UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI Δ-GUAIENE MINYAK NILAM TERHADAP Escherichia coli ATCC 25922 dan Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853

## Antibacterial Activity Of Δ-Guaiene Patchouli Oil Against
Escherichia coli ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853
Tania Rizki Fauziah 1)* Sarifah Nurjanah 2 Tita Rialita 2
1 Jurusan Teknik Pertanian Universitas Padjadjaran
2 Jurusan Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjadjaran
DOI: http://dx.doi.org/10.21111/agrotech.v6i3.4949
Terima  15 September 2020                Revisi 4 Oktober 2020                     Terbit  30  Desember 2020
Abstrak: Minyak  nilam  dikenal  masyarakat  sebagai  bahan  utama  wewangian seperti parfum, sabun mandi, dan minyak rambut. Selain itu, minyak nilam juga dikenal  memiliki  sifat  antibakteri,  antifungi,  antiemetik,  dan  aktivitas tripanosidal.Salah  satu  kandungan  tertinggi  pada  minyak  nilam  adalah  Δ- guaiene.Δ-guaiene  merupakan  salah  satu  golongan  seskuiterpen.Senyawa seskuiterpen  yang terdapat di dalam  minyak atsiri  memiliki aktivitas microbial dan larvicidal .Antibakteri golongan seskuiterpen bekerja dengan mempengaruhi permeabilitas dan aktivitas membran protein dari mikroorganisme tersebut.Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  mengetahui  aktivitas  antibakteri  Δ- guaiene  minyak  nilam  terhadap, Escherichia  coli dan Pseudomonas aeruginosa .Uji  antibakteri  ini  dilakukan  dengan  metode  difusi  sumuran  pada berbagai konsentrasi (20%, 40%, 60%, 80%, dan 100% v/v) untuk menentukan diameter  daya  hambat.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  zona  hambat terbesar ditemui pada konsentrasi 80% untuk Escherichia coli dan 100% untuk Pseudomonas aeruginosa .
Kata kunci: Antibakteri, Δ-guaiene, Escherichia coli , Pseudomonas aeruginosa , Minyak Nilam
* Korespondensi email: tania16005@mail.unpad.ac.id Alamat : Jurusan Teknik Pertanian, Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran Jl. Raya Bandung Sumedang KM 21, Jatinangor, Jawa Barat 40600
Abstract: Patchouli  oil  known  as  the  main  ingredient  in  fragrances  such  as perfume,  bath  soap  and  hair  oil.  Not  only  that,  this  oil  is  also  known  to  have antibacterial,  antifungal,  antiemetic,  and  trypanocidal  activity.  One  of  the highest  content  of  patchouli  oil  is  Δ-guaiene.  Δ-guaiene  is  one  of  the sesquiterpene  groups.  The  sesquiterpene  compounds  present  in  essential  oils have microbial and larvicidal activity. The sesquiterpene antibacterials work by affecting  the  permeability  and  protein  membrane  activity  of  these microorganisms.  The  purpose  of  this  study  was  to  determine  the  antibacterial activity of Δ-guaiene of patchouli oil against Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa . This antibacterial test was carried out by the well diffusion method at  various  concentrations  (20%,  40%,  60%,  80%,  and  100%  v/v)  to  determine the diameter of the inhibitory power. The results of this study indicate that the largest zone of inhibition  was found at a concentration of 80% for Escherichia coli and 100% for Pseudomonas aeruginosa .
Key  word: Antibacterial,  Δ-guaiene, Escherichia  coli , Pseudomonas aeruginosa , Patchouli Oil

## 1. Pendahuluan
Penyakit yang disebabkan oleh E. coli dan P. aeruginosa sangat beragam  dan  berbahaya  bagi  manusia.Penyakit  seperti  sistitis (infeksi  kandung  kemih),  gastroenteritis  (radang  lambung),  dan diare  akut  sering  disebabkan  oleh  bakteri E.  coli .Penyakit  seperti infeksi  saluran  pernapasan,  dermatitis,  infeksi  jaringan  lunak, bakteremia,  infeksi  tulang  dan  sendi,  infeksi  saluran  pencernaan dan  bermacam-macam  infeksi  sistemik  disebabkan  oleh P. aeruginosa .
Saat  ini  obat  yang  biasa  digunakan  sebagai  antibakteri E.  coli dan P.  aeruginosa adalah  ampisilin,  amoksilin,  sefaleksin, sefadroksil,  sefuroksim,  seftriakson,  seftazidim,  dan  meropenem. Namun  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Mukti  dkk  (2017), menyebutkan  jika  beberapa  kelompok E.  coli telah  resisten
terhadap antibakteri ampisilin, tetrasiklin, eritromisin, streptomisin, ciproflokasin, gentamisin dan sulfametoksasol. Tidak hanya  itu,  beberapa  kelompok  bakteri P.  aeruginosa juga  telah mengalami  resistensi  terhadap  antibiotik  ampisilin,  eritromisin, amoxicillin, sefurosim, seftriason, gentamicin, tetrasiklin, sefadroksil,  piperasilin,  trimetroprim,  tobramisin,  kotrimoksazol, nalidisid,  dan  sulfonamid  kompleks  (Rukmono  dan  Zuraida, 2013).
Banyaknya  obat  sintetik  yang  telah  resisten  dengan  kedua bakteri  tersebut  menjadi  masalah  utama  dalam  penyembuhan infeksi  bakteri E.  coli dan P.  aeruginosa .  Tidak  hanya  resistensi, obat  sintetik  juga  mempunyai  kelemahan  antara  lain  adanya  efek samping  yang  serius,  aturan  pakai  yang  menyulitkan,  perlunya pengawasan  dari  dokter,  dan  harganya  relatif  mahal  (Bhaskara, 2012).  Selain  itu,  efek  negatif  obat-obatan  sintetik  juga menyebabkan resiko cacat mental atau fisik pada janin (Faizah dan Djati, 2014).
Banyaknya  efek  negatif  yang  ditimbulkan  oleh  antibakteri sintetik  membuat  konsumen  lebih  memilih  antibakteri  yang alami.Salah  satu  antibakteri  alami  tersebut  dapat  terbuat  dari minyak  nilam.Minyak  nilam  merupakan  minyak  atsiri  yang diketahui  memiliki  aktivitas  sebagai  antiinflamasi,  antivirus, antibakteri dan antijamur (Swamy dkk, 2016).

## Uji Aktivitas Antibakteri Δ-Guaiene Minyak Nilam terhadap
Salah  satu  komponen  dalam  minyak  nilam  adalah Δ - guaiene.Senyawa  kimia Δ -guaiene  termasuk  ke  dalam  golongan seskuiterpen.Senyawa  seskuiterpen  diketahui  dapat  menghambat dan membunuh bakteri dengan merusak dinding sel dan mengubah komponen  penyusun  sel  bakteri  tersebut.  Golongan  terpenoid  ini juga  dapat  berikatan  dengan  protein  dan  lipid  yang  terdapat  pada membran  sel.  Kemudian  hasil  ikatan  tersebut  akan  menimbulkan lisis pada sel  dan merusak  membran sel  yang pada akhirnya akan mengganggu  proses  pertumbuhan  bakteri  tersebut  (Jasmansyah dkk, 2020).

## 2. Bahan dan Metode
Penelitian  ini  dilakukan  pada  bulan  Juli  2020  sampai  dengan Agustus  2020  di  Laboratorium  Fakultas  Industri  Pertanian Universitas Padjadjaran Jawa Barat. Bahan-bahan yang dibutuhkan diantaranya adalah Δ-guaieneminyak nilam, pewarna kristal violet, larutan  lugol,  alkohol  95%,  safranin,  akuades,  n-heksana, meropenem  10%,  amoxicillin  10%, natrium  agar , natrium  broth , larutan NaCl 0,85%, BaCl 2 1%, H 2 SO 4 1%, bakteri E. coli ATCC 25922  dan  bakteri P.  aeruginosa ATCC  27853.  Alat  yang digunakan dalam penelitian ini antara lain neraca analitik, bunsen, jarum  ose,  tabung  reaksi,  spatula,  cawan  petri,  beaker  glass, inkubator,  kasa  steril,  mikropipet,  vortex,  gelas  ukur,  pipet  tetes, spektrofotometer  UV-Vis,  erlenmeyer,  autoclave,  oven,  heat
magnetic  stirrer,  jangka  sorong,  glass  spreader,  colony  counter, cuvet, batang pengaduk, finpipet, gelas objek, mikroskop.
Konsentrasi  minyak  nilam  yang  digunakan  adalah  20%,  40%, 60%,  80%,  dan  100%  dengan  komposisi  Δ - guaiene 20%  (100  μL
Δ - guaiene dan  n-heksana  400  μL),  40%  (200  μL  Δ - guaiene dan  n- heksana 300 μL), 60% (300 μL Δ - guaiene dan n-heksana 200 μL),
80% (400 μL Δ - guaiene dan n-heksana 100 μL), dan 100% (500 μL Δ-guaiene).Kontrol  positif  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  meropenem  10%  dan  amoxicillin  10%,  sedangkan  kontrol negatif  yang  digunakan  adalah  n-heksana.Adapun  desain rancangan uji aktivitas antibakteri dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel  1.Desain  Rancangan  Uji  Aktivitas  Antibakteri  Δ - guaiene
Minyak Nilam
Ket : t1= 20%, 40%, 60%, 80% dan 100% t2= 20%, 40%, 60%, 80% dan 100% k(-)  = n-heksana
Pelaksanaan  penelitian  ini  dilakukan  menjadi  2  tahap  yaitu persiapan  bahan  baku  dan  uji  DDH  (diameter  daya  hambat).  Uji

## Uji Aktivitas Antibakteri Δ-Guaiene Minyak Nilam terhadap
DDH  dilakukan  dengan  pensterilisasian  alat,  pembuatan  media, pembuatan  suspensi  bakteri  dan  larutan  NaCl  0,85%,  penuangan media,  penggoresan  suspensi,  inkubasi,  dan  pengukuran  diameter daya hambat.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Diameter Daya Hambat
Berdasarkan  uji  aktivitas  antibakteri  yang  telah  dilakukan, menunjukkan bahwa senyawaΔ-guaienedapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli dan Pseudomonas aeruginosa .Diameter daya hambat yang dihasilkan berkisar antara
2.38±0.54 mm - 4.38±1.17 mm untuk bakteri E.coli dan 2.67±0.73 mm  -    5.55±1.23  mm  untuk  bakteri P.aeruginosa .  Hasil  uji tersebut  membuktikan  bahwa  antibakteri  Δ-guaienetergolong resisten  untuk  semua  konsentrasi  pada  kedua  bakteri  uji,  karena memiliki ukuran ≤ 13 mm.
Ukuran  diameter  daya  hambat  ini  biasanya  dipengaruhi  oleh beberapa  hal  diantaranya  kecepatan  difusi  antimikroba,  derajat sensitivitas  mikroorganisme,kondisi  inkubasi  dan  kecepatan pertumbuhan bakteri.Faktor-faktor  yang mempengaruhi kecepatan difusi agar, diantaranya konsentrasi mikroorganisme, komposisimedia,  suhu  inkubasi,  dan  waktu  inkubasi  (Utami  dkk, 2013).  Sedangkan,  sensitivitas  mikroorganisme  dipengaruhi  oleh perbedaan  kemampuan  bakteri  dalam  menetralisir  senyawa
antibakteri  dan  adanya  perubahan  kondisi  lingkunganakibat kehadiran  senyawa  lain  yang  dapat  mengganggu  (Sari  dkk, 2014).Faktor  lain  disebabkan  oleh  membran  sel  bakteri  Gram negatif  yang  dapat  membatasi  konsentrasi  biosida  aktif  untuk mencapai  daerah  target  sel-sel  bakteri  tersebut  (Pratiwi,  2017). Adapun  hasil  pengukuran  dan  klasifikasi  diameter  daya  hambat dapat dilihat pada Tabel 2 dan 3.
Tabel 2.Rata-rata Diameter Daya Hambat Pada Bakteri Uji E. coli dan P. aeruginosa . Bakteri Rerata Diameter Daya Hambat (mm) ± SD 20% 40% 60% 80% 100% E. coli 2.45±0.51  2.38±0.54  3.00±1.76  4.38±1.17  3.33±0.73 P. aeruginosa 2.67±0.73  3.00±1.86  3.55±0.75  3.89±0.69  5.55±1.23

## Tabel 3. Klasifikasi Diameter Daya Hambat
Kelompok Diameter Resisten ≤ 13 mm Intermediet 14-16 mm Sensitif ≥ 17 mm sumber CLSI, 2016
Berdasarkan Tabel 2, dapat dilihat bahwa diameter daya hambat antibakteriΔ-guaieneterhadap  bakteri E.  coli tidak  memberikan hasil  yang  sebanding  dengan  kenaikan  konsentrasi.  Hal  ini  dapat dilihat  pada  kenaikan  konsentrasi  20%  menjadi  40%  serta80% menjadi  100% . Peningkatan  konsentrasi  tersebut  membuktikan bahwa  jumlah  konsentrasi  yang  bertambah  tidak  membuat

## Uji Aktivitas Antibakteri Δ-Guaiene Minyak Nilam terhadap
diameter  daya  hambat  yang  dihasilkan  semakin  besar.Menurut Elifah  (2010),  diameterzona  hambat  tidak  selalu  naik  sebanding dengannaiknya  konsentrasi  antibakteri,  kemungkinan  initerjadi karena perbedaan kecepatan difusi senyawaantibakteri pada media agar  serta  jenis  dankonsentrasi  senyawa  antibakteri.  Sedangkan pada  bakteri P.  aeruginosa memberikan  hasil  yang  sebanding dengan  peningkatan  konsentrasi.Hal  ini  sesuai  dengan  pendapat Pelczar  dan  Chan  (1988),yang  menyatakan  bahwa  semakin  tinggi konsentrasi  senyawa  antibakteri,  maka  semakin  tinggi  pula  daya hambatnya.

## 4. Kesimpulan
Hasil  penelitian  membuktikan  bahwa  Δ -guaiene minyak  nilam mampu  menghambat  pertumbuhan  bakteri  dengan  adanya diameter daya hambat yang dihasilkan. Bakteri E.coli mempunyai diameter daya hambat kisaran 2.38±0.54 mm - 4.38±1.17 mm dan termasuk  kategori  resisten , sedangkan P.aeruginosa mempunyai diameter daya hambat kisaran 2.67±0.73 mm -  5.55±1.23 mm dan juga termasuk kategori resisten.

## 5. Referensi
Bhaskara,  G.Y.  2012. Uji  Daya  Antifungi  Ekstrak  Etanol  Daun Salam  (Syzygium  polianthum  [Wight]  Walp.)  Terhadap Candida albicans ATCC 10231 Secara In Vitro .
[Skripsi].Universitas Muhammadiyah Surakarta: Surakarta.
J CLSI. 2016. Performance Standards forAntimicrobial Susceptibility Testing.26th ed . Wayne: Clinical andLaboratory
Standards Institute. 32pp.
Elifah, E. 2010. Uji Antibakteri Fraksi Aktif Ekstrak Metanol Daun Senggani  (Melastoma  candidum,  D.  Don)  Terhadap Escherichia  coli  dan  Bacillus  subtilis  Serta  Profil Kromatografi  Lapis  Tipisnya .[Skripsi].  FMIPA  Universitas Sebelas: Surakarta
Faizah,  N.,  dan  Djati,  M.  S.  2014. Pengaruh  Ekstrak  Daun Elephantopus  scaber.L  dan  Polyscias  obtusa  Terhadap Modulasi  Sel  T  CD8+  dan  CD8+CD62L+  Mencit  Balb/c .
Jurnal Biotropika 2(3): 184-153.
Jasmansyah,  Fitriyani,  P.,  Sujono,  H.,  dan  Aisyah  L.,  S.  2020. Uji Aktivitas  Antimikroba  Minyak  Atsiri  Tanaman  Pegagan (Centella  asiatica  (L.)  Urb) .  Jurnal  Kartika  Kimia  3  (1):  43-
47.
Mukti,  A.,  Rastina,  Harris,  A.,  Ismail,  Darniati,  dan  Masyitha,  D.
2017. Resistensi  Escherichia  coli  Terhadap  Antibiotik  Dari Daging  Ayam  Broiler  Di  Pasar  Rukoh. Jurnal  Ilmiah
Mahasiswa Veteriner 1(3): 492-498.
Pelczar, M.J. Dan Chan, E.S.C. 2008. Dasar-dasar mikrobiologi .UI
Press: Jakarta.
Pratiwi,  R.,  H.  2017. Mekanisme  Pertahanan  Bakteri  Patogen
Terhadap Antibiotik . Jurnal Pro-Life 4(3): 418-429.
Rukmono,  P  dan  Zuraida,  D.  2013. Uji  Kepekaan  Antibiotik Terhadap Pseudomonas Aeruginosa Penyebab Sepsis
Neonatorum .Sari Pediatri14(5): 332-6.
Sari, E., M., Maruf, W., F, dan Sumardianto.2014. Kajian Senyawa Bioaktif  Ekstrak  Teripang  Hitam  (Holothuria  edulis)  Basah dan Kering Sebagai Antibakteri Alami .Jurnal Pengolahan dan Bioteknologi Hasil Perikanan 3 (4): 16-24.
Swamy,  Mallapa  K.,  Mohd,  S.,  and  Uma,  R.  2016. Antimicrobial Properties  of  Plant  Essential  Oil  Against  Human  Pathogens and Their Mode of Action : an updated review.Evidence-Based
Complementary and Alternative Medicine2016.
Utami,  R.,  Nurhartadi,  E.,  dan  Putra,  A.,  Y.,  T.  2013. Pengaruh Penambahan  Minyak  Atsiri  Kunyit  Putih  (Kaempferia rotunda)  Pada  Edible  Film  Pati  Tapioka  Terhadap  Aktivitas Antimikroba dan Sensoris . Jurnal Teknologi Hasil Pertanian 2 (2): 51-56.
Winarno, S., Maruf, W., F., dan Dewi, E., N. 2012. Uji Bioaktifitas Ekstrak  Gelidium  sp.  Terhadap  Bakteri  Escherichia  coli  dan Staphylococcus aureus . Jurnal Perikanan. 1 (2): 1-9.