daftar isi - sinta.unud.ac.id · 2.2.4 mekanisme resistensi methicillin pada staphylococcus...

21
xi DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DALAM .............................................................................................. i LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................ ii PENETAPAN PANITIA PENGUJI .................................................................iii PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ................................................... iv ABSTRAK .......................................................................................................... v ABSTRCT .......................................................................................................... vi RINGKASAN ................................................................................................... vii SUMMARY ....................................................................................................... ix KATA PENGANTAR ....................................................................................... x DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi DAFTAR TABEL ............................................................................................. xv DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi DAFTAR ARTI LAMBANG, SINGKATAN, DAN ISTILAH.................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................xviii BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1 1.1 Latar Belakang Penelitian .......................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ..................................................................... 4 1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................... 5 1.3.1 Tujuan Umum ................................................................ 5 1.3.2 Tujuan Khusus ............................................................... 5 1.4 Manfaat Penelitian ..................................................................... 5 1.4.1 Manfaat Ilmiah .............................................................. 5 1.4.2 Manfaat Klinis ............................................................... 6 1.4.3 Manfaat Sosial ............................................................... 6 BAB II KAJIAN PUSTAKA ............................................................................ 7 2.1 Lidah Buaya (Aloe barbadensis) ............................................... 7 2.1.1 Gambaran Umum Lidah Buaya (Aloe barbadensis) ..... 7 2.1.2 Morfologi Lidah Buaya (Aloe barbadensis) .................. 8

Upload: vannga

Post on 20-Mar-2019

224 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

xi

DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL DALAM .............................................................................................. i

LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................ ii

PENETAPAN PANITIA PENGUJI ................................................................. iii

PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ................................................... iv

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

ABSTRCT .......................................................................................................... vi

RINGKASAN ................................................................................................... vii

SUMMARY ....................................................................................................... ix

KATA PENGANTAR ....................................................................................... x

DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi

DAFTAR ARTI LAMBANG, SINGKATAN, DAN ISTILAH .................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xviii

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

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

1.2 Rumusan Masalah ..................................................................... 4

1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................... 5

1.3.1 Tujuan Umum ................................................................ 5

1.3.2 Tujuan Khusus ............................................................... 5

1.4 Manfaat Penelitian ..................................................................... 5

1.4.1 Manfaat Ilmiah .............................................................. 5

1.4.2 Manfaat Klinis ............................................................... 6

1.4.3 Manfaat Sosial ............................................................... 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA ............................................................................ 7

2.1 Lidah Buaya (Aloe barbadensis) ............................................... 7

2.1.1 Gambaran Umum Lidah Buaya (Aloe barbadensis) ..... 7

2.1.2 Morfologi Lidah Buaya (Aloe barbadensis) .................. 8

xii

2.1.3 Kandungan Lidah Buaya (Aloe barbadensis) ................ 9

2.1.4 Kegunan Lidah Buaya (Aloe barbadensis) dalam

Bidang Industri dan Peranannya dalam Ranah

Kedokteran ................................................................... 11

2.2 Methicilin-resistant Staphylococcus Aureus (MRSA) ............ 12

2.2.1 Gambaran Umum Staphylococcus aureus ................... 12

2.2.2 Morfologi Staphylococcus aureus ............................... 13

2.2.3 Pertumbuhan dan Nutrisi Staphylococcus aureus ....... 14

2.2.4 Mekanisme Resistensi Methicillin pada

Staphylococcus aureus ................................................. 16

2.2.5 Patogenesis Infeksi Bakteri Metichillin-Resistant

Staphylococcus aureus (MRSA) ................................. 17

2.3 Sifat Antibakteri Lidah Buaya (Aloe barbadensis) dan

kaitannya dengan Methicillin-resistant Staphylococcus

aureus (MRSA) ........................................................................ 22

2.4 Agar Mueller-Hinton ............................................................... 26

BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS

PENELITIAN ................................................................................................. 29

3.1 Kerangka Berpikir ................................................................... 29

3.2 Kerangka Konsep .................................................................... 30

3.3 Hipotesis Penelitian ................................................................. 31

BAB IV METODE PENELITIAN ................................................................. 32

4.1 Rancangan Penelitian .............................................................. 32

4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................... 33

4.2.1 Lokasi Penelitian ......................................................... 33

4.2.2 Waktu Penelitian .......................................................... 33

4.3 Sampel Penelitian .................................................................... 34

4.3.1 Variabilitas Populasi .................................................... 34

4.3.2 Kriteria Sampel ............................................................ 34

4.3.3 Besaran Jumlah Pengulangan ...................................... 35

4.3.4 Teknik Penentuan Jumlah Pengulangan ...................... 35

4.4 Variabel .................................................................................... 36

4.4.1 Identifikasi variabel ..................................................... 36

4.4.2 Klasifikasi variabel ...................................................... 36

xiii

4.4.3 Definisi Operasional .................................................... 37

4.5 Bahan dan Instrumen Penelitian .............................................. 39

4.5.1 Bahan Penelitian .......................................................... 39

4.5.2 Instrumen Penelitian .................................................... 40

4.6 Protokol Penelitian .................................................................. 41

4.6.1 Sterilisasi alat penelitian .............................................. 41

4.6.2 Pembuatan Ekstrak Etanol Gel Daun Lidah Buaya

(Aloe barbandis) .......................................................... 41

4.6.3 Pembuatan Konsentrasi Ekstrak Etanol Gel Daun

Lidah Buaya (Aloe barbandis) ................................... 43

4.6.4 Persiapan Media Agar Mueller-Hinton ....................... 44

4.6.5 Tahap Subkultur Bakteri Methicillin-resistant

Staphylococcus aureus (MRSA) ................................. 44

4.6.6 Tahap Identifikasi Bakteri Methicillin-resistant

Staphylococcus aureus (MRSA) ................................. 43

4.6.7 Pembentukan Suspensi Bakteri Methicillin-resistant

Staphylococcus aureus (MRSA) ................................. 49

4.6.8 Pengujian Efek Antibakteri Ekstrak Etanol Gel Daun

A. Barbadensis terhadap Metichillin-resistant

Staphylococcus aureus (MRSA) ................................. 49

4.7 Analisis Data ........................................................................... 50

4.7.1 Analisis Deksriptif ....................................................... 51

4.7.2 Uji normalitas dan Homogenitas ................................. 51

4.7.3 Uji Efek Perlakuan ....................................................... 51

4.7.4 Analisis Kualitatif ........................................................ 53

4.7.5 Uji Regresi dan Korelasi ............................................... 54

4.8 Kelemahan Penelitian .............................................................. 55

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 56

5.1 Hasil .......................................................................................... 56

5.1.1 Ekstraksi Lateks Daun Aloe Barbadensis ..................... 56

5.1.2 Identifikasi Bakteri Methicillin-resistant

Staphylococcus aureus (MRSA) .................................. 57

5.1.3 Diameter zona hambat .................................................. 60

xiv

5.1.4 Analisis data ................................................................. 62

5.2 Pembahasan .............................................................................. 81

5.2.1 Subjek Penelitiian ......................................................... 81

5.2.2 Distribusi Data Hasil Penelitian ................................... 81

5.2.3 Sampel Penelitian .......................................................... 82

5.2.4 Pengaruh Ekstrak Etanol Lateks Daun Aloe

barbadensis terhadap Zona Hambat bakteri

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus ................ 83

BAB VI SIMPULAN DAN SARAN

6.1 Simpulan ................................................................................... 97

6.2 Saran ......................................................................................... 99

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 100

LAMPIRAN 1 BIAYA PENELITIAN .......................................................... 108

LAMPIRAN 2 JADWAL PENELITIAN ...................................................... 111

LAMPIRAN 3 DAFTAR RIWAYAT HIDUP .............................................. 117

xv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Kandungan Lidah Buaya (Aloe barbadensis) ..................................10

Tabel 2.2. Faktor - faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Staphylococcus

aureus ..............................................................................................15

Tabel 2.3 Daya Hambat Ekstrak A. barbadensis dengan Berbagai Pelarut

terhadap Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif ........................... 24

Tabel 2.4 Kandungan Agar Mueller-Hinton ................................................... 27

Tabel 5.1 Diamter zona hambat terhadap pertumbuhan bakteri MRSA

pasca pemberian perlakuan dan inkubasi selama 20 jam ................61

Tabel 5.2 Analisis deskriptif terhadap diameter zona hambat pada setiap

kelompok perlakuan ........................................................................62

Tabel 5.3 Uji normalitas diamter zona hambat pada bakteri MRSA ..............65

Tabel 5.4 Uji homogenitas diamter zona hambat pada bakteri MRSA ...........65

Tabel 5.5 Uji One Way Anova terhadap diamter zona hambat pada bakteri

MRSA pada semua kelompok perlakuan ........................................66

Tabel 5.6 Uji Post-Hoc Tukey-HSD terhadap diamter zona hambat pada

bakteri MRSA antar kelompok perlakuan .......................................67

Tabel 5.7 Tabel kategori daya hambat setiap kelompok perlakuan ................76

Tabel 5.8 Uji Chi Square terhadap kategori daya hambat pada bakteri

MRSA semua kelompok perlakuan .................................................78

Tabel 5.9 Uji regresi diameter zona hambat degnan konsentrasi ekstrak .......79

Tabel 5.10 Uji korelasi diameter zona hambat degnan konsentrasi ekstrak .....79

xvi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Tanaman lidah buaya (Aloe barbadensis) .................................. 8

Gambar 2.2 Bakteri Staphylococcus aureus ................................................... 13

Gambar 2.3 Mekanisme resistensi Staphylococcus aureus ............................ 17

Gambar 2.4 Patogenesis bakteri Staphylococcus aureus ............................... 20

Gambar 2.5 Mekanisme kerja lidah buaya (Aloe barbadensis) sebagai

agen antibakteri .......................................................................... 23

Gambar 2.6 Agar Mueller-Hinton .................................................................. 27

Gambar 3.1 Skema kerangka konsep ............................................................. 30

Gambar 4.1 Skema rancangan penelitian ....................................................... 32

Gambar 5.1 A) Lateks A. barbadensis B) Ekstrak etanol lateks Aloe

barbadensis dibuat menggunakan metode maserasi dan

evaporasi .....................................................................................58

Gambar 5.2 A) Hasil pewarnaan gram; B) Hasil pengamatan

mikroskop (perbesaran 100x) pasca pewarnaan gram ................58

Gambar 5.3 Tes katalase menunjukkan pembentukan gelembung udara .......59

Gambar 5.4 Hasil tes koagulase menunjukkan pembentukan koagulan

solid .............................................................................................59

Gambar 5.5 Zona hambat terhadap pertumbuhan bakteri MRSA pasca

pemberian perlakuan dan inkubasi selama 20 jam .....................61

Gambar 5.6 Grafik rerata diameter zona hambat setiap kelompok

perlakuan .....................................................................................62

Gambar 5.7 Grafik uji normalitas menunjukan diameter zona hambat pada

setiap kelompok perlakuan berdistribusi normal ........................64

xvii

DAFTAR ARTI LAMBANG, ISTILAH, DAN SINGKATAN

CAM = crassulance acid metabolism

CHIP = chemotaxis inhibitory protein

CA-MRSA = community acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus

ICAM-1 = endothelial adhesion molecule-1

Eap = extracellular adherence protein

HA-MRSA = hospital acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus

MRSA = methicillin-resistant Staphylococcus aureus

IFN = interferon

MIC = minimum inhibitory concentration

MSCRAMMs = microbial surface component recognizing adhesive matrix

molecules

PABA = para-aminobenzoic acid

PBP = penisillin binding protein

RNS = reactive nitrogen species

ROS = reactive oxygen species

SPSS = Statistical Package for The Social Science

SOD = superoxide dismutase

TLR = toll like receptor

Transposon = transposable elements

TGF = tumor growth factor

WHO = World Health Organization

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN 1 BIAYA PENELITIAN ...................................................... 108

LAMPIRAN 2 JADWAL PENELITIAN ................................................... 111

LAMPIRAN 3 DAFTAR RIWAYAT HIDUP .......................................... 117

xix

ABSTRAK

PENGARUH EKSTRAK ETANOL GEL LATEKS DAUN LIDAH

BUAYA (Aloe barbadensis) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) SECARA IN VITRO

Penyakit infeksi merupakan penyebab kematian utama di dunia.

Penggunaan antibiotik yang tidak bijak berakibat pada terbentuknya strain bakteri

resisten antibiotik seperti methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Antibiotik

MRSA saat ini adalah vancomycin namun dengan antibiotik inipun MRSA telah

mengembangkan resistensi. Lidah buaya (Aloe barbadensis) merupakan tanaman

hias dengan aktivitas biologi luas termasuk antibakteri. Penelitian ini bertujuan

untuk mengetahui pengaruh ekstrak etanol lateks A. barbadensis terhadap

pertumbuhan MRSA in vitro.

Penelitian ini menggunakan metode true experimental post test only control

group design. Subjek penelitian adalah MRSA. Bahan eksperimen adalah ekstrak

etanol lateks daun A. Barbadensis dengan konsentrasi 10%, 30%, 50%, 70%, dan

100%. Efek daya hambat dilihat dari munculnya zona hambat. Perbedaan daya

hambat masing-masing konsentrasi diuji dengan One Way Anova dan Chi

Square. Hubungan dan kekuatan hubungan antara konsentrasi ekstrak dengan

diameter zona hambat diuji dengan regresi liner bertingkat.

Pada konsentrasi >30% ekstrak menghasilkan daya hambat kuat terhadap

pertumbuhan MRSA (p<0,001) dengan rerata zona hambat pada konsentrasi 10%

adalah 10,32+1,95 mm, 30 adalah 13,25+1,48 mm, 50% adalah 15,28+2,36 mm,

70% adalah 15,94+2,52 mm, dan 100% adalah 18,02+1,03 mm. Diameter zona

hambat meningkat secara bermakna bersamaan dengan peningkatan konsentrasi

(p<0,001). Konsentrasi ekstrak mempunyai hubungan bermakna dengan diameter

zona hambat (p<0,001) dengan kekuatan korelasi sangat kuat. Aktivitas antibakteri

ini disebabkan oleh anthraquinone yang terdapat pada lateks daun A. barbadensis

yang bekerja sebagai bakteriostatik serta bakterisidal.

Ekstrak etanol lateks daun A. barbadensis terbukti mampu mempengaruhi

pertumbuhan MRSA bahkan pada konsentrasi terkecil (10%) (p<0,001). Namun

diperlukan penelitian lebih lanjut terkait mekanisme ekstraksi, MIC, dosis, efek

samping, dan toksisitas ekstrak sebelum dapat diaplikasikan pada masyarakat.

Kata kunci: MRSA, ekstrak etanol lateks daun A. barbadensis,

anthraquinone

xx

ABSTRACT

EFFECT OF ETHANOL EXTRACT OF Aloe vera (Aloe barbadensis)

LEAF LATEX ON THE GROWTH OF BACTERIA Methicillin-resistant

Staphylococcus aureus (MRSA) IN VITRO

Infectious diseases are leading cause of death in the world. Unwise use of

antibiotics result in the formation of antibiotic-resistant bacteria strains such as

methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Today, the antibiotics for MRSA is

vancomycin but recently MRSA has developed resistance toward this antibiotic.

Aloe vera (Aloe barbadensis) is an ornamental plant with broad biological

activities including antibacterial. This study aims to determine the effect of ethanol

extract of A. barbadensis leaf latex on the growth of MRSA in vitro.

This study uses true experimental post-test only control group design.

Subjects were MRSA. Experimental materials were ethanol extract of A.

barbadensis leaf latex with concentration of 10%, 30%, 50%, 70%, and 100%.

Effect of inhibition seen in the presence of inhibition zone. Differences in the

inhibition zone of each concentration were tested by One Way ANOVA and Chi

Square. The relationship and strength of the relationship between concentrations

of the extract and diameter of inhibition zone were tested by multilevel linear

regression.

At concentration of >30%, the extracts were capable of producing a strong

inhibition against growth of MRSA (p<0.001) with zone of inhibition mean at

concentrations of 10% was 10.32+1.95 mm, 30% was 13.25+1.48 mm, 50% was

15.28+2.36 mm, 70% was 15.94+2.52 mm, and 100% was 18.02+1.03 mm.

Inhibition zone diameter increased significantly along with the increased in

concentration (p<0.001). The extract had a significant association with inhibition

zone diameter (p<0.001) with the strength of the correlation was very strong.

Antibacterial activity is due to the anthraquinone found in the leaf latex of A.

barbadensis working either as bacteriostatic or bactericidal.

Ethanol extract of A. barbadensis leaf latex had been proven to affect the

growth of MRSA colonies even at the smallest concentration (10%) (p<0.001).

However, further research is needed related to the mechanism of extraction, MIC

(minimum inhibitory concentration), dosage, side effects, and toxicity of the extract

before it can be applied to the community.

Keywords: MRSA, ethanol extract of A. barbadensis leaf latex,

anthraquinone

xxi

RINGKASAN

Penyakit infeksi masih menjadi penyebab kematian utama di dunia.

Penggunaan antibiotik yang tidak bijak berakibat pada resistensi berbagai bakteri,

termasuk S. aureus. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)

merupakan strain bakteri S. aureus yang resisten terhadap antibiotik golongan β-

lactam. Antibiotik yang digunakan dalam manajemen MRSA adalah vancomycin.

Namun, terhadap antibiotik inipun, MRSA telah mengembangkan resistansi,

A. barbadensis merupakan tanaman hias yang banyak dibudidayakan di

Indonesia namun juga memiliki potensi sebagai tanaman obat karena memiliki

aktivitas biologi yang luas meliputi penyembuh luka, antibakteri, antivirus,

antifungal, antidiabetes, antineoplastik, dan antioksidan. Efek terapi yang luas ini

disebabkan karena kandungan 75 bahan aktifnya yang secara sinergis berperan

dalam memberikan efek terapi. Adapun bahan aktif A. barbadensis yang memiliki

sifat antibakteri adalah anthraquinone, acemannan, saponin, dan cinnamic acid.

S. aureus merupakan bakteri gram positif berbentuk kokus berukuran 0,5-

1,5 µm, termasuk organisme anaerob fakultatif, dan hidup bergerombol menyerupai

buah anggur. Karakteristik S. aureus adalah merupakan organisme katalase positif,

koagulase positif, dan oksidase negatif. Mekanisme resistensi S. aureus terhadap

antibiotik β-lactam disebabkan oleh mutasi gen pada blaZ dan mecA yang

menyebabkan dihasilkannya enzim β-lactamase dan penicillin-binding protein 2a.

Penelitian ini menggunakan metode true experimental post test only control

group design. Subjek penelitian adalah MRSA. Bahan eksperimen adalah ekstrak

xxii

etanol lateks daun A. Barbadensis dengan konsentrasi 10%, 30%, 50%, 70%, dan

100%. Kontrol positif berupa antibiotik vancomycin dan kontrol negatif berupa

etanol. Efek daya hambat dilihat dari munculnya zona hambat. Perbedaan zona

hambat masing-masing konsentrasi diuji dengan One Way Anova dan Chi

Square. Hubungan dan kekuatan hubungan antara konsentrasi ekstrak dengan

diameter zona hambat diuji dengan regresi liner bertingkat.

Sebanyak 25 kg A. barbadensis menghasilkan 30,5 gram ekstrak. Ekstrak

mampu menghasilkan zona hambat pada semua kelompok perlakuan (10%, 30%,

50%, 70%, dan 100%) secara bermakna (p<0,001). Rerata zona hambat pada

konsentrasi 10% adalah 10,32+1,95 mm, 30 adalah 13,25+1,48 mm, 50% adalah

15,28+2,36 mm, 70% adalah 15,94+2,52 mm, dan 100% adalah 18,02+1,03 mm.

Peningkatan konsentrasi ekstrak secara bermakna meningkatkan diameter zona

hambat terhadap MRSA (p<0,001). Kontrol positif vancomycin memiliki daya

hambat yang setara dengan ekstrak mulai dari konsentrasi 50%, 70%, dan 100%

(p>0,001). Bahkan pada konsentrasi 100% rerata daya hambat yang dihasilkan

lebih besar dari kontrol positif. Ekstrak konsentrasi >30% seluruhnya memiliki

daya hambat yang kuat terhadap MRSA(p<0,001). Konsentrasi ekstrak mempunyai

hubungan bermakna dengan diameter zona hambat (p<0,001) dengan kekuatan

korelasi yang sangat kuat. Aktivitas antibakteri pada lateks daun A. barbadensis

disebabkan oleh anthraquinone yang bekerja secara langsung sebagai bakteriostatik

serta bakterisidal serta secara tidak langsung dengan memodulasi respon imun host.

Walaupun ekstrak etanol lateks daun A. barbadensis terbukti mampu

mempengaruhi pertumbuhan MRSA, namun diperlukan penelitian lebih lanjut

xxiii

terkait mekanisme ekstraksi, MIC (minimum inhibitory concentration), dosis, efek

samping, dan toksisitas ekstrak sebelum dapat diaplikasikan pada masyarakat.

SUMMARY

Infectious diseases are the leading cause of death in the world. Unwise use

of antibiotics resulted in resistance of various bacteria, including S. aureus.

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a strain of S. aureus

bacteria which is resistant to β-lactam class antibiotics. Today, antibiotic used in

the management of MRSA is vancomycin. However, new study revealed that even

to this class antibiotic, MRSA has developed resistance.

A. barbadensis is an ornamental plant which is widely cultivated in

Indonesia, and also has a potential as medicinal plant because its broad biological

activities include wound healing, antibacterial, antiviral, antifungal, antidiabetic,

antineoplastic, and antioxidant. These broad therapeutic effect is due to its 75 active

ingredients that act synergistically to provide a therapeutic effect. The active

ingredients of that has antibacterial properties is anthraquinone, acemannan,

salicylic acid, saponnin, and cinamic acid.

S. aureus gram-positive coccal bacterium which has 0.5-1.5 μm in diameter,

a facultative anaerobic organisms, and live clustered resemble grapes. The typical

characteristics of S. aureus is catalase positive, coagulase positive, and oxidase

negative. Resistance mechanisms of S. aureus toward β-lactam antibiotics is by

performing a gene mutation in mecA and Blaz which results in the production of β-

lactamase enzyme and penicillin-binding protein 2a.

xxiv

This study uses true experimental post-test only control group design.

Subjects were MRSA. Experimental materials were ethanol extract of A.

barbadensis leaf latex with concentration of 10%, 30%, 50%, 70%, and 100%.

Positive control is vancomycin antibiotic and negative controls in ethanol. Effect of

inhibition seen the presence of inhibition zone. Differences in the inhibition zone

of each concentration were tested by One Way Anova and Chi Square. Relationship

and the strength of the relationship between concentrations of the extract with

diameter of inhibition zone was tested by multilevel linear regression.

A total of 25 kg of A. barbadensis produced 30.5 grams of extract. The

extracts were able to produce zone of inhibition in all concentration tested (10%,

30%, 50%, 70%, and 100%) significantly (p <0.001). The zone of inhibition mean

at a concentration of 10% was 10.32 + 1.95 mm, 30 was 13.25 + 1.48 mm, 50%

was 15.28 + 2.36 mm, 70% was 15.94 + 2.52 mm, and 100% was 18.02 + 1.03 mm.

Inhibition zone diameter increased significantly along with the increased in

concentration of extract (p<0.001). Positive control vancomycin had inhibitory

effect equivalent to extracts at concentration of 50%, 70%, and 100% (p> 0.001).

Furthermore, at concentration of 100% the inhibition zone mean was greater than

the positive control. Extracts with concentration of > 30% had a strong inhibition

toward growth of MRSA (p <0.001). The extracts had a significant association with

inhibition zone diameter (p <0.001) with the strength of the correlation was very

strong. Antibacterial activity of A. barbadensis leaf latex is caused by

anthraquinone working directly as a bacteriostatic and bactericidal and indirectly

by modulating the host immune response.

xxv

Although the ethanol extract of A. barbadensis leaf latex had been proven

to affect the growth of MRSA, but further research is needed related to the

mechanism of extraction, MIC (minimum inhibitory concentration), dosage, side

effects, and toxicity of the extract before it can be applied to the community.

xxvi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Penelitian

Penyakit infeksi masih menjadi krisis global dan memiliki peran yang besar

dalam mempengaruhi tingkat kesehatan dan harapan hidup masyarakat. Penyakit

infeksi merupakan penyebab kematian utama di dunia yang menyebabkan 50.000

orang meninggal setiap harinya. Penyakit infeksi bertanggung jawab terhadap 13

juta kematian setiap tahunnya dimana 1 dari 2 kematian terjadi di negara

berkembang, termasuk Indonesia (World Health Organization, 2007). Penyakit

infeksi dapat disebabkan mikroorganisme patogen seperti bakteri, virus, parasit,

maupun fungi (WHO, 2013).

Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif yang dapat

menyebabkan berbagai infeksi pada manusia, antara lain sinusitis, endokarditis,

pneumonia, toxic shock syndrome, scalded skin syndrome, serta berbagai penyakit

lainnya (Dzen, 2003). Penggunaan antibiotik yang tidak bijak dalam pengobatan

infeksi berakibat pada resistensi berbagai bakteri, termasuk S. aureus yang telah

meluas di seluruh dunia dan berkembang menjadi masalah kesehatan global.

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) merupakan strain bakteri S.

aureus yang resisten terhadap antibiotik golongan β-lactam seperti methicillin dan

antibiotik lainnya seperti penisilin, dicloxacillin, nafcillin, dan oxacillin (Winarsih,

2007). Infeksi MRSA mulai muncul pada tahun 1960-an dan umumnya ditemukan

pada infeksi nosokmial (hospital acquired methicillin-resistant Staphylococcus

xxvii

aureus / HA MRSA), namun sejak pertengahan 1990 telah ditemukan MRSA yang

didapat dari komunitas (community acquired methicillin-resistant Staphylococcus

aureus / CA MRSA ) (Gosbel, 2004).

MRSA telah menjadi masalah kesehatan global dimana rata-rata prevalensi

MRSA pada rumah sakit di dunia mencapai 20-40% (Yuwono H, 2010). Survei

kesehatan pada tahun 2006 menunjukkan angka prevalensi infeksi MRSA di Asia

telah mencapai 70% (Arnita, 2007), dan di Indonesia sendiri angka prevalensinya

mencapai 46% (Yuwono H, 2010). Hasil survelians United States Centers for

Disease Control and Prevention (CDC) menunjukkan bahwa tahun 1974, infeksi

MRSA hanya berkontribusi 2% dari seluruh infeksi S. aureus, namun pada tahun

2008, MRSA bertanggung jawab terhadap 65% infeksi S. aureus (Gorwitz, 2008).

Keseluruhan fakta tersebut membuktikan bahwa MRSA merupakan mahasalah

kesehatan global yang serius dan perlu mendapatkan perthatian lebih untuk

mencegah morbiditas dan mortalitas lebih lanjut.

Resistansi terhadap antibiotik memberikan masalah baru dalam manajemen

infeksi MRSA. Pilihan antibiotik yang dapat digunakan untuk menterapi infeksi

MRSA semakin sempit. Antibiotik yang digunakan dalam manajemen kasus infeksi

MRSA adalah vancomycin, linezolid, dan teicoplanin. Namun, terhadap obat –

obatan inipun, MRSA telah mengembangkan resistansi, (Kristiawan, 2012).

Permasalahan yang terjadi ini membuat para praktisi kesehatan berusaha mencari

agen alternatif yang dapat berperan sebagai antibakteri yang sensitif terhadap

MRSA yang juga memiliki harga terjangkau dan tersedia melimpah sehingga

dapat diproduksi secara masal.

xxviii

Pemanfaatan fitofarmaka sebagai basis pengobatan dewasa ini semakin

banyak dikembangkan. Salah satu tanaman yang telah diteliti berpotensi sebagai

agen antibakteri adalah lidah buaya (Aloe barbadensis) (Ka Hee Kwon, 2011). A.

barbadensis merupakan tanaman hias yang banyak dibudidayakan di Indonesia

(Surjushe A dkk., 2008; Fachrudin, 2007). Hingga saat ini, pemanfaatan A.

barbadensis terbatas pada penggunaannya sebagai bahan kosmetik terutama untuk

perawatan rambut dan kulit. Namun penelitian-penelitian terbaru menunjukkan

bahwa A. barbadensis juga memiliki potensi sebagai tanaman obat yang memiliki

aktivitas biologi dan farmakologi yang sangat luas (Reynold, 2011).

Beberapa efek terapi A. barbadensis yang telah diteliti diantaranya adalah

sebagai penyembuh luka dan luka bakar, memiliki sifat antibakteri, antivirus,

antifungal, antidiabetes, antineoplastik, serta mampu menstimulasi hematopoiesis

dan memiliki efek antioksidan. Efek terapi yang luas dari A. barbadensis

disebabkan karena A. barbadensis mengandung 75 bahan aktif yang tersebar pada

bagian daunnya termasuk kulit, lateks, dan gel yang secara sinergis berperan dalam

memberikan efek terapi (Hamman JH, 2008). Sifat antibakteri A. barbadensis

disebabkan karena kandungan anthraquinone, dihydroxy-anthraquinone, saponin,

pyrocatechol, cinnamic acid, p-coumaric acid, ascorbic acid, dan polisakarida yang

terdapat pada daun A. barbadensis (Arunkumar S., 2009; Lawrence R dkk., 2009;

Hamman JH, 2008).

Telah banyak studi antibakteri yang meneliti tentang potensi kulit dan gel

A. barbadensis sebagai antibakteri (Ka Hee Kwon, 2011; Saba Irshad dkk., 2011;

D.Lalitha Devi dkk., 2010), namun hingga saat ini belum terdapat studi yang

meneliti tentang potensi lateks daun A. barbadensis sebagai antibakteri. Studi

xxix

terbaru menunjukkan bahwa lateks dari tanaman genus Aloe yang biasanya hanya

dimanfaatkan sebagai laksatif ternyata juga memiliki sifat antibakteri (Genet

Minale dkk., 2014; Tekleab Teka dkk., 2014).

Penelitian Genet Minale dkk. (2014) dan penelitian Tekleab Teka dkk.

(2014) telah membuktikan bahwa lateks tanaman Aloe sinana dan Aloe pulcherrima

yang terdapat India mampu untuk menghambat pertumbuhan bakteri gram positif

seperti Bacillus pumillus, Bacillus subtilis, dan Staphylococcus aureus serta bakteri

gram negatif seperti Escherichia coli, Salmonella enterica, Salmonella typhi,

Shigella boydii, Shilgella dysentery, Shigella flexneri, Shigella soneii, dan Vibrio

cholera (Genet Minale dkk., 2014; Tekleab Teka dkk., 2014). Studi in vitro uji efek

antibakteri A. barbadensis terhadap S. aureus menunjukkan bahwa A. barbadensis

mempunyai sifat antibakteri yang kuat terhadap S. aureus dan mampu mereduksi

bakteri hingga 99.1% (Jothi D, 2009). Fakta-fakta ini menunjukkan lateks daun A.

barbadensis sangat berpotensi untuk dijadikan agen antibakteri MRSA karena

mempunyai sifat antibakteri yang kuat terhadap strain S. aureus.

Hingga saat ini belum terdapat penelitian yang berfokus menggunakan

ekstrak etanol lateks daun A. barbadensis dalam menghambat pertumbuhan MRSA.

Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui potensi ekstrak etanol

lateks daun A. barbadensis sebagai agen antibakteri dalam menghambat

pertumbuhan MRSA secara in vitro sehingga dapat menjadi landasan ilmiah yang

dapat digunakan untuk penelitian selanjutnya pada hewan coba yang lebih tinggi.

1.2 Rumusan Masalah

xxx

Berdasarkan latar belakang tesebut maka dapat dirumuskan suatu rumusan

masalah sebagai berikut:

Apakah ekstrak etanol lateks daun lidah buaya (Aloe barbadensis) dapat

menghambat pertumbuhan bakteri methicilin-resistant Staphylococcus aureus

(MRSA) secara in vitro?

1.3 Tujuan Penelitian

1.3.1 Tujuan Umum

Mengetahui pengaruh ekstrak etanol lateks daun lidah buaya (Aloe

barbadensis) dalam menghambat pertumbuhan bakteri methicilin-resistant

Staphylococcus aureus (MRSA) secara in vitro.

1.3.2 Tujuan Khusus

(1) Mengetahui konsentrasi minimal dari ekstrak etanol lateks daun lidah

buaya (Aloe barbadensis) dalam menghambat pertumbuhan bakteri

methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) secara in vitro.

(2) Mengetahui konsentrasi yang paling efektif dari ekstrak etanol lateks

daun lidah buaya (Aloe barbadensis) dalam menghambat pertumbuhan

bakteri methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) secara in

vitro.

1.4 Manfaat Penelitian

1.4.1 Manfaat Ilmiah

xxxi

Manfaat ilmiah dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan

tambahan pengetahuan mengenai efek antibakteri ekstrak etanol lateks daun

lidah buaya (Aloe barbadensis) terhadap infeksi methicillin-resistant

Staphylococcus aureus (MRSA) secara in vitro. Data penelitian ini

selanjutnya dapat dijadikan dasar untuk penelitian lebih lanjut mengenai

efek antibakteri ekstrak etanol lateks daun lidah buaya (Aloe barbadensis)

dalam menghambat pertumbuhan methicillin-resistant Staphylococcus

aureus (MRSA) pada hewan coba yang lebih tinggi.

1.4.2 Manfaat Klinis

Manfaat klinis dalam penelitian ini adalah memperkaya khasanah

medis mengenai potensi ekstrak etanol lateks A. barbadensis sebagai

antibiotik alternatif dalam penatalaksanaan methicillin-resistant

Staphylococcus aureus (MRSA).

1.4.3 Manfaat Sosial

Manfaat sosial dari penelitian ini adalah mampu memberikan

kontribusi dalam hal pemanfaatan keanekaragaman hayati Indonesia dalam

bidang kesehatan dan farmasi. Ketersediaan lidah buaya (Aloe barbadensis)

yang melimpah di Indonesia mendukung potensi modalitas ini untuk

menjadi agen antibakteri yang dapat diproduksi secara masal dengan harga

terjangkau.