Jurnal Farmasi Galenika (Galenika Journal of Pharmacy) 2019; 5 (2): 117 - 123 ISSN : 2442-8744 (electronic) http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/Galenika/index DOI: 10.22487/j24428744.2019.v5.i2.12946
Aktivitas Antibakteri Ekstrak Kelopak Bunga Rosella Terenkapsulasi Maltodekstrin  dan Sinergitasnya dengan  Isoniazid  dan Rifampisin Terhadap Mycobacterium tuberculosis H37rv
(Antibacterial Activity of Rosella Calyx  Extract Encapsulated by Maltodextrin and Its Sinergity with Isoniazid and Rifampicin Against Mycobacterium tuberculosis H37rv)
Nana Juniarti N. Djide, M.Natsir Djide, Muhammad Nur Amir, Sartini*
Fakultas Farmasi, Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia, 90245.
Article Info: Received: 22 June 2019
in revised form: 22 July 2019
Accepted: 18 September 2019 Available Online: 2 October 2019

## ABSTRACT
First-line drugs (Isoniazid and Rifampicin) for the treatment of tuberculosis are known to have experienced resistance to Mycobacterium tuberculosis . The aim of this study was to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) of maltodextrin encapsulated rosella calyx  extract and its ability to provide a synergistic effect with Isoniazid  (INH) and Rifampicin (RIF) on M. tuberculosis R37rv. Rosella calyxs were macerated using 50% ethanol and encapsulated using maltodextrin. Antibacterial activity was carried out by determining MIC value  using Microscopic Observation and Direct Susceptibility (MODS)  method. The synergistic effect was carried out by calculating the Fractional Inhibition Concentration Index (FICI).  The results showed that this extract was able to inhibit M. tuberculosis H37rv with  MIC of  10 mg/  ml.  The FICI value of the combination of extract with INH and rifampicin was obtained 1.25. This showed that rosella calyx extract is not synergistic with INH and rifampicin, might be due to  rosella  calyx  extract has an antibacterial effect with a different mechanism with INH and Rifampicin.
Keywords :
Hibiscus sabdariffa L.
Mycobacterium tuberculosis INH Rifampicin.
Corresponding Author: Sartini Fakultas Farmasi Universitas Hasanuddin
Makassar Indonesia
Email : sardj@farmasi.unhas.ac.id
Copyright © 2019 JFG-UNTAD
This open access article is distributed under a Creative Commons Attribution (CC-BY-NC-SA) 4.0 International license.

## How to cite (APA 6th Style):
Djide, N. J.  N., Djide, M. N., Amir, M. N., & Sartini.  (2019).  Aktivitas Antibakteri Ekstrak Kelopak Bunga Rosella Terenkapsulasi Maltodekstrin dan Sinergitasnya dengan Isoniazid  dan Rifampisin Terhadap Mycobacterium tuberculosis H37rv. Jurnal Farmasi Galenika :Galenika Journal of Pharmacy, 5(2),117-123 . doi:10.22487/j24428744.2019.v5.i2.12946

## ABSTRAK
Obat lini pertama (Isoniazid  dan Rifampicin) untuk pengobatan  tuberkulosis diketahui telah mengalami resistensi terhadap Mycobacterium tuberculosis . Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar hambat minimal ((KHM) ekstrak kelopak bunga rosella terenkapsulasi maltodekstrin dan kemampuannya memberikan efek sinergis dengan Isoniazid (INH) dan Rifampicin (RIF) terhadap M. tuberculosis R37rv.  Kelopak bunga rosella dimaserasi  menggunakan etanol 50 % dandienkapsulasi meggunakan maltodekstrin. Aktivitas antibakteri dilakukan dengan menentukan KHM menggunakan metode Microscopic Observation and Direct Susceptibility (MODS).  Efek sinergitas dilakukan dengan menghitung Fractional Inhibition Concentration Index (FICI). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak ini mampu menghambat M. tuberculosis H37rv dengan nilai KHM 10 mg/ml.  Nilai FICI kombinasi ekstrak dengan INH  maupun rifampisin diperoleh 1.25. Ini menunjukkan bahwa  ekstrak kelopak bunga rosella tidak sinergis dengan INH dan rifampisin, kemungkinan karena ekstrak kelopak rosella  memiliki efek antibakteri dengan mekanisme berbeda dengan INH dan Rifampisin.
Kata kunci: Hibiscus sabdariffa L., Mycobacterium tuberculosis, INH, Rifampisin.

## PENDAHULUAN
Menurut laporan WHO (2018), perkembangan penderita tuberkulosis (TB) di dunia sekitar 10 milyar  orang, dan Indonesia menempati posisi ke tiga setelah India dan Cina.   Data tahun 2017, sekitar 558.000 penderita di dunia telah resisten dengan obat anti tuberkulosis (OAT) lini pertama, rifampisin. Hasil penelitian  Gülbay et al., (2006), dari 95 pasien yang mendapatkan pengobatan obat antituberkulosis (OAT)  selama 9 bulan mengalami efek samping gangguan fungsi hati sekitar 4,9 %, hepatoksisitas 2,4 %, hiperuresemia 2,6 %, dan beberapa efek samping lainnya.
Saat ini banyak penelitian-penelitian pencarian bahan aktif tanaman sebagai antibakteri untuk menghambat pertumbuhan M.tuberculosis dan sinergitasnya dengan OAT untuk meningkatkan sensitivitas OAT yang sudah mengalami resistensi terhadap M. tuberculosis. Nguta et al., (2016) mendapatkan bahwa ekstrak etanol dari daun Solanum torvum, rimpang Zingiber officinale, daun Aloe vera memiliki aktivitas antibakteri terhadap M . tuberculosis . Bioaktif tanaman yang memiliki aktivitas anti bakteri terhadap Mycobacterium spp , antara lain : alkaloid, fenolik, terpenoid,  dan  asam-asam lemak (Santhosh  &  Suriyanarayanan , 2014).
Hasil penelitian  Aro et al., (2015) mendapatkan bahwa beberapa spesies dari famili Rubiaceae bersifat sinergis, utamanya Cremaspora triflora dengan nilai FICI 0,08.  Flavonoid Myricetin dan kuersetin juga bersifat sinergis dengan INH (Lechner et al., 2008).
Tanaman rosella ( Hibiscus sabdariffa L.), terutama bagian kelopak bunganya diketahui mengandung  polifenol, asam-asam organik dan polisakarida  (Riaz  &  Chopra, 2018)  .  Polifenol dalam kelopak bunga rosella, antara lain: antosianin ( dephinidin 3-sambubioside,  cyanidin 3-sambubioside, delphinidin 3-glucoside  and cyanidin 3-glucoside ), asam protokatekuat, dan gossepetin (Borrás-Linares et al., 2015).
Aktivitas antibakteri dari kelopak bunga rosella telah banyak dilakukan. Muhammad et al., (2018) mendapatkan bahwa ekstrak etanol kelopak bunga rosella mampu menghambat Staphylococcus aureus melalui mekanisme induksi sistem immun  pada  hewan uji Drosophyla melanogaster .  Alshami  &  Alharbi (2014) mendapatkan bahwa ekstrak kelopak bunga rosella mampu menghambat bakteri penyebab infeksi saluran kemih dengan nilai KHM 0,5 –  4 mg/ml. Ekstrak kelopak bunga rosella 10 mg/ disc juga mampu menghambat pertumbuhan Acinetobacter baumannii dengan
diameter zona hambat  11.3 ± 0.3 mm  s/d 13.6 ± 0.3  mm  ( Abdallah, 2016). Rostinawati (2009) mendapatkan bahwa ekstrak etanol dan ekstrak air kelopak bunga rosela mempunyai aktivitas terhadap M. tuberculosis galur H37rv dan M. tuberculosis galur Labkes-026 ( multi- drug resisten ).
Berdasarkan latar belakang tersebut, dilakukan penelitian uji in vitro aktivitas antibakteri dari ekstrak kelopak bunga rosella dalam menghambat M.tuberculosis
H37rv
dan sinergitasnya dengan INH atau Rifampisin. .

## METODE

## Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan yaitu  pengering buah, bejana maserasi, Well plate- 48 steril, biosafety cabinet 2,  inkubator  (Memmert),  oven  sterilisator (Memmert), Elisa Reader ,  Mikroskop,  alat-alat gelas.
Bahan-bahan yang digunakan yaitu kelopak bunga rosella,  etanol 50 %,  maltodekstrin,    Media Middlebrook 7H9, Glycerol, Tween 80, Oxalic Acid Albumin-Dextrose-Catalase (OADC 10%), aquadest, M. tuberculosis H37rv  koleksi Hasanuddin University Microbiology Research Center .

## Prosedur Penelitian

## Penyiapan Simplisia Kelopak bunga rosella
Kelopak bunga rosella disortasi basah, kemudian dikeringkan menggunakan pengering buah ( fruit dehidrator) kurang lebih 6 –  8 jam, selanjutnya diayak dengan ayakan no.18.

## Ekstraksi Kelopak Bunga Rosella Dan Enkapsulasi Menggunakan Maltodekstrin
Ekstraksi kelopak bunga rosella dilakukan dengan metode maserasi, yaitu serbuk kasar 100 g  dibasahi dan direndam dengan etanol 50 % (1:10) selama 3 hari, disaring dan  ditambahkan maltodekstrin 10 g dan dihomogenkan  sampai maltodekstrin larut, selanjutnya dikeringkan menggunakan spray drier .

## Penentuan KadarAntosianin
Penentuan kadar total antosianin dilakukan menggunakan metode spektrofotometri  berdasarkan perbedaan pH menurut  Giusti &  Wrolstad (2001) dengan sedikit modifikasi . Larutan uji diukur absorbansinya  pada  panjang  gelombang  (λ)  510  nm dan 700 nm dengan pH 1,0 dan pH 4,5 dan dihitung sebagai sianidin-3-glikosida dengan persamaan :
Total antosianin (mg/L)  = A x MW  x DF  x 1000 Ɛ ε × L dimana ε  adalah absorptivitas molar sianidin-3- glukosida sebesar 26900 L/(mol.cm), L adalah lebar kuvet yaitu 1 cm, MW adalah  bobot molekul sianidin-3- glukosida sebesar 449,2 g/mol, DF adalah faktor pengenceran, V adalah volume akhir atau volume ekstrak  (l), dan Wt adalah bobot ekstrak (g).
Penentuan nilai kadar hambat minimal dari ekstrak bunga rosella, INH dan Rifampicin dengan MODS ( Microscopic Observation Drug Susceptibility)
Penetuan nilai KHM dilakukan dengan metode MODS  menurut Muhammad et al., (2017)  dengan sedikit modifikasi. Disiapkan suspensi bakteri yang kekeruhannya setara dengan Mc Farland 0,5. Disiapkan lempeng steril dengan 48 sumuran. Masing- masing sumuran diisi dengan 940  μl Media cair Middle brook 7H9 yang telah ditambahkan larutan OADC dan 10 μl bakteri uji dan 50 μl larutan uji, sehingga konsentrasi dalam sumuran untuk masing-masing sampel uji , yaitu : ekstrak 20 mg/ml, 10 mg/ml, 5 mg/ml, 2,5 mg/ml dan 1,25 mg/ml; INH 0,8  μg/ml,  0,4  μg/ml,  0,2  μg/ml,  dan  0,1  μg/ml; Rifampsin  8  μg/ml, 4  μg/ml,  2  μg/ml,  dan  1  μg/ml. Dilakukan juga kombinasi ekstrak dan INH  serta ekstrak dan Rifampisin. Setelah itu diinkubasi selama 7 – 14 hari pada suhu 37 o C.  Setelah  inkubasi media tsb dilihat di bawah mikroskop. Adanya pertumbuhan bakteri ditandai  terlihatnya bentuk cord dari M.tuberculosis. Konsentrasi terendah dari sampel uji yang memperlihatkan tidak adanya bentuk cord menunjukkan  KHM dari sampel uji. Replikasi dilakukan 2 kali
Efek  sinergitas  Antibakteri   Ekstrak  dengan INH dan Rifampisin
Efek sinergitas ekstrak dengan  INH maupun Rifampisin  dihitung berdasarkan rumus Fraction Inhibitory Concentration Index (FICI), sbb:
FICI = FIC ekstrak + FIC OAT
= 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑒𝑒 ℎ 𝑒𝑒𝑎𝑎𝑒𝑒𝑎𝑎𝑎𝑎𝑒𝑒 𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑒𝑒𝑒𝑒 + 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑒𝑒ℎ 𝑒𝑒𝑎𝑎𝑒𝑒𝑎𝑎𝑎𝑎𝑒𝑒 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂
Dimana, FICI ≤ 0.5 sinergis;  FICI > 0.5-4.0  tidak ada interaksi ;  FICI > 4 antagonis

## OAT = Rifampisin atau INH.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kelopak bunga rosella diekstraksi secara maserasi dengan etanol 50 %, karena  diharapkan  komponen utama yang terekstraksi adalah antosianin yang merupakan senyawa polar yang mudah larut dalam pelarut polar seperti air dan  hidroalkohol. Stabilitas antosianin  dalam penyimpanan tergantung dari temperatur, cahaya, oksigen, dan aktivitas air (Aw). Salah satu metode untuk mempertahankan kestabilan antosianin adalah dengan dienkapsulasi menggunakan maltodekstrin tunggal atau campuran dengan gom arab (Idham et al., 2012). Dalam penelitian ini sebelum pelarutnya diuapkan ditambahkan maltodekstrin dan dikeringkan dengan spray drier . Hasil pengukuran kadar total antosianin diperoleh  (2.59  +  0.03) g /100 g ekstrak. Hasil uji aktivitas anti mycobacterium dari ekstrak kelopak bunga rosella terenkapsulasi maltodekstrin dengan metode MODS diperoleh hasil seperti terlihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak kelopak bunga rosella terhadap M.tuberculosis Konsentrasi Ekstrak (mg/ml) 20 10 5 2,5 1,25 Media + M.tb Media + Ekstrak 10 mg/ml 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 - - - - +
+ + ++ ++ ++ ++ -
Keterangan : (-) = tidak ada pertumbuhan bakteri     (+)  = ada pertumbuhan bakteri     Replikasi 2 kali
Gambar 1.  Hasil pengamatan mikroskopik bentuk cord dari M. tuberculosis H37rv setelah inkubasi  7 hari pada media yang berisi ekstrak rosella  5 mg/ml. (a) Bentuk cord dari M. tuberculosis
a 10 mg/ml 5 mg/ml
Dalam tabel 1  terlihat  pada konsentrasi 10 mg/ml dan 20 mg/ml tidak ada pertumbuhan bakteri setelah inkubasi selama 7 hari, tetapi pada konsentrasi 5 mg/ml sudah ada pertumbuhan bakteri M.tuberculosis yang ditandai adanya koloni bentuk cord (gambar 1) yang merupakan ciri khas koloni M. tuberculosis dalam media Middlebrook 7H9.  Hal ini menunjukkan bahwa KHM  ekstrak rosella terhadap M.tuberculosis H37rv  adalah  10 mg/ml. Menurut Fauziyah et al., (2017) ekstrak etanol kelopak bunga
rosella 1mg/ml mampu menurunkan jumlah koloni M.tuberculosis resisten Isoniazid-Etambutol  sekitar 86,11 %.
Untuk mengetahui apakah ekstrak kelopak bunga rosella ini aktivitas antibakteri  terhadap M. tuberculosis sinergis dengan  INH dan Rifampicin, maka  dilakukan uji aktivitas antibakteri  kombinasi ekstrak dengan INH dan Rifampisin. Hasilnya dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Hasil uji aktivitas antibakteri ekstrak rosella  dan kombinasinya dengan INH  terhadap M.tuberculosis
H37rv Konsentrasi Ekstrak (mg/ml) Konsentrasi INH (µg/ml) 0,8 0,4 0,2 0,1 0,05 0,125 20 - - - - - - 10 - - - - - - 5 - + + + + + 0 - + + + + +
Tabel 3.Hasil uji aktivitas antibakteri  kombinasinya ekstrak dengan Rifampisin terhadap M. tuberculosis H37rv.
Konsentrasi Ekstrak (mg/ml) Konsentrasi Obat (µg/ml) 8 4 2 1 0,5 0,125 20 - - - - - - 10 - - - - - - 5 - + + + + + 0 - + + + + +
Hasil dari pengujian pada tabel 2. terlihat bahwa KHM ekstrak rosella tanpa INH terhadap M.tuberculosis H37rv  10 mg/ml dan KHM ekstrak oleh adanya INH  0,8 µg/ml  adalah  5 mg/ml, terjadi penurunan  KHM ekstrak 2 kalinya.  KHM INH adalah 0,8 µg/ml , sedangkan KHM INH oleh adanya 5 mg/ml    ekstrak tetap  0,8 µg/ml.  Ini menunjukkan bahwa adanya ekstrak rosella tidak mempengaruhi
KHM INH. Hasil perhitungan diperoleh nilai FICI kombinasi  INH dan ekstrak adalah 1,5. Ini menunjukkan kombinasi ekstrak dengan INH tidak bersifat sinergis, tapi keduanya memiliki aktivitas antibakteri terhadap M.tuberculosis dengan kemungkinan mekanisme berbeda.
Hal yang sama juga terlihat pada kombinasi rifampisin dengan ekstrak rosella. Hasil pengujian terhadap kombinasi ekstrak dengan Rifampicin diperoleh  KHM ekstrak oleh adanya 8 µg/ml Rifampisin adalah 5 mg/ml,  KHM  Rifampisin  oleh adanya  5 mg/ml  ekstrak  tetap 8 µg/ml. Hasil perhitungan diperoleh nilai FICI  kombinasi INH dan ekstrak maupun Rifampisin dengan ekstra  adalah 1,5.  Ini menunjukkan bahwa baik ekstrak maupun INH dan Rifampisin mampu menghambat M.tuberculosis tetapi dengan mekanisme berbeda, sehingga tidak bersifat sinergis.
Jadi ekstrak rosella hanya dapat digunakan sebagai terapi alternatif, tapi tidak dapat digunakan sebagai terapi supportif untuk mencegah resistensi obat INH dan Rifampisin terhadap M.tuberculosis .

## KESIMPULAN
1. Ekstrak kelopak bunga rosella terenkapsulasi maltodekstrin memiliki aktivitas antibakteri terhadap M. tuberculosis H37rv dengan nilai KHM 10 mg/ml.
2. Ekstrak kelopak bunga rosella terenkapsulasi maltodekstrin tidak memiliki efek sinergis dengan INH ataupun Rifampisin dalam menghambat pertumbuhan M.tubeculosis H37rv.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Artikel ini merupakan bagian dari penelitian riset unggulan unhas dengan no. kontrak 15167/UN.3.2/LK.23/2017. Terimakasih kepada LP2M Universitas Hasanuddin yang telah memfasilitasi sehingga penelitian ini dapat didanai.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdallah, E. M. (2016). Antibacterial activity of
Hibiscus sabdariffa L. calyces against hospital isolates of multidrug resistant Acinetobacter baumannii. Journal of Acute Disease , 5 (6),
512-516.
Alshami, I., & Alharbi, A. E. (2014). Antimicrobial activity of Hibiscus sabdariffa extract against uropathogenic strains isolated from recurrent urinary tract infections. Asian Pacific Journal of Tropical Disease , 4 (4), 317-322.
Aro, A. O., Dzoyem, J. P., Hlokwe, T. M.,
Madoroba, E., Eloff, J. N., & McGaw, L. J. (2015). Some South African Rubiaceae Tree Leaf Extracts Have Antimycobacterial Activity Against Pathogenic and Non ‐ pathogenic Mycobacterium Species. Phytotherapy Research , 29 (7), 1004-1010.
Borrás-Linares, I., Fernández-Arroyo, S., Arráez-
Roman, D., Palmeros-Suárez, P. A., Del Val- Díaz, R., Andrade-Gonzáles, I., ... & Segura- Carretero, A. (2015). Characterization of phenolic compounds, anthocyanidin, antioxidant and antimicrobial activity of 25 varieties of Mexican Roselle (Hibiscus sabdariffa). Industrial Crops and Products , 69 ,
385-394.
Fauziyah, P. N., Sukandar, E. Y., & Ayuningtyas, D. K. (2017). Combination effect of antituberculosis drugs and ethanolic extract of selected medicinal plants against multi-drug resistant Mycobacterium tuberculosis isolates. Scientia pharmaceutica , 85 (1), 14.
Giusti, M. M., & Wrolstad, R. E. (2001).
Characterization and measurement of anthocyanins by UV ‐ visible spectroscopy.
Current protocols in food analytical chemistry ,
(1), F1-2.
Gülbay, B. E., Gürkan, Ö. U., Yıldız, Ö. A., Önen, Z. P., Erkekol, F. Ö., Baççıoğlu, A., & Acıcan, T.
(2006). Side effects due to primary antituberculosis drugs during the initial phase of therapy in 1149 hospitalized patients for tuberculosis. Respiratory medicine , 100 (10), 1834-1842.
Idham, Z., Muhamad, I. I., & Sarmidi, M. R. (2012).
Degradation kinetics and color stability of spray ‐ dried encapsulated anthocyanins from Hibiscus sabdariffa L. Journal of Food Process Engineering , 35 (4), 522-542.
Lechner, D., Gibbons, S., & Bucar, F. (2008).
Modulation of isoniazid susceptibility by
flavonoids in Mycobacterium. Phytochemistry Letters , 1 (2), 71-75.
Muhammad, A., Alvin Valentino, G., Sartini, S.,
Elly, W., & Firzan, N. (2019). In vivo anti- staphylococcal activity of roselle ( Hibiscus sabdariffa L.) calyx extract in Drosophila model of infection. Journal of Herbmed Pharmacology , 8 (1).
Nguta, J. M., Appiah-Opong, R., Nyarko, A. K., Yeboah-Manu, D., Addo, P. G., Otchere, I., & Kissi-Twum, A. (2016). Antimycobacterial and cytotoxic activity of selected medicinal plant extracts. Journal of ethnopharmacology , 182 , 10-15.
Riaz, G., & Chopra, R. (2018). A review on phytochemistry and therapeutic uses of Hibiscus sabdariffa L. Biomedicine & Pharmacotherapy , 102 , 575-586.
Rostinawati, T. (2009). Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Bunga Rosella ( Hibiscus sabdariffa L.) terhadap Escherichia coli, Salmonella typhi dan Staphylococcus aureus dengan Metode Difusi Agar. Penelitian Mandiri  Fakultas
Farmasi Universitas Padjajaran. Bandung.
Santhosh, R. S., & Suriyanarayanan, B. (2014).
Plants: a source for new antimycobacterial drugs. Planta medica , 80 (01), 9-21.
World Health Organization. (2018). Global tuberculosis report 2018 . World Health Organization.