## UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL RIMPANG
JAHE MERAH ( Zingiber officinale Rosc. var rubrum)  TERHADAP BAKTERI Klebsiella pneumoniae ISOLAT SPUTUM PENDERITA BRONKITIS SECARA IN VIVO
Ni Putu Megasari 1) , Fatimawali 1) , Widdhi Bodhi 2)
1) Program Studi Farmasi FMIPA UNSRAT Manado, 95115
2) Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran UNSRAT Manado

## ABSTRACT
This  study  aims  to  test  the  antibacterial  activity  of  red  ginger  rhizome  ( Zingiber  officinale Rosc.var.rubrum)  with  different  dose  against Klebsiella  pneumoniae isolates  bronchitis patient.  This  is  an  experimental  research  used  completely  randomized  design  (CRD), Klebsiella pneumoniae was infected to the mice intraperitoneally. Samples consist of 18 mice which were divided into 6  groups, 5  groups  were infected with  bacteria.  Group 1  (normal), group  2  (negative),  group  3  (ciprofloxacin),  grup  4,5,6  were  treated  by  red  ginger  ethanol extract  with  each  dose  (group  4  ;  0,0546g/20g  mice  body  weight),  (group  5  ;  0.1092  g/20g mice body weight), (group 6  ; 0.2184 g/20 g mice body weight) for three days period. Data were  analyzed  using one-way ANOVA.  The  results  showed  that  red  ginger  ethanol  extract have  in  vivo  antibacterial  activity  against Klebsiella  pneumoniae isolates  from  bronchitis patient sputum, the persentages decrease of bacterial colonies were 4.12%, 15.32% and 17.5 %.
Keyword : Antibacterial, bronchitis, Klebsiella pneumoniae ,  red ginger rhizome

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  menguji  aktivitas  antibakteri  rimpang  jahe  merah  merah  ( Zingiber officinale Rosc.var.rubrum)  terhadap  bakteri Klebsiella  pneumoniae isolat  sputum  penderita bronkitis  dengan  pemberian  dosis  bertingkat.  Desain  penelitian  ini  adalah  eksperimental dengan  rancangan  acak  lengkap  (RAL),  menggunakan  mencit  yang  diinfeksi  bakteri Klebsiella pneumoniae secara intraperitoneal. Sampel terdiri dari 18 ekor mencit yang dibagi dalam  6  kelompok,  5  kelompok  diinfeksi  bakteri.  kelompok  1  (normal),  kelompok  2 (negatif),    kelompok  3  (siprofloksasin),    kelompok  4,5,6  diberikan  dosis  ektrak  etanol rimpang  jahe  merah  dengan  dosis  bertingkat  (kelompok  4;  0,0546g/  20g  BB  mencit), (kelompok 5; 0,1092 g/ 20g BB mencit), (kelompok 6;  0,2184 g/20  g BB mencit)  selama 3 hari. Data dianalisis menggunakan metode ANOVA satu arah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol rimpang jahe merah memiliki aktivitas antibakteri  terhadap Klebsiella pneumoniae isolat  sputum  penderita  bronkitis  secara  in  vivo  dengan  persentase  penurunan jumlah koloni bakteri sebesar 4,12%, 15,32% dan 17,5%.
Kata kunci : Antibakteri, bronkitis, Klebsiella pneumoniae , rimpang jahe merah

## PENDAHULUAN
Penyakit infeksi merupakan penyakit yang umum terjadi pada manusia. Keadaan infeksi  ialah  cedera  selular  lokal  yang disebabkan  oleh  keadaan  invasi  dan multiplikasi dari mikroorganisme
(Dorland, 2002). World Health Organization (WHO)  memperkirakan  ada total 10 miliar infeksi baru diseluruh dunia setiap  tahun.  Penyakit  menular  juga merupakan  salah  satu  penyebab  paling umum  kematian  manusia.  Jumlah  korban di  seluruh  dunia  akibat  infeksi  adalah sekitar  13  juta  orang  per  tahun  (Cowan, 2012).
Bronkitis merupakan penyakit infeksi  saluran  pernapasan  bawah  yang ditandai  dengan    kondisi  peradangan  pada daerah trakheobronkhial. Peradangan tidak meluas  sampai  alveoli  (Direktorat,  2005). Bronkitis bisa bersifat akut dan kronis, dan dapat  terjadi  pada  semua  usia.  Bronkitis akut  disebabkan  95%    infeksi  virus  dan bronkitis kronis sebagian besar disebabkan oleh bakteri. Klebsiella pneumoniae merupakan  salah  satu  bakteri  yang menyebabkan  bronkitis  kronik  (Ikawati, 2011). Pengobatan klinis untuk menangani penyakit  infeksi  yaitu  dengan  penggunaan antibiotik.  Banyaknya  jenis  pembagian, klasifikasi,  pola  kepekaan  kuman,  dan penemuan  antibiotika  baru  seringkali menyulitkan  klinisi  dalam  menentukan pilihan  antibiotika  yang  tepat  ketika menangani  suatu  kasus  penyakit  infeksi. Efek samping penggunaan antibiotik dapat berupa  reaksi  alergi,  reaksi  idiosinkrasi, reaksi toksik, serta perubahan biologik dan metabolik pada hospes (Setiabudy, 2007).
Salah satu alternatif untuk menghindari efek samping yang berlebihan maka  penggunaan  obat  tradisional  saat  ini masih  diperlukan,  dimana  penggunaan obat-obat  tradisional  yaitu  berdasarkan pengalaman  empiris  dan  belum  dilakukan penelitian  maupun  percobaan-percobaan secara ilmiah.
Penelitian  telah  dilakukan  secara  in vitro menunjukkan bahwa Zingiber officinale memiliki  potensi  antimikroba
terhadap Klebsiella pneumoniae , maka hal ini  menarik  perhatian  peneliti  untuk melakukan  Uji Aktivitas  Antibakteri Ekstrak  Etanol  Rimpang  Jahe  Merah ( Zingiber  officinale Rosc.  var.  rubrum) Terhadap  Isolat Klebsiella  pneumoniae Isolat  Sputum  Pasien  Bronkitis  secara In Vivo

## METODOLOGI PENELITIAN

## Alat
Alat  yang  digunakan  yaitu  Kandang pemeliharaan  mencit,  sikat,  pisau,  gelas ukur,  tabung  reaksi  (Pyrex),  timbangan analitik,  erlenmeyer,  beker  gelas  (Pyrex), corong,  batang  pengaduk,  gunting,  sudip, cawan petri, kertas saring, blender, ayakan ( mesh 200),  mikropipet  (Ecopipette),  hot plate, rotary  evaporator (Strike  300), laminar  air  flow (Biotek), autoclave , incubator (Ecocell), aluminium foil , lampu bunsen,  pot  salep,  lumpang  dan  alu, tabung  EDTA, bench  mixer , disposible (1ml) (OneMed), NGT ( Naso Gatric Tube ) No. 3,5 (Terumo), colony counter.

## Bahan
Rimpang  jahe  merah  diambil  dari
Desa Insil, Kabupaten
Bolaang Mongondow, bakteri isolat sputum penderita bronkitis ( Klebsiella pneumoniae) ,  mencit  galur  BALB/c  ( Mus musculus), etanol  70%,  etanol  96%, makanan  mencit,  cairan  fisiologi  NaCl 0,9% (Otsuka), aquades steril, siplofoksasin, media nutrient agar , standar Mc.Farland 0,5 .

## Prosedur Kerja

## 1. Determinasi tanaman
Identifikasi  Tanaman  dilakukan  di laboratorium Taksonomi Tumbuhan Program Studi Biologi Fakultas
Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam
Universitas  Sam  Ratulangi,  Manado,
Dengan  nama  tanaman Zingiber  officinale

## Rosc. var rubrum

## 2. Persiapan Sampel
Rimpang  jahe  merah  disortasi  basah untuk  memisahkan  kotoran  atau  bahan- bahan  asing  dari  rimpang.  Selanjutnya rimpang  jahe  merah  disikat  dibawah  air yang mengalir, ditiriskan kemudian dirajang  kecil-kecil  dengan  menggunakan pisau, selanjutnya dikeringkan dengan cara diangin-anginkan  selama  7  hari.  Sampel kering kemudian dihaluskan menggunakan blender  dan  diayak  menggunakan  ayakan mesh 200 dan didapatkan serbuk simplisia halus.

## 3. Pembuatan Ekstrak Etanol  Rimpang Jahe Merah
Ditimbang sebanyak 500 g kemudian dimasukkan kedalam wadah tertutup rapat. Sampel  yang  telah  ditimbang  ekstraksi dengan  etanol  96%    pada  suhu  kamar selama 5 hari (setiap hari digojok). Ekstrak kemudian  disaring  dengan  kertas  saring (Fitrat  I)  dan  sisanya  dimaserasi  kembali dengan dengan pelarut etanol 96%  selama 2  hari  hari  (setiap  hari  digojok)  kemudian disaring  dengan  kertas  saring  (Filtrat  II).
Filtrat  1  dan  filtrat  2  dikumpulkan  dan diuapkan  dengan rotary  evaporator pada kecepatan  50  rpm  dan  suhu  40 0 C kemudian diperoleh ekstrak kental rimpang jahe merah.

## 4. Pembuatan Standart Mc.Farland 0,5
Ditimbang  1  gr  BaCl 2 kemudian tambah  aquades  hingga  100  ml.  Dipipet  1 ml H 2 SO 4 tambah aquades  hingga  100 ml.
Dipipet  0,5  ml  dari  BaCl 2 1%  kemudian ditambahkan ke  99,5 ml dari H 2 SO 4 1% .

## 5. Pembuatan Suspensi Bakteri
Bakteri yang telah dilakukan peremajaan, diambil dengan menggunakan ose  yang  telah  dipanaskan  diatas  lampu bunsen  dan  disuspensikan  dengan  cara dimasukkan  ke  dalam  tabung  berisi  5  ml NaCl  fisiologis  steril.  Bakteri  yang  telah dibuat suspensi disetarakan dengan standart kekeruhan Mc. Farland 0,5

## 6. Dosis Siprofloksasin
Dosis  terapi  Siplofoksasin  per  oral yaitu  500  mg,  jika  dosis  dikonversi  dari manusia  (70kg)  ke  mencit  (20g)  dengan faktor  konversi  0,0026,  maka  dosis antibiotik  untuk  mencit  20  gram  adalah 0,00182  g/20gBB  mencit.  Banyaknya serbuk siprofloksasin yang akan digunakan dihitung  berdasarkan  berat  badan  dari masing-masing mencit.

## 7. Perlakuan Terhadap Hewan Uji
Hewan  uji  dikelompokkan  menjadi  6 kelompok masing-masing kelompok terdiri dari  3  ekor  hewan  uji  yang  telah diaklimatisasi selama 14 hari dan diberikan  makan  dan  minum.  Untuk kelompok  1  tidak  diinfeksi  bakteri Klebsiella pneumoniae dan kelompok 2, 3,
4, 5 dan 6 diinfeksi dengan 0,5 ml suspensi bakteri Klebsiella  pneumoniae secara intraperitoneal dengan cara bakteri disuntikan  dibagian  perut.    Pengobatan dilakukan  setelah  24  jam  infeksi  dan hewan  uji  dipuasakan  selama  8  jam sebelum pemberian pengobatan.
Kelompok  1  dan  2  diberikan  masing- masing  0,5  ml  aquades,  kelompok  3 diberikan dosis siprofloksasin, kelompok 4 diberikan  dosis  ekstrak  jahe  merah 0,0546g/20g  BB  mencit,  kelompok  5 diberikan  dosis  ekstrak  jahe  merah 0,1092g/  20g  BB mencit, dan kelompok 6 diberikan    dosis    ekstrak  jahe  merah
0.2184  g/20  g  BB  mencit).  Dosis siprofloksasin dan ekstrak dilarukan dalam 0,5  ml  aquades.  Pengobatan  dilakukan secara oral 1 kali sehari selama 3 hari.
Pengambilan  darah  hewan  uji  pada hari  ke  4.  Hewan  uji  dipuasakan  selama  8 jam  dan  dilakukan  pemotongan  ekor hewan  uji  di laminar  air  flow .  Darah mencit  yang  diperoleh  sebanyak  0,1  ml masing-masing  dimasukkan  dalam  tabung
EDTA.  Darah  mencit  yang  telah  diambil sebanyak  0,1  mL  dilakukan  pengenceran bertingkat. Kemudian dipipet sebanyak 0,1 mL  sampel  pada  tingkat  pengenceran  10 -2 dan  dikulturkan  pada  media nutrient  agar C selama  24  jam.  Koloni  yang  terbentuk kemudian  dihitung  dengan  menggunakan alat colony counter .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel  1.  Hasil  Hitung  Koloni  Bakteri  Darah  Mencit  Pada  Media Nutrient  Agar dengan Colony Counter
Pengulangan K1 K2 K3 K4 K5 K6 1 0 425 8 257 44 13 2 0 388 2 227 83 42 3 0 497 17 280 57 16 Tabel 2. Hasil Perhitungan Koloni Bakteri (CFU/ml) Pengulangan K1 K2 K3 K4 K5 K6 1 0 4,25x10 5 8x10 3 2,57x10 5 4,4x10 4 1,3x10 4 2 0 3,88x10 5 2x10 3 2,27x10 5 8,3x10 4 4,2x10 4 3 0 4,97x10 5 17x10 3 2,80x10 5 5,7x10 4 1,6x10 4 Rata-rata 0 4,3x10 5 9x10 3 2,54x10 5
6,1x10 4 2,3x10 4

## Tabel 3. Hasil Perhitungan Logaritma Koloni Bakteri
Pengulangan K1 K2 K3 K4 K5 K6 1 0 5,6283 3,9030 5,4099 4,6434 5,1139 2 0 5,5888 3,3010 5,3560 4,9190 4,6232 3 0 5,6963 4,2304 5,4471 4,7558 4,2041 Rata-rata 0 5,6367 3,811 5,4043 4,7728 4,647

## Tabel 4. Hasil Perhitungan Persentase
Persentase Aktivitas Antibakteri (%) K1 K2 K3 K4 K5 K6 - - 32,3 4,12 15,32 17,5
Persentase  penurunan  jumlah  koloni (Tabel  4)  pada  pemberian  ektrak  etanol rimpang jahe merah dosis I (0,0546 g/ 20 g BB  mencit)  sebesar  4,12%,    dosis  II
(0,1092  g/  20g  BB  mencit)  ekstrak  etanol
rimpang jahe merah sebesar 15,32%,  dosis III  (0,2184  g/20  g  BB  mencit)  ekstrak etanol rimpang jahe merah 17,5%. Adanya persentase penurunan koloni dengan pemberian  ekstrak  etanol  rimpang  jahe
merah  menunjukkan  adanya  aktivitas antibakteri Klebsiella pneumoniae . Aktivitas antibakteri ekstrak jahe tergantung  pada  kandungan  kimianya. Gingerol  merupakan  senyawa  turunan fenol  yang  berinteraksi  dengan  sel  bakteri melalui proses adsorbsi dengan melibatkan ikatan  hidrogen.  Fenol  pada  kadar  rendah berinteraksi  dengan  protein  membentuk kompleks  protein  fenol.  Ikatan  antara protein dan fenol adalah ikatan yang lemah dan  segera  mengalami  peruraian.  Fenol yang bebas, akan berpenetrasi kedalam sel, menyebabkan  presipitasi  dan  denaturasi protein. Pada kadar tinggi fenol menyebabkan  koagulasi  protein  sehingga membrane  sel  mengalami  lisis  (Juliantina dkk, 2008).  Daya  antibakteri  terhadap Klebsiella  pneumoniae terjadi  melalui lisisnya  memberan  sel  pada Klebsiella pneumoniae.
Pada  setiap  kelompok  perlakuan yang diberikan ektrak etanol rimpang jahe merah  memberikan  aktivitas  antibakteri yang  berbeda.  Semakin  tinggi  dosis  yang diberikan  antivitas  antibakterinya  semakin besar. Sesuai dengan parameter farmakodinamik adalah kemampuan antibiotik  membunuh  mikroba  bergantung konsentrasi  ( concentration  dependent ).
Semakin tinggi dosis yang diberikan maka semakin  banyak  jumlah  zat  aktif  yang sebagai  antibakteri.  Hal  tersebut  sesuai dengan pendapat Pelczar dan Chan (1988) yang  menyatakan  bahwa  semakin  tinggi konsentrasi  suatu  zat  antibiotik  maka semakin  cepat  mikroorganisme  terbunuh dan terhambat pertumbuhannya.
Pada  kelompok    yang  diberikan pengobatan dengan
antibiotik siprofloksasin memiliki persentase penurunan  jumlah  koloni  bakteri  sebesar 32,3 %. Hal ini menunjukkan ada aktivitas antibakteri  oleh  antibiotik  siprofloksasin.
Siprofloksasin bekerja mengahambat sintesis  DNA  bakteri  dengan  menghambat enzim,  girase  DNA  (Kee  dan  Hayer, 1996).  Dimana  pada  bakteri  terjadi penghambatan DNA gyrase yaitu mencegah  relaksasi  supercoiled  DNA secara  positif  yang  dibutuhkan  untuk transkripsi dan replikasi normal.
Penghambatan topoisomerase IV berhubungan  dengan  pemisahan  DNA kromosom  yang  direplikasi  ke  dalam  sel- sel  anak  selama  masa  pembelahan  sel (Katzung, 2004).
Persentase  penurunan  koloni  yang kecil pada kelompok perlakuan ektrak jahe merah  dibandingkan  dengan  persentase penurunan  dosis  pemberian  antibiotik siprofloksasin karena antibiotik siprofloksasin  memiliki  bioavailabilitas yang  sangat  baik  untuk  pemberian  oral (Levison,  2009).  Selain  itu,  karena  proses pengeringan jahe merah, serta pelarut yang digunakan akan menurunkan daya antibakteri  dari  jahe  melalui  perubahan senyawa  kimia  yang  terdapat  didalamnya (Chrubasik dkk , 2005). Konsistensi keberadaan  senyawa  kimia  pada  suatu sediaan  asal  herbal  dipengaruhi  oleh banyak faktor diantaranya tempat  tumbuh, waktu  panen,  cara  ekstraksi  dan  pelarut yang digunakan.
Pada  uji  statistik One  way ANOVA didapatkan nilai signifikansi sebesar 0,000 (sig.<  0,05).  Nilai  F  hitung  >  F  Tabel (114.219  >  3,48),  sehingga  H 1 diterima yaitu rata-rata perlakuan dengan
pemberian  ekstrak  etanol  rimpang  jahe merah  ( Zingiber  officinale Rosc.  var. rubrum)  memiliki  aktivitas  antibakteri terhadap  sputum  isolat  bakteri Klebsiella pneumoniae yang  diinfeksi  pada  mencit jantan

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dapat disimpulkan  pemberian  dosis  bertingkat ekstrak  etanol  rimpang  jahe  merah ( Zingiber  officinale Rosc.  var.  rubrum) memberikan  aktivitas  antibakteri  terhadap mencit  yang  diinfeksi  bakteri Klebsiella pneumoniae isolat sputum pasien bronkitis.  Semakin  besar  dosis  pemberian ektrak etanol rimpang jahe merah ( Zingiber  officinale Rosc.  var.  rubrum) maka  semakin  besar  persentase  aktivitas penurunan jumlah bakterinya yaitu sebesar 4,12 % , 15,32 % dan 17,5 %.

## DAFTAR ISI
Chrubasik,  S.,  Pittler,  MH.,  Roufogalis BD.,  2005.  Zingiberis  rhizoma:  a comprehensive review onthe ginger effect and efficacy profile s . Jurnal  Phytomedicine .
12(9) :684-701. Cowan, Marjorie Kelly. 2012.
Microbiology : a sistems approach. Thrid Edition. McGraw-Hill International Edition. Americans:New York Direktorat  Bina  Farmasi  Komunitas  dan Klinik. 2005. Pharmaceutical
Care  Untuk  Penyakit  Infeksi
Saluran  Pernapasan .  Direktorat Jenderal  Bina  Kefarmasian  dan Alat Kesehatan Departemen Kesehatan RI. Jakarta Dorland, Newman. 2002. Kamus Kedokteran  Dorland .  Edisi  29. EGC. Jakarta
Elfidasari,D.,  Noriko,  N.,  Mirasaraswati,
A.,  Feroza,  A.,  Canadianti,  Siti Fauziah.  2013.  Deteksi  Bakteri
Klebsiella pneumonia pada
Beberapa  jenis  Rokok  Konsumsi Masyarakat. Jurnal Al-Azhar Indonesia Seri Sains Dan Teknologi, 2(1).
Ikawati, Z. 2011. Penyakit Sistem Pernafasan dan Tatalaksana Terapinya. Bursa Ilmu. Yogyakarta
Juliantina,  F.,  Citra  DA,  Nirwani  B, Nurmasitoh  T.,  Bowo  ET.  2008. Manfaat  Sirih  Merah (Piper crocatum) Sebagai  Agen  Anti Bacterial  Terhadap  Bakteri  Gram Positif  dan  Gram  Negatif. Jurnal
Kedokteran dan Kesehatan Indonesia . Jakarta Katzung,  B.G.  2004. Farmakologi  Dasar dan  Klinik  Buku  3  Edisi  8 .
Penerjemah    dan  editor:  Bagian Farmakologi  FK  UNAIR.  Penerbit Salemba  Medika,  Surabaya.  Hlm 37-41.
Kee,  Joyce  L.,  Hayer,  Evelyn  R.  1996. Farmakologi  Pendekatan  Proses Keperawatan . EGC. Jakarta.
Kumala,  S.,  Yuliani.,  Tulus,  D.  2009.
Pengaruh Pemberian Rebusan
Kayu  Secang  ( Caesalpinia  sappan L) Terhadap Mencit yang Diinfeksi Bakteri Escherichia  coli.  Jurnal Farmasi indonesia , 4(4) : 188-198.
Levison,  M.E.,  Levison,  Julie  H.  2009. Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Antibacterial  Agents .  Infect  Dis Clin North Am . NIH Public Access Author Manuscript
Pelczar, M.J. Chan, E. C. S. 1988. Dasar- dasar  Mikrobiologi  Jilid . UI Press. Jakarta.
Rahminiwati,M.,  Mustika,  Aulia  Andi.,
Saadiah, Siti., Andriyanto., Soeripto., Unang P. 2010.
Bioprospeksi  Ekstrak  Jahe  Gajah sebagai  anti-crd:  kajian  aktivitas antibakteri  terhadap Mycoplasma galliseptikum dan E.  coli in  vitro. Jurnal  llmu  Pertanian  Indonesia , hlm. 7-13 ISSN 0853- 4217.
Setiabudy,  R.  2007. Antimikroba  :  Dalam Farmakologi  dan  Terapi.  Edisi  5
(Cetakan Ulang Dengan Perbaikan,  2008) .  Balai  Penerbit FKUI. Jakarta