Naskah Publikasi Ilmiah

EFEKTIVITAS EKSTRAK BIJI JINTAN HITAM (NIGELLA SATIVA) DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN STAPHYLOCOCCUS AUREUS SECARA IN VITRO

Ayu Fitria Kurnianingrum*, Rizki Amalina**, Djoko Priyanto** * Mahasiswa Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (Unissula) Semarang ** Dosen Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Islam Sultan Agung (Unissula) Semarang ABSTRAK Latar belakang: Penyakit infeksi merupakan masalah kesehatan utama, salah satu penyakit infeksi yang banyak terjadi adalah penyakit infeksi di dalam rongga mulut. Penyakit infeksi di dalam rongga mulut disebabkan karena berbagai bakteri, salah satunya adalah bakteri Staphylococcus aureus. Ekstrak Nigella sativa memiliki kandungan timokuinon, ditimokuinon, timohidrokuinon, timol, saponin dan tannin yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri, jamur dan virus. Tujuan: Tujuan penelitian yaitu untuk mengetahui efektivitas ekstrak Nigella sativa dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus secara in vitro. Metode: Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium dengan post test only control group design menggunakan Staphylococcus aureus dengan tingkat kepekaan sesuai standar Mc Farland 0,5 yaitu 1 X 108 CFU/ml sebagai sampel dalam penelitian. Penelitian ini menggunakan metode difusi sumuran yang dilakukan pada lima kelompok yaitu kelompok kontrol negatif (aquadest), kelompok kontrol positif (ampisilin) dan tiga kelompok perlakuan ekstrak Nigella sativa dengan konsentrasi 12,5%, 25%, dan 50%. Uji Kruskal Wallis dan Mann-Whitney di gunakan untuk melihat perbedaan rata-rata diameter zona hambat. Hasil: Hasil penelitian menunjukkan terbentuknya zona hambat pada ekstrak Nigella sativa konsentrasi 50% adalah 10,63mm, konsentrasi 25% adalah 8,09 mm, dan konsentrasi 12,5% adalah 7,18mm. Analisis Kruskal-Wallis dan Mann-Whitney menunjukan adanya perbedaan bermakna pada semua pasangan kelompok perlakuan (p < 0,05). Kesimpulan: Ekstrak biji jintan hitam (Nigella sativa) efektif dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus. Kata kunci : Ekstrak Nigella sativa, Staphylococcus aureus

ABSTRACT Background: Infectious diseases are the major health problem, one of the infectious diseases that frequently happen is the oral infectious disease. Infectious diseases in the oral cavity is caused by various bacteria, one of them is Staphylococcus aureus. Nigella sativa extract contains substances such as thymoquinone, dithymoquinone, thymohidroquinone, thymol, saponin and tannin that capable to inhibit the growth of bacteria, fungi, and viruses. The aim of this research is to determine the effectivity of Nigella sativa extract in inhibiting the growth of Staphylococcus aureus by in vitro. Method: This research was laboratory experimental with post test only control group design used Staphylococcus aureus with sensitivity standard based on McFarland 0.5, that is

1 x 108 CFU/ml as the sample of the research. This research used the well diffusion method which applied in five control groups : negative control (aquadest), positive control (ampicilin), and three control groups Nigella sativa extracts with the consentration of 12,5%, 25%, and 50%. KruskalWallis and Mann-Whitney test are used to identify the difference of the average inhibition zone diameter. Results: The results showed that the inhibition zone formed by Nigella sativa extract 50% (10.63 mm), 25% (8.09 mm), and 12.5% (7.18 mm) in concentration. Kruskal-Wallis and Mann-Whitney test showed significant differences in all pairs of treatment groups (p < 0.05 ). Conclusion: Nigella sativa extract is effective in inhibiting the growth of Staphylococcus aureus by in vitro. Keyword : Nigella sativa extract, Staphylococcus aureus

PENDAHULUAN Penyakit infeksi merupakan masalah kesehatan utama yang sering terjadi di daerah beriklim tropis seperti Indonesia karena keadaan udara yang berdebu, dan temperatur yang lembab dapat memicu mikroba untuk tumbuh subur. Menurut hasil Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) tahun 2007, infeksi yang paling banyak terjadi pada masyarakat adalah infeksi di dalam rongga mulut dengan prevalensi sebanyak 23,4%. Infeksi di rongga mulut disebabkan karena berbagai bakteri, salah satunya adalah bakteri Staphylococcus aureus2. Nigella sativa merupakan tanaman asli Mediterania dan Siria yang memiliki

efek

farmakologis

untuk

kesehatan

tubuh

manusia

meliputi

meningkatkan sistem kekebalan tubuh manusia, meningkatkan daya ingat, menetralkan racun dalam tubuh, memperbaiki saluran pencernaan, antiradang, dan sebagai penghambat sel-sel kanker12,11. Fitokimia yang terkandung didalam jintan hitam (Nigella sativa) adalah timokuinon, ditimokuinon, timohidrokuinon, timol, saponin dan tannin. Timokuinon dan tannin memiliki fungsi sebagai antimikroba3,4. Dalam beberapa

penelitian Nigella sativa menunjukan efek farmakologis meliputi antibakteri, antijamur, antivirus, dan antiinflamasi1. Staphylococcus aureus merupakan bakteri flora normal pada kulit dan selaput lendir pada manusia yang dapat menjadi penyebab infeksi pada kulit, organ dalam tubuh, maupun rongga mulut2,9. Dalam kedokteran gigi, infeksi bakteri ini dapat menyebabkan gingival-periodontal disease (GDP) seperti gingivitis dan chronic periodontitis serta angular cheilitis9,13. Pemilihan antibiotik untuk mengobati infeksi Staphylococcus aureus semakin terbatas karena bakteri ini resisten terhadap penisilin, nafsilin, tetrasiklin, eritromisin, dan antibiotik yang kuat seperti vankomisin6,8. Sehingga perlu dicari alternatif lain untuk mengatasi infeksi ini misalnya penggunaan bahan herbal alami seperti Nigella sativa karena memiliki efek antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas ekstrak Nigella sativa dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus. METODE PENELITIAN Penelitian ini adalah penelitian eksperimen laboratoris dengan rancangan penelitian post test only control group design yang dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Universitas Islam Sultan Agung Semarang. Bahan uji yang digunakan adalah ekstrak jintan hitam (Nigella sativa) konsentrasi 12,5%, 25%, dan 50% yang dibuat di Laboratorium Kimia Universitas Negeri Semarang. Ekstrak Nigella sativa ini didapatkan melalui proses pengekstrakan dengan metode maserasi4,10,15. Penelitian ini menggunakan ampisilin sebagai kontrol positif dan akuades sebagai kontrol negatif.

Bakteri Staphylococcus aureus yang digunakan merupakan biakan dari Laboratorium Mikrobiologi Universitas Islam Sultan Agung Semarang yang dipekatkan sesuai standar McFarland 0,5 (1,5x108 CFU/ml)14,16. Metode yang digunakan adalah metode difusi sumuran. Bakteri Staphylococcus aureus diinokulasi pada media agar. Buat 5 lubang sumuran dengan pipet pasteur ukuran diameter 6 mm dan diisi dengan ekstrak Nigella sativa , akuades, dan ampisilin sesuai kelompok uji sebanyak 50 µl dengan pengulangan sebanyak 5 kali. Kemudian diinkubasi dalam inkubator selama 24 jam dengan suhu 37oC. Selanjutnya dilakukan penghitungan hasil uji daya hambat bakteri menggunakan jangka sorong5,16. Data hasil penelitian selanjutnya di uji normalitas Shapiro-Wilk dan uji homogenitas Levene test untuk mengetahui data tersebut berdistribusi normal dan homogen. Kemudian untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan zona hambat pada lima kelompok perlakuan dilakukan uji Kruskal Wallis dan untuk mengetahui kelompok mana saja yang memiliki perbedaan secara bermakna maka dilakukan uji Mann Whitney. HASIL PENELITIAN Berdasarkan tabel 1 diketahui bahwa ekstrak Nigella sativa dapat menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus, Rerata zona hambat yang terbentuk pada ekstrak Nigella sativa 12,5 % adalah 7,18 mm, ekstrak Nigella sativa 25% adalah 8,09 mm, ekstrak Nigella sativa 50% adalah 10,63 mm, kelompok ampisilin sebagai kontrol positif adalah 23,31 mm dan kelompok akuades sebagai kontrol negatif adalah 0 mm.

Berdasarkan uji normalitas Shapiro-Wilk (tabel 2) dan uji homogenitas Levene test (tabel 3), normalitas dan homogenitas data tidak terpenuhi maka data diuji dengan uji non parametrik yaitu Kruskal Wallis dan Mann Whitney. Nilai signifikansi uji Kruskal Wallis (tabel 4) adalah p < 0,05 artinya ada perbedaan bermakna antar kelima kelompok perlakuan dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus. Uji Mann Whitney (tabel 5) didapatkan nilai signifikansi p < 0,05 yang menunjukkan bahwa pemberian perlakuan ekstrak Nigella sativa 12,5%, 25%, dan 50% terdapat perbedaan efektivitas dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus. DISKUSI Hasil penelitian menunjukkan adanya zona hambat yang terbentuk pada biakan Staphylococcus aureus di daerah sekitar sumuran yang berisi ekstrak Nigella sativa. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak Nigella sativa yang digunakan maka semakin besar diameter zona hambat yang terbentuk (Gambar 1). Hal ini dikarenakan adanya peningkatan konsentrasi komponen kimia yang bersifat antibakteri yang terkandung di dalam ekstrak Nigella sativa. Kandungan di dalam ekstrak Nigella sativa antara lain timokuinon, ditimokuinon, timohidrokuinon, timol, saponin dan tannin3. Tannin dan timokuinon merupakan kandungan utama pada Nigella sativa yang memiliki peran penting sebagai zat antimikroba4. Timokuinon membentuk komplek yang irreversibel dengan asam amino nukleofilik pada protein bakteri dan tannin membentuk komplek hidrofobik pada protein bakteri sehingga terjadi inaktivasi kerja adesi, enzim, dan protein berpindah ke dinding sel bakteri. Kedua hal tersebut dapat mengakibatkan

rusaknya membran sel bakteri yang kemudian akan menghambat sintesis dinding sel, sintesis protein, dan sintesis asam nukleat sehingga sel bakteri tersebut akan mengalami

kematian4,7.Tannin

memiliki

efek

spasmolitik

yaitu

dapat

mengkerutkan dinding sel bakteri Staphylococcus aureus sehingga sel bakteri tersebut akan terganggu permeabilitasnya2. Penelitian ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Saleem dkk (2008) yang membuktikan bahwa Staphylococcus aureus dapat dihambat pertumbuhannya oleh ekstrak Nigella sativa. Sedangkan Zuridah dkk (2008) membuktikan bahwa ekstrak Nigella sativa lebih efektif dalam menghambat bakteri gram positif daripada bakteri gram negatif dikarenakan bakteri gram positif memiliki struktur dinding yang lebih sederhana yaitu peptidoglikan dan asam teikoat sehingga zat antimikroba mudah menembus dinding sel dan menghambat pertumbuhan bakteri tersebut. Dari hasil uji statistik rata-rata diameter zona hambat didapatkan hasil p<0,05, hal ini menunjukkan bahwa zona hambat yang dihasilkan oleh ekstrak Nigella sativa memiliki perbedaan efektivitas dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terbukti bahwa ekstrak biji jintan hitam (Nigella sativa) efektif dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus.

KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa : 1.

Rata-rata diameter zona hambat pertumbuhan Staphylococcus aureus yang terbentuk pada ekstrak Nigella sativa konsentrasi 12,5% adalah 7,18 mm, konsentrasi 25% adalah 8,09 mm, dan konsentrasi 50% adalah 10,63 mm

2.

Terdapat perbedaan yang bermakna pada ekstrak Nigella sativa 12,5%, 25%, dan 50% dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus

3.

Semakin tinggi konsentrasi ekstrak Nigella sativa yang digunakan maka semakin efektif dalam menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus

DAFTAR PUSTAKA 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Abdulelah, H. dan Abidin, Z., 2007. In vivo Anti Malarial Test of Nigella sativa (Black Seed) Different Extracts. American Journal of Pharmacology and Toxicology Vol. 2, No. 2: 46-50. Ajizah, A., Thihana dan Mirhanuddin., 2007. Potensi Ekstrak Kayu Ulin (Eusideroxylon zwageri T et B) dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus secara In vitro. Bioscientiae Vol. 4, No. 1: 37-42. Al Jabre, S., Al Akloby, O. M., Al Qurashi, A. R., Akhtar, N., Al Dossary, A. dan Randhawa, M. A., 2003. Thymoquinone, an Active Principle of Nigella sativa, Inhibited Aspergillus niger. Pakistan J. Med. Res Vol.4, No. 3. Asniyah., 2009. Efek Antimikroba Minyak Jintan Hitam (Nigella sativa) terhadap Pertumbuhan Escherichia Coli In vitro. Biomedika Vol.1, No.1: 2529. Deviyanti, S., Abraham, S. dan Zen, R. M., 2009. Uji In Vitro Potensi Antibakteri Kariogenik Streptococcus Mutans dari Berbagai Minuman Kemasan Yoghurt. Scientific Meeting and Refreser Course in Dentistry Faculty of Dentistry Universitas Indonesia, h.461-469. Dwi, U. A. dan Anton, B. D., 2010. Identifikasi Vancomycin Resistant Staphylococcus aureus (VRSA) pada Membran Stetoskop di Rumah Sakit Margono Soekarjo Purwokerto. Mandala of Healt Vol. 4, No. 2: 87-91. Halawani, E., 2009. Antibacterial Activity of Thymoquinone and Thymohidroquinone of Nigella sativa and Their Interaction with Some Antibiotics. Advances in Biological Research Vol. 3, No. 5-6: 148-152. Jawetz., Melnick dan Adelberg’s., 2001. Mikrobiologi Kedokteran (1st ed). Jakarta : Salemba Medika, h.125-134.

9.

10.

11. 12.

13. 14.

15.

16.

17.

18.

Jewtuchowicz, V., Cuesta, A. I., Brusca, M. I., Nastri, M. L. dan Rosa, A. C., 2010. Prevalence of Staphylococcus aureus spp and Candida spp in the Oral Cavity and Periodontal Pockets of Periodontal Disease Patients. Acta Odontal. Latinoam Vol. 23, No. 1: 20-26. Karlina, C. Y., Ibrahim, M. dan Trimulyono, G., 2013. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Herba Krokot (Portulaca oleracea L) terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Lenterabio Vol. 2, No. 1: 87-93. Nurfita, D., 2012. Dahsyatnya Jintan Hitam untuk Pengobatan Berbagai Penyakit. Yogyakarta : Penerbit Pustaka Baru Press. Rajsekhar, S. dan Kuldeep, B., 2011. Pharmacognosy and Pharmacology of Nigella Sativa – A Review. International Research Journal of Pharmacy Vol. 2, No. 11: 36-39. Samaranayake, L. P., 2002. Essential Microbiology for Dentistry. (2nd ed). London : Churcill Livingstone, h.236-240. Suhartati, R., Kusniati, M. dan Pameliane, A., 2009. Uji Bakterisidal Infusum Kayu Siwak (Salvadora persica) terhadap Bakteri Staphylococcus aureus. Jurnal Kesehatan BTH Vol. 2, No. 1: 73-84. Yacob, T. dan Endriani, R., 2010. Daya Antibakteri Ekstrak Etanol Ketepeng Cina (Senna alata) terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli secara In Vitro. Jurnal Natur Indonesia Vol. 13, No. 1: 63-66. Zuhud, E. A. M., Rahayu, W. P., Wijaya, C. H. dan Sari, P. P., 2001. Aktivitas Antimikroba Ekstrak Kedawung (Parkia roxburghii G.Don) terhadap Bakteri Patogen. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan Vol. 12, No. 1: 6-12. Saleem, S., Hannan, A., Chaudry, S., Barkaat, M. dan Arshad, M. U., 2008. Anti Bacterial Activity of Nigella sativa Against Clinical Isolates of Methicilint Resistant Staphylococcus aureus. J Ayub Med Coll Abbottabad Vol. 20, No. 3: 72-74. Zuridah, H., Fairuz, A. R. M., Zakri, A. H. Z. dan Rahim, M. N. A., 2008. In vitro Antibacterial Activity of Nigella sativa Against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Echerichia coli and Bacillus cereus. Asian Journal of Plant Science Vol. 7, No. 3: 331-333.

LAMPIRAN Gambar 1 : Hasil Penelitian

Tabel 1. Rata – rata hasil pengukuran zona hambat bakteri Percobaan

Kelompok I

1 0 mm 2 0 mm 3 0 mm 4 0 mm 5 0 mm Mean 0 mm Keterangan :

Kelompok II

Kelompok III

Kelompok IV

Kelompok V

21,50 mm 28,06 mm 29 mm 29 mm 29 mm 23,31 mm

7 mm 7 mm 7 mm 7,5 mm 7,4 mm 7,18 mm

8,3 mm 8 mm 8 mm 8,33 mm 7,8 mm 8,09 mm

10,2 mm 11,5 mm 10 mm 10,26 mm 11,23 mm 10,63 mm

Kelompok I (akuades) ; Kelompok II (ampisilin) ; Kelompok III (ekstrak Nigella sativa 12,5 %) ; Kelompok IV (ekstrak Nigella sativa 25%); Kelompok V (ekstrak Nigella sativa 50%)

Tabel 2. Uji normalitas Shapiro Wilk Perlakuan Ampisilin *12,5% *25% *50% Keterangan : *ekstrak Nigella sativa

Sig (p) 0,009 0,025 0,000 0,172

Tabel 3. Uji homogenitas Levene test Levene Test Value 17.881

Sig. 0,000

Tabel 4. Uji Kruskal Wallis Test Statisticsa,b

rata-rata Chi-Square Df Asymp. Sig.

Tabel 5. Uji Mann Whitney Akuades 12,5% akuades 0,005* 12,5% 25% 50% Ampisilin *) Ada beda signifikan (p < 0,05)

23.419 4 .000

25% 0,004* 0,006* -

50% 0,005* 0,008* 0,007* -

Ampisilin 0,005* 0,007* 0,006* 0,008* -

Nama penulis : Ayu Fitria Kurnianingrum Alamat

: Jalan Menjangan No.8 , Semarang

Nomor hp

: 085 642 606 068

Email

: [email protected]

SURAT PERSETUJUAN NASKAH PUBLIKASI

Dengan ini saya : Nama

: Ayu Fitria Kurnianingrum

NIM

: 112100119

Fakultas

: Kedokteran Gigi

Judul Naskah Publikasi

: EFEKTIVITAS EKSTRAK BIJI JINTAN HITAM

(NIGELLA

SATIVA)

DALAM

MENGHAMBAT

PERTUMBUHAN

STAPHYLOCOCCUS AUREUS SECARA IN VITRO

Menyatakan sebagai bukti bahwa kami telah menyelesaikan naskah publikasi ini dengan tidak ada unsur plagiarism didalamnya dan benar-benar murni hasil karya kami sendiri, dan apabila dikemudian hari terbukti ditemukan unsure plagiat maka kami siap menerima sanksi yang ditentukan.

Semarang, 8 Februari 2014 Yang menyatakan

(Ayu Fitria Kurnianingrum)

Diketahui oleh: Pembimbing I

(drg. Djoko Priyanto, Sp.Orth, MARS)

Pembimbing II

(drg. Rizki Amalina)