×0,299) + (4 ×0,698) + (4 ×0,698)
20
Vg = 8,772
20 = 0,438
A1 6 7 7 6 7
A2 6 5 6 6 6
A3 4 4 5 5 4
A4 3 2 4 2 3
A5 10 11 10 9 9
29
d. Menghitung Nilai Barlett (B)
B = 1 ig nVLog
= (Log 0,3925) ((5 – 1) + (5 – 1) + (5 – 1) + (5 – 1) + (5 – 1))
= (Log 0,3925) (20)
= -7,16
e. Menghitung Nilai χ2 Hitung
χ2 = 2,3026 {B – Σ(ni – 1) Log Vi}
= 2,3026 {-7,16 – (4 log 0,299 + 4 log 0,199 + 4 log 0,299 + 4 log
0,698 + 4 log 0,698)}
= 2,3026 × -7,16 – { (-2,097) + (-2,804) + (-2,097) + (-0,624) + (-
0,624) }
= 2,3026 {-7,16 – (-8,246)}
= 2,50
f. Menentukan nilai x2 dari daftar
𝑥2tabel = 𝑥2 0,99 ( k – 3 ) k = 5
= 𝑥2 0,99 ( 2 ) = 9,21
g. Menentukan Homogenitas
Kesimpulannya : 𝑥2 hitung (2,50) < 𝑥2 tabel (9,21)
𝑥2 hitung lebih kecil dibandingkan nilai χ 2tabel data homogen
4. Kriteria Pengujian
Jika χ2hitung < χ2
tabel, maka Ho ditolak
Jika χ2hitung > χ2
tabel, maka Ho diterima
5. Kesimpulan
Karena nilai 𝑥2 hitung (2,50) < 𝑥2 tabel (9,21), maka Ho ditolak pada α = 0,01. Ho ditolak
bermakna bahwa kelima data tersebut bervariansi homogen.
Lampiran 3. Uji Analisis Varian Satu Arah (ANAVA) terhadap Bacillus subtilis
1. Tujuan
Untuk melihat ada atau tidaknya pengaruh perlakuan konsentrasi ekstrak lumut hati
Marchantia polymorpha terhadap pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis
2. Hipotesis Ho: tidak terdapat pengaruh perlakuan konsentrasi ekstrak lumut hati Marchantia
polymorpha terhadap pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus.
H1: Terdapat pengaruh perlakuan konsentrasi ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha
terhadap pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus.
Perhitungan Statistik
a. Tabel Statistik
Stat A1 A2 A3 A4 A5 Total
N 5 5 5 5 5 25
ΣX 33 29 22 14 49 147
ΣX2 219 169 98 42 483 1011
30
X 6,6 5,8 4,4 2,8 9,8 29,4
b. Menghitung Jumlah Kuadrat Total
JKT =
T
T
Tn
XX
2
2
= 1011 − 21609
25
= 1011 – 864,36
= 146,64
c. Menghitung Jumlah Kuadrat Antar Kelompok A
JKA =
T
T
A
A
n
X
n
X22
= 332
5 +
292
5 +
222
5 +
142
5 +
492
5 –
1472
5
= 217,8 + 168,2 + 96,8 + 39,2 + 480,2 – 864,36
= 1002,2 – 864,36
= 137,84
d. Menghitung Jumlah Kuadrat Dalam Kelompok
JKd = JKT − JKA
= 146,64 – 137,84
= 8,8
e. Menghitung Derajat Kebebasan Antar Kelompok A
dbA = a – 1 Ket.: a = jumlah kelompok A
= 5 – 1
= 4
f. Menghitung Derajat Kebebasan Antar Kelompok
dbd = NT – a Ket.: NT = ulangan total
= 25 – 5 a = ulangan
= 20
g. Menghitung Derajat Kebebasan Total
dbT = NT – 1
= 25 – 1
= 24
h. Menghitung Rata-Rata Kuadrat Antar Kelompok A
RKA = A
A
db
JK
= 137,84
4
= 34,46
i. Menghitung Rata-Rata Dalam Kelompok
31
RKd = d
d
db
JK
= 8,8
20
= 0,44
j. Menghitung F
F = d
A
RK
RK
= 34,46
0,44
= 78,31
k. Menentukan Nilai F Dari Daftar
F 0,01 (dbA / dbd) = F 0,01 (4/20) = 4,43
l. Kesimpulan
F hitung (78,31) > F tabel (4,43) berbeda sangat signifikan
2. Kriteria Pengujian
Jika Fhitung < Ftabel, maka Ho diterima
Jika Fhitung > Ftabel, maka Ho ditolak
3. Kesimpulan
Nilai F hitung (78,31) > F tabel (4,43), maka Ho ditolak pada α = 0,01. Ho ditolak bermakna
bahwa terdapat pengaruh perlakuan konsentrasi ekstrak lumut hati Marchantia
polymorpha terhadap pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis.
Lampiran 4. Uji BNT (Beda Nyata Terkecil) pada Bacillus subtilis
1. Tujuan
Untuk mengetahui distribusi perbedaan rata-rata dari pasangan perlakuan apakah tidak
berbeda nyata atau berbeda nyata.
2. Hipotesis
Ho: tidak terdapat perbedaan nyata antara pasangan perlakuan
H1: terdapat perbedaan yang nyata antara pasangan perlakuan
3. Perhitungan Statistik
a. Mencari nilai BNT
BNT 5% = n
RKt d
dbd
2)(975,0
= t 0,975(20) = 2,09
Fhitung > FTabel berbeda sangat signifikan
32
= 2,09 √2,044
5
= 0,876
b. Membuat Tabel Perbedaan Rata-rata
A1 A2 A3 A4 A5
A2 0,8 - - - -
A3 2,2* 1,4* - - -
A4 3,8* 3* 1,6* - -
A5 3,2* 4* 5,4* 7* -
c. Hasil Uji BNT
Konsentrasi
Diameter Daerah Hambat (mm)
Total Rata-
rata Ulangan Ke -
1 2 3 4 5
A = 70% 3 2 4 2 3 14 2,8a
B = 80% 4 4 5 5 4 22 4,4b
C = 90% 6 5 6 6 6 29 5,8c
D = 100% 6 7 7 6 7 33 6,6c
E = control (+) 10 11 10 9 9 98 9,8d
Keterangan: Angka dengan superskrip huruf yang sama menyatakan tidak
berbeda nyata pada taraf signifikansi (p<0.05)
4. Kriteria Pengujian
Nilai Beda Rata-rata (r) < BNT 5% tidak berbeda nyata
(r) > BNT 5% berbeda nyata
5. Kesimpulan
Pengaruh dari perlakuan A4 (70%) dengan A3 (80%) : berbeda nyata
Pengaruh dari perlakuan A3 (80%) dengan A2 (90%) : berbeda nyata
Pengaruh dari perlakuan A2 (90%) dengan A1 (100%) : tidak berbeda nyata Pengaruh dari perlakuan A5 (kontrol dengan A2 (100%) : berbeda nyata
Pengaruh dari perlakuan A5 (kontrol dengan A1 (100%) : berbeda nyata
Lampiran 5. Uji Normalitas Data Diameter Daya Hambat Micrococcus luteus
1. Tujuan
Untuk mengetahui distribusi frekuensi dari tiap perlakuan
2. Hipotesis
Ho: data berdistribusi tidak normal
33
H1: data berdistribusi normal
3. Perhitungan Statistik
8 7 8 8 8 = 6,8
7 7 7 6 5 Sd = 2,44
5 5 6 6 6 N = 25
4 4 3 4 3
10 11 11 10 11
a. Mencari range (R)
R = Nmax – Nmin
= 11 – 3
= 8
b. Mencari banyak kelas (k)
K = 1 + 3,3 Log n
= 1 + 3,3 Log 25
= 1 + 3,3 (1,398)
= 1 + 4,613
= 5,613 = 5
c. Mencari panjang kelas (p)
P = 𝑹
𝑲 =
𝟖
𝟓 = 1,6 = 2
d. Tabel normalitas
e. Menentukan nilai x2 dari daftar
𝑥2tabel = 𝑥2 0,99 ( k – 3 ) k = 5
= 𝑥2 0,99 ( 2 ) = 9,2
f. Menentukan Normalitas
Kesimpulannya : 𝑥2 hitung (5,889) < 𝑥2 tabel (9,21)
𝑥2 hitung lebih kecil dibandingkan nilai χ 2tabel data berdistribusi normal
4. Kriteria Pengujian
Jika χ 2hitung < χ 2
tabel , maka Ho ditolak
Jika χ 2hitung > χ 2
tabel , maka Ho diterima
x
K Oi/fi Bk Z L Ei chi 3 – 4 5 2,5 – 4,5 -1,762 – -0,942 0,1344 3,3 0,875
5 – 6 7 4,5 – 6,5 -0,942 – -0,122 0,2786 6,9 1,449
7 – 8 8 6,5 – 8,5 -0,122 – 0,696 0,3027 7,5 0,033
9 – 10 2 8,5 – 10,5 0,696 – 1,516 0,1796 4,4 1,309
11 – 12 3 10,5 – 12,5 1,516 – 2,33 0,055 1,3 2,223
Total 5,889
34
5. Kesimpulan
Karena nilai 𝑥2 hitung (5,889) < 𝑥2 tabel (9,21), maka Ho ditolak pada α = 0,01.
Ho ditolak bermakna bahwa data berdistribusi normal.
Lampiran 6. Uji Homogenitas Variansi dengan Uji Barlett pada Micrococcus luteus
1. Tujuan
Untuk mengetahui variansi data diameter daerah hambat ekstrak lumut hati dalam
menghambat pertumbuhan Micrococcus luteus.
2. Hipotesis
Ho : µA = µB = µC = µD = µE
H1 : µA ≠ µB
3. Perhitungan Statistik
a. Diameter Daya Hambat (mm) ekstrak Marchantia polymorpha
b. Menentukan Variansi
V = SD2
V1 = 0,199 V3 = 0,299 V5 = 0,299
V2 = 0,799 V4 = 0,299
c. Menghitung Variansi Gabungan (Vg)
Vg =
1
1 1
i
i
n
Vn
Vg = (4 ×0,199) + (4 ×0,799) + (4 ×0,299) + (4 ×0,299) + (4 ×0,299)
20
Vg = 7,58
20 = 0,379
d. Menghitung Nilai Barlett (B)
B = 1 ig nVLog
= (Log 0,379) ((5 – 1) + (5 – 1) + (5 – 1) + (5 – 1) + (5 – 1))
= (Log 0,379) (20)
= -8,42
e. Menghitung Nilai χ2 Hitung
χ2 = 2,3026 {B – Σ(ni – 1) Log Vi}
= 2,3026 {-8,42– (4 log 0,199 + 4 log 0,799 + 4 log 0,299 + 4 log 0,299
+ 4 log 0,299)}
A1 8 7 8 8 8
A2 7 7 7 6 5
A3 5 5 6 6 6
A4 4 4 3 4 3
A5 10 11 11 10 11
35
= 2,3026 × -8,42– { (-2,804) + (-0,389) + (-2,097) + (-2,097) + (
2,097) }
= 2,3026 {-8,42– (-9,484)}
= 2,449
f. Menentukan nilai x2 dari daftar
𝒙𝟐tabel = 𝒙𝟐 0,99 ( k – 3 ) k = 5
= 𝒙𝟐 0,99 ( 2 ) = 9,21
g. Menentukan Homogenitas
Kesimpulannya : 𝑥2 hitung (2,449) < 𝑥2 tabel (9,21)
𝑥2hitung lebih kecil dibandingkan nilai χ 2
tabel data homogen
4. Kriteria Pengujian
Jika χ2hitung < χ2
tabel, maka Ho ditolak
Jika χ2hitung > χ2
tabel, maka Ho diterima
5. Kesimpulan
Karena nilai 𝑥2 hitung (2,50) < 𝑥2 tabel (9,21), maka Ho ditolak pada α = 0,01. Ho ditolak
bermakna bahwa kelima data tersebut bervariansi homogen.
Lampiran 7. Uji Analisis Varian Satu Arah (ANAVA) pada Micrococcus luteus
1. Tujuan
Untuk melihat ada atau tidaknya pengaruh perlakuan konsentrasi ekstrak lumut hati
Marchantia polymorpha terhadap pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis dan Micrococcus
luteus.
2. Hipotesis
Ho: tidak terdapat pengaruh perlakuan konsentrasi ekstrak lumut hati Marchantia
polymorpha terhadap pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus.
H1: Terdapat pengaruh perlakuan konsentrasi ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha
terhadap pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus.
Perhitungan Statistik
a. Tabel Statistik
Stat A1 A2 A3 A4 A5 Total
N 5 5 5 5 5 25
ΣX 39 32 28 18 53 170
ΣX2 305 208 158 66 563 1300
X 7,8 6,4 5,6 3,6 10,6 34
b. Menghitung Jumlah Kuadrat Total
JKT =
T
T
Tn
XX
2
2
= 1300 − 28900
25
36
= 1300 – 1,156
= 144
c. Menghitung Jumlah Kuadrat Antar Kelompok A
JKA =
T
T
A
A
n
X
n
X22
= 392
5 +
322
5 +
282
5 +
182
5 +
532
5 –
1702
5
= 304,2 + 204,8 + 96,8 + 156,8 +64,8 +561,8 – 1,156
= 1292,4 – 1,156
= 136,4
d. Menghitung Jumlah Kuadrat Dalam Kelompok
JKd = JKT − JKA
= 144 – 136,4
= 7,6
e. Menghitung Derajat Kebebasan Antar Kelompok A
dbA = a – 1 Ket.: a = jumlah kelompok A
= 5 – 1
= 4
f. Menghitung Derajat Kebebasan Antar Kelompok
dbd = NT – a Ket.: NT = ulangan total
= 25 – 5 a = ulangan
= 20
g. Menghitung Derajat Kebebasan Total
dbT = NT – 1
= 25 – 1
= 24
h. Menghitung Rata-Rata Kuadrat Antar Kelompok A
RKA = A
A
db
JK
= 136,4
4
= 34,1
i. Menghitung Rata-Rata Dalam Kelompok
RKd = d
d
db
JK
= 7,6
20
= 0,38
j. Menghitung F
F = d
A
RK
RK
37
= 34,1
0,38
= 89,73
k. Menentukan Nilai F Dari Daftar
F 0,01 (dbA / dbd) = F 0,01 (4/20) = 4,43
l. Kesimpulan
F hitung (89,73) > F tabel (4,43) berbeda sangat signifikan
m. Kriteria Pengujian
Jika Fhitung < Ftabel, maka Ho diterima
Jika Fhitung > Ftabel, maka Ho ditolak
2. Kesimpulan
Nilai F hitung (89,73) > F tabel (4,43), maka Ho ditolak pada α = 0,01. Ho ditolak bermakna
bahwa terdapat pengaruh perlakuan konsentrasi ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha
terhadap pertumbuhan bakteri Micrococcus luteus.
Lampiran 8. Uji BNT (Beda Nyata Terkecil) pada Micrococcus luteus
1. Tujuan
Untuk mengetahui distribusi perbedaan rata-rata dari pasangan perlakuan apakah tidak
berbeda nyata atau berbeda nyata.
2. Hipotesis
Ho: tidak terdapat perbedaan nyata antara pasangan perlakuan
H1: terdapat perbedaan yang nyata antara pasangan perlakuan
3. Perhitungan Statistik
a. Mencari nilai BNT
BNT 5% = n
RKt d
dbd
2)(975,0
= t 0,975(20) = 2,09
= 2,09 √2×0,38
5
= 0,81
Fhitung > FTabel berbeda sangat signifikan
38
b. Membuat Tabel Perbedaan Rata-rata
A1 A2 A3 A4 A5
A2 1,4* - - - -
A3 2,2* 0,8 - - -
A4 4,2* 2,8* 2* - -
A5 2,8* 4,2* 5* 7* -
c. Hasil Uji BNT
Konsentrasi
Diameter Daerah Hambat (mm)
Total Rata-
rata Ulangan Ke -
1 2 3 4 5
A = 70% 4 4 3 4 3 18 3,6a
B = 80% 5 5 6 6 6 28 5,6b
C = 90% 7 7 7 6 7 34 6,4b
D = 100% 8 7 8 8 8 43 7,8c
E = control (+) 10 11 11 10 10 52 10,6d
Keterangan: Angka dengan superskrip huruf yang sama menyatakan tidak berbeda
nyata pada taraf signifikansi (p<0.05)
4. Kriteria Pengujian
Nilai Beda Rata-rata (r) < BNT 5% tidak berbeda nyata
(r) > BNT 5% berbeda nyata
5. Kesimpulan
Pengaruh dari perlakuan A4 (70%) dengan A3 (80%) : berbeda nyata
Pengaruh dari perlakuan A3 (80%) dengan A2 (90%) : tidak berbeda nyata
Pengaruh dari perlakuan A3 (80%) dengan A1 (100%) : berbeda nyata
Pengaruh dari perlakuan A2 (90%) dengan A1 (100%) : berbeda nyata
Pengaruh dari perlakuan A1 (100%) dengan A5 (kontrol) : berbeda nyata
39
Lampiran 9. Skema Uji Aktivitas Antibakteri
Biakan Murni Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus
Sebanyak 100 micro biakan diambil
menggunakan micro pipet kemudian di
teteskan pada media NB
Inokulasi bakteri selama 24 jam pada shaker
OD pada bakteri dihitung
Bakteri pada NB dicampur dengan media up layer
Up layer diguncang agar bakteri tersebar
merata
Upper layer dituang ke media bottom layer
Biarkan memadat
ekstrak diteteskan pada cakram sebanyak 50 mikro
Biarkan hingga kering
Cakram ditanam kedalam media
Media diinkubasi selama 24 jam
Pengamatan dan pengambilan data diameter zona hambat
40
Lampiran 10. Alat penelitian
1. Laminar airflow 2. Spectro
3. Evaporator 4. Mikro pipet
5. Tips
6.
7. Oven
41
Lampiran 11. Bahan penelitian
1. Agar (media pertumbuhan) 2. MHB (media pertumbuhan)
3. Nutrient Broth (media inokulasi
42
Lampiran 12. Bakteri uji, media dan ekstrak
1. Bakteri uji 2. Media steril
3. Ekstrak 4. Lumut kering
BIOEDUSCIENCE 2019, 3(1): xx-xx ISSN: 2614-1558 (Online)
doi:
43
AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK Marchantia polymorpha
TERHADAP BAKTERI Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus.
Susilo1, Shanti Ratnakomala2, Mega Elvianasti1, Dwi Astuti1
1 Pendidikan Biologi, Universita Muhammaydiyah Prof. Dr. Hamka, Jakarta, Indonesia, 13830
2 Mikrobiologi Terapan, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Cibinong, Indonesia, 16911
*Email korespondensi: [email protected]
Received: …………… | Accepted: ……………. | Published: …………………..
Abstrak
Latar Belakang: Marchantia polymorpha banyak tersebar luas di beberapa negara tropis seperti Indonesia.
Karena jumlah lumut yang melimpah, lumut memiliki peluang besar untuk dikaji manfaatnya. Beberapa penelitian
telah mencoba membuktikan manfaat kandungan metabolit sekunder pada lumut. Tujuan: Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui pengaruh antibakteri ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha terhadap bakteri Bacillus
subtilis dan Micrococcus luteus. Metode: Penelitian ini dilakukan di laboratorium Mikrobiologi Terapan LIPI.
Rancangan percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 6 perlakuan dan 5 ulangan. Kontrol
positif menggunakan Tetrasikin dan kontrol negatif menggunakan aquadest. Konsentrasi ekstrak Marchantia
polymorpha yang digunakan yaitu 70%, 80%, 90%, dan 100% dengan menggunakan uji ANAVA sebagai uji
analisis data. Hasil: Hasil pengukuran diameter daya hambat menghasilkan nilai rata-rata paling kecil 70%: 2,8
mm dan rata-rata paling besar 100%: 6,6 mm pada bakteri Bacillus subtilis dan pada bakteri Micrococcus luteus
memiliki nilai rata-rata paling kecil 70%: 3,6 dan rata-rata paling besar 100%: 7,8 kemudian nilai rata-rata
tersebut di uji dengan analisis statistik uji ANAVA dengan nilai Fhitung (78,31) > Ftabel (4, 43) pada Bacillus subtilis
dan pada bakteri Micrococcus luteus menunjukkan nilai Fhitung (89,73) > Ftabel (4, 43) dengan taraf signifikansi
kedua bakteri uji 0, 01 dilanjutkan dengan uji BNT dengan nilai pada Bacillus subtilis 0,876 dan 0,81 pada
Micrococcus luteus α 5%. Kesimpulan: Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa ekstrak lumut hati
Marchantia polymorpha dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen Bacillus subtilis dan Micrococcus
luteus.
Kata kunci: Antibakteri; Bacillus subtilis; Ekstrak; Marchantia polymorpha; Micrococcus luteus
Abstract
Background: Marchantia polymorpha is widely distributed in several tropical countries such as Indonesia.
Because of the abundance of moss, moss has a great opportunity to study its benefits. Several studies have tried to
prove the benefits of secondary metabolites in mosses. Purpose: This research headed to find out the influence
antibacterial of liverworts extract, Marchantia polymorpha towards Bacillus subtilis and Micrococcus luteus.
Methods: This research was conducted in a laboratory of Mikrobiologi Terapan LIPI. It was done by applying
Rancangan Acak Lengkap (RAL) with 6 treatments and 5 repairs The positive control used tetrasiklin, while the
negative control used aquadest. The concentration extract of Marchantia polymorpha that was used was 70%,
80%, 90%, and 100%. Result: The result of measuring the inhibitory power produced an the smallest average
value is 70%: 2.8 mm and the average is 100%: 6.6 mm in Bacillus subtilis and Micrococcus luteus bacteria has
the smallest average value of 70%: 3.6 and flat the biggest 100%: 7,8 furthermore, those values were tested with
statistic analysis ANOVA test with Fcount (78.31)> Ftable (4, 43) in Bacillus subtilis and Micrococcus luteus
bacteria showed Fcount (89.73)> Ftable (4, 43) with a significance level of both test bacteria 0, 01 followed by
test BNT with values in Bacillus subtilis 0.876 and 0.81 in Micrococcus luteus with α 5%. Conclusion: In
conclution the liverwort extract of Marchantia polymorpha could inhibit the growth of pathogenic bacteria
Bacillus subtilis and Micrococcus luteus.
Keywords: Antibacterial; Bacillus subtilis; Extract; Marchantia polymorpha; Micrococcus luteus
© 2018 BIOEDUSCIENCE. ALL RIGHTS RESERVED
1
PENDAHULUAN Lumut merupakan tumbuhan perintis,
secara ekologi lumut memiliki peranan yang
sangat penting dalam menciptakan habitat primer
dan sekunder setelah adanya kerusakan
lingkungan. Lumut dapat tumbuh dengan
berbagai kondisi pertumbuhan di tempat
tumbuhan tingkat tinggi tidak bisa tumbuh. Pada
umumnya lumut banyak tumbuh di tempat yang
basah dan lembab yaitu pada batang pohon, kayu
lapuk, batuan dan tanah. Karena jumlah lumut
yang melimpah, lumut memiliki peluang besar
untuk dikaji manfaatnya. Beberapa penelitian
telah mencoba membuktikan manfaat kanduang
metabolit sekunder pada lumut (Fitantri, 2017).
Seiring dengan perkembangan ilmu biologi
dan sains, lumut mulai diteliti karena dianggap
memiliki kandungan senyawa metabolit sekunder
yang berfungsi menghambat pertumbuhan
mikroorganisme patogen yang dapat merugikan
manusia. Jenis lumut hati Marchantia
polymorpha telah dijadikan tumbuhan obat-
obatan di Cina untuk penyembuhan luka, luka
bakar, memar, TBC, neurasthenia, patah tulang.
Bahkan beberapa masyarakat memanfaatkannya
sebagai obat hepatitis. Beragam aktivitas biologis
yang teramati dari ekstrak lumut tersebut meliputi
antibakteri, antikapang, antipiretik, antitoksin,
antiseptik, duretik, dan anti hepatitis (Asakawa et
al., 2012; Bajaj, 2013).
Methanol dan ekstrak flavonoid bebas pada
ekstrak Marchantia polymorpha menunjukan
aktivitas aktivitas terbaik melawan S. Aureus.
Kandungan marchantin A pada Marchantia
polymorpha memiliki potensi untuk
menghambat protozoa jenis Plasmodium
falciparum. Ekstrak etil asetat lumut hati
mengandung flavonoid, alkaloid dan steroid.
Ekstrak etil asetat pada berbagai konsentrasi
dapat menghambat pertumbuhan mikroba uji
Escherichia coli, Proteus mirabilis,
Staphylococcus aureus dan C. albicans.
(Mewari et al 2008; Jhensen et al 2012;
Junairah, 2015)
Faktor penting senyawa antimikroba dari
ekstrak Marchantia polymoprpha terutama
disebabkan karena kandungan senyawa fenol
sederhana yaitu bis(bibenzil) khususnya
marchantin A. Senyawa fenolik diketahui
merupakan senyawa metabolit sekunder yang
bersifat toksik pada beberapa bakteri. Fenol dapat
merusak sel mikroba dengan mengubah
permaebilitas membran sitoplasma sehingga
menyebabkan kebocoran bahan-bahan
intraseluler, kemudian mendenaturisasi dan
menginaktifkan protein seperti enzim (Asakawa
et al., 2000; Pratiwi, 2008)
Berkaitan dengan adanya aktivitas
antibakteri yang terlihat pada bakteri pathogen
jenis Escherichia coli, Proteus mirabilis,
Staphylococcus aureus dan C. albicans. Perlu
dilakukan penelitian lebih lajut pada bakteri jenis
lain untuk mengetahui aktivitas antibakteri. Maka,
peneliti ingin mencoba melakukan penelitian
menggunakan bakteri pathogen jenis lain yaitu
Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus.
Penelitian ini menggunakan ekstrak lumut
hati Marchantia polymorpha yang di ekstaksi
menggunakan metode ekstraksi halus
menggunakan pelarut organik dengan metode uji
anti mikroba menggunakan metode disc diffusion.
METODE
Metode uji antibakteri yang menggunakan
metode disc diffusion yaitu meletakan kertas
cakram yang berisi agen antimikroba pada media
agar yang sudah terdapat mikroorganisme, kertas
cakram yang berisi agen antimikroba perlahan
akan berdifusi pada media agar tersebut. Area
jernih mengindikasikan adanya hambatan
pertumbuhan mikrorganisme oleh agen
antimikroba pada permukaan media agar dan
metode ekstraksi menggunakan metode ekstraksi
halus menggunakan pelarut organik (Pratiwi,
2008). Bahan yang digukana pada penelitian ini
adalah lumut hati Marchantia polymorpha.
Pengambilan sampel lumut hati Marchantia
polymorpha dilakukan di kawasan curug
Cibereum Taman Nasional Gunung Gede
Pangrango dan perumahan warga di kawasan
2
Lembang Bandung. Ekstrak lumut hati
(Marchantia polymorpha) yang diekstraksi di
laboratorium Mikrobiologi Terapan, Puslit
Bioteknologi Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia (LIPI), bakteri Bacillus subtilis dan
Micrococcus luteus, media NB (Nutrien Broth)
dan MHB (Mueller Hinton Broth) dan aquadest.
Penelitian ini menggunakan metode
eksperimental dan rancangan percobaan
menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL)
Dengan 6 perlakuan. 0% control -, tetrasiklin
kontrol +, ekstrak lumut dengan konsentrasi 70%,
80%, 90%, 100%.
Ekstraksi Marchantia polymorpha Pembuatan ekstrak dengan cara
mengeringkan lumut hati Marchantia polymorpha
dengan cara menjemurnya di suhu ruangan tanpa
sinar matahari, kemudian menghaluskan lumut
dengan cara diblender. Setelah itu melarutkan
serbuk lumut menggunakan pelarut etil asetat
100%. Kemudian menghomogenkan larutan
menggunakan shaker selama 24 jam. lalu larutan
disaring, kemudian menguapkan hasil
penyaringan menggunakan evaporator. Setelah
penguapan kemudian menambahkan endapan
pada filtrat menggunakan metanol 100%.
Mayoritas metabolit sekunder bersifat semi polar
sehingga larut dalam pelarut organik. Metanol dan
asetonitril adalah pelarut organik paling polar.
Terakhir pengenceran ekstrak menggunakan
aquadest hingga mencapai konsentrasi 70%, 80%,
90%, 100% (Saifudin, 2014).
Pembuatan Media Biakan Pembuatan media menggunakan 2 lapisan,
yaitu bottom layer untuk lapisan bawah dan
Upper layer untuk lapisan atas. Pembuatan
bottom layer dengan cara mencampurkan serbuk
Mueller Hinton Broth (MHB) sebanyak 4,2gr
dengan serbuk agar sebanyak 3,6 gam lalu untuk
melarutkannya menggunakan 200ml aquadest.
Pembuatan Upper layer dengan cara
mencampurkan serbuk Mueller Hinton Broth
(MHB) sebanyak 0,525gr dengan serbuk agar
sebanyak 0,45 gam lalu untuk melarutkannya
menggunakan 50 ml aquadest. Setelah media
bottom layer steril, kemudian menuangkan media
bottom layer ke tiap cawan petri.
Persiapan Biakan Bakteri Medium pemeliharaan bakteri
menggunakan NB. Pembuatan media NB dengan
cara melarutkan Serbuk NB sebanyak 0,525gr
dalam 50 ml aquadest. Setelah itu larutan tersebut
diambil sebanyak 5 ml ke dalam tabung reaksi
kemudian di sterilkan. Setelah steril, peneliti
mencampurkan bakteri murni sebanyak 100
mikro dalam media NB kemudian bakteri di
inokulasi selama 24 jam. Hasil inokulasi
kemudian diletakan pada spektro untuk
mengetahui nilai OD bakteri, menghitung OD
pada bakteri bertujuan agar perbandingan volume
bakteri dengan media upper layer seimbang.
Kemudian menuangkan media Upper layer yang
telah di campur dengan bakteri uji pada
permukaan bottom layer yang telah memadat.
Setelah itu media upper layer didiamkan hingga
memadat.
Uji Daya Hambat Bakteri Berikutnya penanaman kertas cakram yang
sudah di teteskan ekstrak 70%, 80%, 90%, 100%,
kontrol negatif aquadest dan kontrol positif
tetrasiklin pada media uji. Kemudian meletakan
media uji pada kulkas selama 3 jam agar ekstrak
berdifusi dengan baik pada media. Terakhir,
meletakan media uji pada inkubator selama 24
jam (Apriliana et al., 2013).
Pengumpulan Data Penelitian ini menggunakan parameter
besarnya diameter daerah hambat Marchantia
polymorpha terhadap pertumbuhan bakteri
Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus.
Pengambilan data dengan cara mengukur
diameter daerah hambat dengan menggunakan
jangka sorong kemudian mengolah hasil
pengukuran dengan rumus: Diameter Zona
Hambat – Diameter Kertas Cakram dengan satuan
mm (David & Stout, 1971).
Analisis Data
Analisis data menggunakan uji ANAVA
satu arah untuk mengetahui ada atau tidaknya
perbedaan dalam uji daya hambat ekstrak lumut
3
hati (Marchantia polymorpha) dengan
konsentrasi 0% kontrol, 100%, 90%, 80%, 70%,
Sebelumnya dilakukan uji normalitas sebagai uji
prasyarat terhadap bakteri Bacillus subtilis dan
Micrococcus luteus.
hasil Hasil uji antibakteri menggunakan ekstrak
lumut hati Marchantia polymorpha dengan
konsentrasi yang berbeda yaitu 70%, 80%, 90%,
dan 100% menunjukkan adanya aktivitas
antibakteri pada ekstrak. Hal ini dianalisis dari
terbentuknya daerah hambat disekitar kertas
cakram yang berisi ekstrak pada media MHA
(Muller Hinton Agar). Daerah jernih yang
terbentuk merupakan bukti bahwa ekstrak lumut
hati Marchantia polymorpha memiliki
kemampuan antibakteri yang dapat menghambat
pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis dan
Micrococcus luteus. Pengambilan data diambil
dengan mengukur diameter daerah hambat
dengan menggunakan jangka sorong kemudian
hasil pengukuran diolah dengan rumus: diameter
zona hambat – diameter kertas cakram dengan
satuan mm (David & Stout, 1971).
Hasil rata-rata daya hambat ekstrak lumut
hati Marchantia polymorpha pada beberapa
konsentrasi dapat dilihat melalui tabel di bawah
ini.
Tabel 1. Hasil Rata-Rata Daya Hambat Ekstrak
Marchantia polymorpha Terhadap
Pertumbuhan Bacillus subtilis
No. Konsentrasi Rata-rata (mm)
Total (mm)
1. A = Kontrol + 9,8 49
2. B = Kontrol - 0 0
3. C = 70% 2,8 14
4. D = 80% 4,4 22
5. E = 90% 5,8 29
6. F = 100% 6,6 33
Pada bakteri Bacillus subtilis zona hambat
yang terbentuk pada ekstrak dengan konsentrasi
70% memiliki nilai rata-rata 2,8 mm, pada ekstrak
dengan konsentrasi 80% memiliki nilai rata-rata
zona hambat sebesar 4,4 mm, pada ekstrak dengan
konsentrasi 90% memiliki nilai rata-rata zona
hambat 5,8 mm dan pada ekstrak dengan
konsentrasi 100% memiliki nilai rata-rata zona
hambat 6,6 mm.
Tabel 2. Hasil Rata-Rata Daya Hambat Ekstrak
Marchantia polymorpha Terhadap
Pertumbuhan Micrococcus luteus
Selanjutnya, pada bakteri uji Micrococcus
luteus zona hambat yang terbentuk pada ekstrak
dengan konsentrasi 70% memiliki nilai rata-rata
3,6 mm, pada ekstrak dengan konsentrasi 80%
memiliki nilai rata-rata zona hambat sebesar 5,6
mm, pada ekstrak dengan konsentrasi 90%
memiliki nilai rata-rata zona hambat 6,4 mm dan
pada ekstrak dengan konsentrasi 100% memiliki
nilai rata-rata zona hambat 7,8 mm.
lumut hati Marchantia polymorpha dengan
kosntrasi yang berbeda terhadap bakteri Bacillus
subtilis dan Micrococcus luteus menunjukan
bahwa adanya perbedaan nilai rata-rata diameter
zona hambat, Nilai rata-rata dari masing-masing
konsentrasi pada tabel menunjukkan bahwa
peningkatan nilai rata-rata equivalen dengan
peningkatan persentase konsentrasi yang
diberikan. Kontrol positif yang digunakan dalam
peneltian ini adalah tetrasiklin dengan dosis 50
mikro, tetrasikin memiliki diameter zona hambat
yang paling besar yaitu 9,8 mm pada Bacillus
subtilis dan pada Micrococcus luteus sebesar 10,6
mm. Meski demikian tetrasiklin dalam penelitian
ini hanya digunakan sebagai pembanding
antibiotik alami, karena tetrasiklin merupakan
No. Konsentrasi Rata-rata
(mm)
Total (mm)
1. A = Kontrol + 10,6 43
2. B = Kontrol - 0 0
3. C = 70% 3,6 18
4. D = 80% 5,6 28
5. E = 90% 6,4 32
6. F = 100% 7,8 39
4
antibiotik semisintetik yang dijadikan standar
untuk menghambat pertumbuhan bakteri Bacillus
subtilis dan Micrococcus luteus, tetrasiklin
memiliki kemampuan resistensi lebih lama
dengan toksisitas rendah (Pratiwi, 2008; Junaedi,
2012).
Kontrol negatif yang diberikan pada
penelitian ini adalah aquadest, aquadest diberikan
sebanyak 50 mikro pada tiap bakteri uji. Aquadest
memiliki nilai rata-rata 0 mm. Zona hambat yang
terbentuk pada kedua bakteri uji Bacillus subtilis
dan Micrococcus luteus pada media MHA dapat
dilihat pada gambar:
Gambar 1. Hasil uji antibakteri Bacillus subtilis (kiri)
dan Micrococcus luteus (kanan)
Pengaruh ekstrak dari lumut hati
Marchantia polymorpha terhadap Bacillus
subtilis dan Micrococcus luteus didukung oleh
hasil analisis statistik uji ANAVA yang
ditemukan adanya pengaruh ekstrak lumut hati
Marchantia polymorpha terhadap pertumbuhan
Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus.
Dengan ketentuan jika nilai Fhitung > nilai
Ftabel maka dapat disimpulkan adanya pengaruh
ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha
terhadap pertumbuhan Bacillus subtilis dan
Micrococcus luteus. Hasil ANAVA pada bakteri
Bacillus subtilis menunjukkan nilai Fhitung (78,31)
> Ftabel (4, 43) dan pada bakteri Micrococcus
luteus menunjukkan nilai Fhitung (89,73) > Ftabel (4,
43) dengan taraf signifikansi kedua bakteri uji 0,
01 maka Ho ditolak dan H1 diterima. Adanya
pengaruh atau perbedaan dari hasil analisis uji
ANAVA dilanjutkan dengan uji BNT (Beda
Nyata Terkecil) 5%.
Uji BNT dilakukan untuk mengetahui
efektivitas urutan dari perlakuan melalui nilai
minimum atau nilai BNT. Konsentrasi diurutkan
dari nilai rata-rata diameter daerah hambat yang
terkecil hingga yang terbesar. Selesai diurutkan
kemudian selisih antara masing-masing nilai rata-
rata diameter daya hambat dibandingkan dengan
nilai minimum atau nilai BNT yang telah
ditetapkan melalui hasil perhitungan yang didapat
dari rumus BNT.
pembahasan Hasil analisis statistik menunjukan ekstrak
lumut hati Marchantia polymorpha dengan
konsentrasi 70%, 80%, 90%, dan 100% dapat
menghambat aktivitas mikroba uji Bacillus
subtilis dan Micrococcus luteus yang ditunjukan
adanya zona hambat di sekitar kertas cakram yang
mengandung ekstrak lumut hati Marchantia
polymorpha. Salah satu metode yang digunakan
dalam uji antibakteri yaitu metode difusi cakram
kertas. Metode ini dilakukan dengan meletakkan
cakram kertas yang telah direndam larutan uji di
atas media padat yang telah diinokulasi dengan
bakteri uji. Pertumbuhan bakteri diamati setelah
diinokulasi untuk melihat zona bening disekitar
cakram. Zona bening yang terbentuk di sekitar
cakram pada konsentrasi antibakteri terendah
merupakan nilai KHM (Mulyadi et al., 2013).
Pada penelitian uji daya hambat ekstrak
lumut hati Marchantia polymorpha terhadap
bakteri Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus,
menggunakan tujuh perlakuan yaitu kontrol
positif, kontrol negatif, methanol dan ekstrak
lumut hati dengan berbagai konsentrasi 70%,
80%, 90%, dan 100%. Fungsi kontrol positif
adalah sebagai pembanding apakah zat uji bisa
berefek sama dengan antibiotik yang digunakan
sebagai kontrol positif, sedangkan fungsi kontrol
negatif adalah untuk mengetahui apakah pelarut
yang digunakan sebagai pengencer ekstrak
mempunyai efek terhadap bakteri uji (Emrizal et
al., 2012).
5
Sedangkan methanol yang diujikan
berfungsi untuk mengetahui pengaruh kandungan
methanol sebagai pelarut ekstrak terhadap
aktivitas pertumbuhan bakteri.
Ada atau tidaknya pengaruh perlakuan
terhadap pertumbuhan bakteri dianalisis dengan
melihat dan mengukur diamter zona hambat yang
terbentuk dengan menggunakan jangka sorong
kemudian hasil pengukuran diolah dengan rumus:
diameter zona hambat – diameter kertas cakram
dengan satuan mm (David & Stout, 1971).
Penilaian zona hambat digolongkan menjadi tidak
ada zona hambat, lemah yaitu zona hambat kurang
dari 5mm, sedang yaitu zona hambat 5-10 mm,
kuat yaitu zona hambat 11-20 mm, sangat kuat
yaitu zona hambat 21-30 mm (Putra et al., 2017)
Kontrol positif yang digunakan sebagai
penguji adalah tetrasikin, tetrasiklin dipakai
sebagai penguji dikarenakan antibiotik ini
merupakan antibiotik semisintetis yang
berspektrum luas dan memiliki waktu resistensi
lebih lama dibanding antibiotik jenis lain
(Pratiwi,2008). Tetrasiklin memiliki nilai rata-
rata zona hambat tertinggi sebesar 9,8 mm pada
Bacillus subtilis dan pada bakteri Micrococcus
luteus memiliki nilai rata-rata zona hambat
sebesar 10,6 mm.
Kontrol negatif yang digunakan sebagai
penguji adalah aquadest, aquadest digunakan
karena untuk mengetahui apakah aquadest yang
digunakan sebagai pengencer ekstrak mempunyai
efek terhadap pertumbuhan bakteri uji. Aquadest
memiliki nilai rata-rata zona hambat sebesar 0
mm, nilai rata-rata zona hambat pada methanol
sama dengan aquadest yaitu 0 mm pada kedua
bakteri yaitu Bacillus subtilis dan Micrococcus
luteus. Hal ini membuktikan bahwa aquadest dan
methanol tidak memiliki pengaruh dalam
menghambat pertumbahan bakteri.
Hasil uji coba pada bakteri Bacillus subtilis
dengan menggunakan konsentrassi 70% memiliki
nilai rata-rata zona hambat sebesar 2,8 mm, pada
ekstrak 80% memiliki nilai rata-rata zona hambat
sebesar 4,4 mm, pada ekstrak 90% memiliki nilai
rata-rata zona hambat 5,8 mm dan pada ekstrak
100% memiliki nilai rata-rata zona hambat 6,6
mm membuktikan bahwa semakin besar
konsentrasi yang diberikan akan semakin besar
pula zona hambat yang terbentuk.
Selanjutnya, pada bakteri uji Micrococcus
luteus zona hambat yang terbentuk pada ekstrak
70% memiliki nilai rata-rata 3,6 mm, pada
ekstrak 80% memiliki nilai rata-rata zona hambat
sebesar 5,6 mm, pada ekstrak 90% memiliki nilai
rata-rata zona hambat 6,4 mm dan pada ekstrak
100% memiliki nilai rata-rata zona hambat 7,8
mm. Peningkatan nilai rata- rata yang diperoleh
menunjukan hasil yang sama dengan bakteri uji
sebelumnya, bahwa semakin besar konsentrasi
yang diberikan maka semakin besar zona hambat
yang terbentuk. Hasil yang didapat menunjukan
bakteri uji Micrococcus luteus memiliki nilai rata-
rata zona hambat lebih besar dibandingkan
dengan Bacillus subtilis hal ini diduga
dipengaruhi oleh sensitivitas bakteri, media
kultur, kondisi inkubasi, dan kecepatan difusi agar
(Siregar et al., 2012).
Penelitian ini menggunakan ekstrak lumut
hati Marchantia polymorpha dengan metode
ekstraksi pelarut organik etil asetat dan methanol
sebagai pembilas rendemen. Pemilihan pelarut
tersebut dilakukan karena memeliki sifat non
polar yang berfungsi untuk mengisolasi senyawa
metabolit sekunder pada lumut hati Marchantia
polymorpha yang memiliki sifat non polar
(Cairns, 2004).
Penghambatan aktivitas mikroba uji oleh
ekstrak lumut hati Marchantia polymorpha
diduga berasal dari aktivitas senyawa bioaktif.
Komponen-komponen bioaktif yang berperan
penting dalam beragam aktivitas tersebut adalah
senyawa terpenoid (monoterpenoid, diterpenoid,
triterpenoid), dan fenolik sederhana. Kandungan
fenolik sederhana pada Marchantia polymorpha
sejumlah besar dikarakteristik dalam bentuk
lipofilik dan hidrofilik, termasuk flavon dan
flavon glikosida (Asakawa, 2012; Bajaj, 2013).
Kandungan senyawa fenol sederhana yaitu
bis(bibenzil) khususnya marchantin A. Dalam
penelitian Marchantin A pada Marchantia
polymorpha memiliki potensi untuk menghambat
6
protozoa jenis Plasmodium falciparum (Asakawa
et al., 2000; Jhensen et al., 2012).
Tumbuhan menghasilkan banyak produk
sekunder yang mengandung gugus fenol.
Beberapa senyawa fenol larut dalam pelarut
organik, beberapa adalah glikosida dan asam
karboksilat yang larut air dan sejumlah besar
lainnya adalah polimer yang tidak larut (Mastuti,
2016)
Fenol aktif dalam suasana bahan organik,
stabil, dan tahan lama setelah aplikasi.
Mekanisme antibakterinya diperoleh melalui
penghancuran dinding sel, dan mempresipitasi
protein sel sehingga menyebabkan koagulasi dan
hilangnya fungsi. Fenol toksik, baik terhadap
bakteri maupun sel penjamu. Senyawa fenolik
merusak sel mikroba dengan mengubah
permaebilitas membran sitoplasma sehingga
menyebabkan kebocoran bahan-bahan
intraseluler, kemudian mendenaturisasi dan
menginaktifkan protein seperti enzim. Senyawa
ini juga mampu memutuskan ikatan silang
peptidoglikan oleh usahanya menerobos dinding
sel, senyawa fenol menyebabkan kebocoran
nutrient sel dengan merusak ikatan hidrofilik
komponen penghasil membran sel seperti protein
dan fosfolipida serta larutnya komponen-
komponen yang berikatan secara hidrofilik yang
berakibat meningkatnya permaebilitas membran.
Terjadinya kerusakan pada membran berakibat
terhambatnya aktivitas dan biosintesis enzim
spesifik yang diperlukan dalam reaksi
metabolisme (Pratiwi, 2008).
Dalam Mewari et al (2008) Total aktivitas
ekstrak terhadap masing-masing pathogen sensitif
juga dievaluasi. Methanol dan ekstrak flavonoid
bebas pada ekstrak Marchantia polymorpha
menunjukan aktivitas aktivitas terbaik melawan S.
aureus, P. mirabilis dan C. albicans. Studi saat ini
menunjukkan bahwa ekstrak yang diuji dari
Marchantia polymorpha mungkin dieksploitasi
untuk obat antimikroba di masa depan.
kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan analisis
data mengenai uji antibakteri ekstrak lumut hati
Marchantia polymorpha L terhadap bakteri
Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus maka
dapat di simpulkan pemberian ekstrak lumut hati
Marchantia polymorpha dengan konsentrasi 70%
menghasilkan nilai rata-rata terkecil 2,8 mm dan
rata-rata terbesar pada konsentrasi 100% sebesar
6,6 mm pada bakteri Bacillus subtilis dan pada
bakteri Micrococcus luteus memiliki nilai rata-
rata pada konsentrasi 70% yaitu 3,6 mm dan rata-
rata terbesar pada konsentrasi 100% yaitu 7,8 mm
berpengaruh sebagai penghambat pertumbuhan
bakteri Bacillus subtilis dan Micrococcus luteus.
Semakin besar konsentrasi ekstrak yang diberikan
makan semakin besar zona hambat yang terbentuk
pada media, dan bakteri Micrococcus luteus
memiliki sensitivitas lebih besar pada ekstrak dari
pada bakteri Bacillus subtilis, dibuktikan dengan
zona hambat yang lebih besar yaitu 7,8 mm pada
bakteri Micrococcus luteus sedangkan nilai rata-
rata zona hambat pada Bacillus subtilis hanya
sebesar 6,6 mm.
UCAPAN TERIMA KASIH Penulis menyampaikan penghargaan dan
ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang
telah membantu selama proses penyusunan jurnal
ini yaitu Pusat Penelitian Mikrobiologi Terapan
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
REFERENSI
Apriliana, Pamella. 2013. Uji Anti Bakteri
Aktinomisetes Terhadap Pertumbuhan Bakteri
Bacillus subtilis INACC B.289, Escherichia coli
INACC B.285, Dan Staphylococcus Aureus
INACC B.286. Prosiding. 472.
Asakawa, Yoshinori. 2000. Chemical structures of
macrocyclic bis (bibenzyls) isolated from
liverworts (Hepaticae). Tokushima Bunri
University.
Asakawa, Yoshinori. 2012. Phytochemical And
Biological Studies Of Bryophytes. Tokushima
Bunri University.
Bajaj. 2013. Biotechnology In Agriculture And
Forestry 37. Thomson press. India.
Cairns, Donald .2004. Intisari Kimia Farmasi.
Pharmaceutical Chemistry. Indonesia.
David & Stout, 1971. Disc Plate Method of
Microbiological Antibiotic Assay. Applied
Microbiology. Vol. 22(4): 668
7
Emrizal. 2012. Isolasi Senyawa Dan Uji Aktivitas
Anti-Inflammasi Ekstrak Metanol Daun Puwar
Kincung (nicolaia speciosa horan).
Fitantri Ranti, 2017. Inventarisasi Dan
Keanekaragaman Tumbuhan Lumut
(BRYOPHYTA) Di Kawasan Giribangun
Wetankali Girilayu Matesih Karanganyar Jawa
Tengah. Skripsi. Solo: Universitas Muhammadiyah
Surakarta.
Jensen, Sophie. 2012. Marchantin A, A Macrocyclic
Bisbibenzyls Ether, Isolated From The Liverwort
Marchantia polymorpha. Inhibits Protozoal
Growth In Vitro. Phytomedicine. Vol. 19: 1191.
Junaedi, Iskandar. Pedoman Praktis Obat Indonesia
(O.I.) Edisi Revisi. PT Bhuana Ilmu Populer.
Jakarta.
Junairiah, Muhimmatus & Salamun. 2015. Identifikasi
Metabolit Sekunder Dan Aktivitas Antimikrob
Ekstrak Etil Asetat Dumortiera Hirsuta. Identifi
kasi Metabolit Sekunder dan Aktivitas Antimikrob.
Vol. 3(2): 45.
Mastuti, Retno. 2016. Metabolit Sekunder Dan
Pertahanan Tumbuhan. UB Press . Malang.
Mewari, et al. 2008. Antimicrobial Activity Of
Extracts Of Marchantia polymorpha.
Pharmaceutical Biology. Vol. 46(10-11): 819.
DOI: 10.1080/13880200802315725.
Mulyadi, Moh. 2013. Konsentrasi Hambat Minimum
(KHM) Kadar Sampel Alang-Alang (Imperata
Cylindrica) Dalam Etanol Metode Difusi Cakram.
Chem Info. Vol. 1(1): 35.
Pratiwi. 2008. Mikrobiologi Farmasi . Erlangga.
Jakarta.
Putra, Rinaldy. 2017. Uji Daya Hambat Perasan Buah
Jeruk Purut Citrus hytrix Terhadap Bakteri
Staphylococcus aureus Secara In Vitro. Jurnal
Ilmiah Farmasi. Vol. 6(1): 64.
Siregar, Angelina. 2012. Potensi Antibakteri Ekstrak
Rumput Laut Terhadap Bakteri Penyakit Kulit
Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus
epidermis dan Micrococcus luteus. Journal Of
Marine Research. Vol. 1(2): 156.
