UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI α-guaiene MINYAK NILAM TERHADAP BAKTERI S taphylococcus aureus DAN Staphylococcus epidermidis
Antibacterial Activity of  -guaiene Patchouli Oil on Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis
Novia Dwi Anggraeni 1)* Sarifah Nurjanah 1 Elazmanawati Lembong 2 1 Jurusan Teknik Pertanian dan Biosistem Universitas Padjadjaran
2 Jurusan Teknologi Pangan Universitas Padjadjaran
DOI: http://dx.doi.org/10.21111/agrotech.v6i3.4964
Terima  15 September 2020                Revisi 4 Oktober 2020                    Terbit  30  Desember 2020
Abstrak: Minyak  nilam  memiliki  kandungan α-guaiene sebagai  salah  satu komponen  dominan.  Senyawa α-guaiene merupakan  salah  satu  golongan seskuiterpen  yang  memiliki  kemampuan  antibakteri,  namun  belum  ada  laporan tentang  aktivitas  antimikroba  dari  senyawa α-guaiene .  Bakteri Staphylococcus aureus dan Staphylococcus  epidermidis merupakan  mikrobial  normal  manusia yang  sering  menyebabkan  infeksi  nosokomial  (berasal  dari  lingkungan  rumah sakit). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri α-guaiene kemurnian  37,50%.  Metode  yang  digunakan  adalah  uji  diameter  daya  hambat metode  difusi  sumuran  terhadap  bakteri S.  aureus ATCC  25923  dan  S. epidermidis  ATCC  12228.  Penelitian  ini  menggunakan  variasi  konsentrasi α- guaiene sebesar  20%,  40%,  60%,  80%,  dan  100%.  Bahan α-guaiene yang digunakan,  merupakan  hasil  dari  proses  destilasi  fraksinasi  minyak  nilam, sehingga diperoleh komponen α-guaiene dengan kemurnian 37,50%. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa komponen α-guaiene kemurnian 37,50% mampu menghambat  pertumbuhan  kedua  bakteri  uji,  dengan  aktivitas  antibakteri tertinggi  terdapat  pada  bakteri S.  aureus variasi  konsentrasi  60%  dengan  nilai diameter  hambatan  rata-rata  10,33  mm.  Kesimpulannya,  komponen α-guaiene kemurnian 37,50% menunjukkan adanya aktivitas antibakteri.
* Korespondensi email: novia16007@mail.unpad.ac.id
Alamat : Fakultas Teknologi Industri Pertanian,Universitas Padjadjaran Jatinangor, Kab. Sumedang, Jawa Barat
Kata  kunci:  minyak  nilam, α-guaiene ,  antibakteri, Staphylococcus  aureus , Staphylococcus epidermidis .
Abstract: Patchouli  oil  has  the  content  of α-guaiene as  one  of  the  dominant components.  The α-guaiene compound  is  one  of  the  seskuiterpen  groups  that has  antibacterial  capabilities,  but  there  have  been  no  reports  of  antimicrobial activity of the α-guaiene compound. Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis bacteria are normal human  microbials that often cause  nosocomial infections (originating from hospital environments). This study aims to find out the antibacterial activity of α-guaiene with a purity of 37,50%. The method used is  the  test  of  the  diameter  of  the  well  diffusion  method  against  the  bacteria S. aureus ATCC  25923  and S.  epidermidis ATCC  12228.  The  study  used variations in α-guaiene concentrations of 20%, 40%, 60%, 80%, and 100%. The α-guaiene material  used  is  the  result  of  the  process  of  distillation  fractionation of  patchouli  oil,  so  that  it  is  obtained α-guaiene components  with  a  purity  of 37,50%.  The  results  showed  that  the α-guaiene components  with  purity  of 37,50%  able  to  inhibit  the  growth  of  both  test  bacteria,  with  the  highest antibacterial activity found in the bacteria S. aureus in concentration variation of 60% with an average resistance diameter value of 10,33 mm. In conclusion , α- guaiene components  with  purity  of  37,50%  indicate  the  existence  of antibacterial activity.
Key  words: patchouli  oil, α-guaiene ,  antibacterial, Staphylococcus  aureus , Staphylococcus epidermidis .

## 1. Pendahuluan
Tanaman  nilam  merupakan  salah  satu  sumber  minyak  esensial yang  menghasilkan  produk  minyak  nilam  dan  merupakan  minyak atsiri  asal  Indonesia  yang  mendominasi  dunia.  Berdasarkan  data statistik  Kementerian  Pertanian  (2018),  sejak  tahun  2015  atau selama 5 tahun terakhir (2015-2019) luas areal dan produksi nilam di Indonesia terus mengalami peningkatan.
Minyak  esensial  mengandung  sejumlah  besar  seskuiterpen seperti  α-/β-/γ- patchoulene ,  α- bulnusene / ∆ - guaiene , α-guaiene , seychellene. Senyawa  seskuiterpen,  selain  sebagai  komponen
dalam penentu aroma nilam, juga dapat digunakan sebagai zat anti inflamasi,  antimikroba,  antiprotozoal,  dan  antitumor  (Chen  dkk, 2014).  Komponen α-guaiene menjadi  komponen  terbesar  pada minyak  nilam  hasil  destilasi  fraksinasi  yang  dilakukan  Nurjanah dkk.,  (2019).  Komponen  tersebut  juga  merupakan  salah  satu senyawa seskuiterpen.
Bakteri Staphylococcus  aureus ( S.  aureus )  dan Staphylococcus epidermidis ( S. epidermidis ) merupakan salah satu mikroorganisme yang  dapat  menyebabkan  infeksi  pada  makhluk  hidup.  Hampir semua  orang  pernah  mengalami  infeksi S.  aureus selama hidupnya, dengan derajat keparahan yang beragam, dari keracunan makanan atau infeksi kulit ringan hingga infeksi berat (Jawetz dkk, 2010).  Salah  satu  kasus  infeksi  terbesar  yang  disebabkan  oleh S. aureus adalah Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) yang  paling  sering  menyebabkan  infeksi  kulit  dan  jaringan  lunak (IKJL) (Hassarief dkk, 2014).
Bakteri S. epidermidis menjadi agen penting penyebab terjadinya infeksi  nosokomial  (Nugraheni  dan  Winarni,  2012).  Bakteri S. epidermidis dapat menyebabkan infeksi saluran kemih, endokarditis, dan infeksi kulit seperti bisul dan jerawat (Vandepitte dkk,  2010).Infeksi  yang  disebabkan  oleh  bakteri S.  aureus dan S. epidermidis menyebabkan  infeksi  yang  bersifat  persisten  dan  sulit ditangani (Jawetz dkk, 2010).
Kemampuan α-guaiene sebagai  salah satu  senyawa seskuiterpen yang diduga memiliki kemampuan sebagai agen antibakteri, belum banyak dibuktikan. Penelian ini melakukan uji aktivitas antibakteri tersebut,  agar  dapat  diketahui  kemampuan  senyawa α- guaiene sebagai  zat  antibakteri  terhadap  bakteri  Gram  positif  ( S. aureus dan S.  epidermidis )yang  banyak  menjadi  penyebab  infeksi nosokomial.

## 2. Bahan dan Metode
Penelitian  ini  dilakukan  pada  bulan  Agustus  2020  di Laboratorium  Mikrobiologi  Pangan  dan  Laboratorium  Pasca Panen  dan  Teknologi  Proses  Fakultas  Teknologi  Industri Pertanian,  Universitas  Padjadjaran.  Penelitian  menggunakan metode  eksperimental  laboratorium  dengan  melakukan  Uji Diameter Daya Hambat (DDH) metode difusi sumuran.
Alat  yang  digunakan  adalah  timbangan  analitik,  oven, mikropipet, cotton  swab ,  autoklaf,  inkubator,  cawan  petri,  tabung reaksi,  spatula,  bunsen,  beaker  glass,  botol  scotch,  cuvet, spektrofotometer,  jangka  sorong  atau  penggaris, hot  plate  stirrer , batang  pengaduk,  dan  finpipet.  Bahan  yang  digunakan  yaitu, minyak  nilam  dengan  komponen α-guaiene kemurnian  37,50%, aquades, larutanMc. Farland 0,5, antibiotik amoxicillin danmeropenem,  n-heksana,  NaCl  fisiologis  0,85%,  spirtus, cling
wrap, bakteri S.  aureus ATCC  25923  dan S.  epidermidis ATCC
12228, serta media Nutrient Agar (NA).
Penelitian ini dilakukan  dengan sepuluh perlakuan dan tiga kali ulangan,  dengan  setiap  jenis  bakteri  diujikan  dalam  berbagai konsentrasi α-guaiene kemurnian  37,50%  yaitu  20%,  40%,  60%, 80%,  dan  100%.  Kontrol  positif  yang  digunakan  adalah amoxicillin 10% dan meropenem  10%, dengan n-heksana sebagai kontrol  negatif  dan  pelarut  minyak  dalam  pembuatan  variasi konsentrasi.
Prosedur  yang  dilakukan  pada  penelitian  ini  yaitu,  di  awali dengan  melakukan  sterilisasi  alat  yang  akan  digunakan menggunakan oven dengan suhu 121 o C selama 2 jam. Dilanjutkan dengan  peremajaan  bakteri  pada  agar  miring  di  tabung  reaksi. Pembuatan  media  NA  dan  NaCl  fisiologis  0,85%  di  lakukan dengan  penimbangan  medium  lalu  melarutkannya  menggunakan aquades, dan memasukannya ke dalam botol scotch. Media NA di homogenkan terlebih dahulu menggunakan hot plate stirrer untuk selanjutnya  di  sterilisasi  menggunakan  autoklaf  pada  suhu  121 o C selama  15  menit.  Media  yang  telah  steril  dituangkan  ke  dalam cawan petri sebanyak 15-20 ml.
Suspensi  bakteri  di  buat  dengan  menuangkan  NaCl  fisiologis 0,85%  ke  dalam  kultur  bateri  di  tabung  reaksi,  kemudian  di  ukur kekeruhannya  menggunakan  spektrofotometer  dengan  panjang gelombang  625  nm.  Nilai  absorbansi  bakteri  di  setarakan  dengan
larutan  Mc.  Farland  0,5  dengan  rentang  0,08  –  0,10  yang  setara dengan jumlah bakteri 1,5 x 10 8 CFU/ml (Dalynn, 2014).Suspensi bakteri  diambil  sebanyak  100  µL  dengan  mikropipet  yang kemudian  diteteskan  di  atas  permukaan  agar,  dan  meratakannya menggunakan cotton swab .
Lubang  sumuran  pada  agar  selanjutnya  dibuat  menggunakan finpipet secara aseptis dengan diameter ± 6 mm. Sumuran tersebut kemudian  dimasukkan  zat  uji  (kontrol  negatif,  dan  larutan α- guaiene kemurnian  37,50%  dengan  berbagai  konsentrasi  secara duplo)  sebanyak  60  µL  menggunakan  mikropipet.  Kontrol  positif di  lakukan  pada  cawan  petri  terpisah.  Selanjutnya,  menginkubasi cawan petri selama 12-20 jam.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Hasil  penelitian  mengenai  nilai  diameterrata-rata  zona  bening yang  terbentukdisertai  dengan  standar  deviasinya  terdapat  pada Tabel  1.  Nilai  diameter  zona  bening  untuk  kontrol  terdapat  pada Tabel 2.
Tabel 1. Nilai Diameter Rata-Rata Zona Bening
Keterangan: Waktu inkubasi 20 jam

## Tabel 2. Diameter Zona Bening Kontrol
Keterangan: Waktu inkubasi 20 jam
Hasil  yang  di  peroleh  menunjukkan  bahwa  komponen α- guaiene kemurnian  37,50%  memiliki  potensi sebagai zat antibakteri,  karena  terbukti  mampu  menghambat  pertumbuhan kedua  bakteri  uji    Nilai  diameter  zona  bening  terbesar  untuk bakteri S.  aureus terdapat  pada  konsentrasi  60%  dengan  rata-rata 10,33  mm,  lalu  mengalami  penurunan  pada  konsentrasi  80%  dan 100%.  Bakteri S.  epidermidis menghasilkan  nilai  tertinggi  pada konsentrari 80% sebesar 6,17 mm, dan mengalami penurunan pada konsentrasi  100%.  Penurunan  nilai  diameter  zona  bening  tersebut menunjukkan bahwa aktivitas antibakteri hanya bersifat bakteriostatik (menghambat pertumbuhan bakteri).
Nilai  diameter  yang  terbentuk  berdasarkan Clinical  Laboratory Standard Institute (CLSI, 2016) masuk ke dalam kategori resistan atau lemah yaitu ≤ 13 mm, sedangkan kategori intermediet 14 - 16 mm,  sensitif    ≥  17  mm.  Hal  ini  dapat  terjadi  dikarenakan kemurnian dari zat uji yang masih terhitung rendah yaitu 37,50%, sehingga  kemungkinan  kandungan  senyawa  yang  memiliki kemampuan  sebagai  zat  antibakteri  masih  lemah.Septiani  (2017),
menyatakan  bahwa  konsentrasi  (kandungan  senyawa  yang berpotensi  sebagai  zat  antibakteri)  dan  waktu  inkubasi mempengaruhi aktivitas antibakteri.
Gambar 1. Grafik Perbandingan Diameter Zona Bening
Keterangan: Waktu inkubasi 20 jam
Grafik  yang  menunjukkan  perbandingan  nilai  diameter  zona bening  yang  terbentuk  antara  bakteri  uji  terdapat  pada  Gambar  1. Gambar  tersebut  menunjukkanbakteri S.  aureus memiliki  nilai diameter  yang  lebih  besar,  yang  berarti  aktivitas  antibakteri  di dalamnya  lebih  mampu  di  hambat  oleh α-guaiene kemurnian 37,50%.  Bakteri S.  epidermidis mampu  membentuk  biofilm  yang lebih  kuat  dibandingkan  dengan  bakteri S.  aureus ,  sehingga  lebih resistan  terhadap  zat  antibakteri.  Jawetz  dkk,  (2008)  mengatakan bahwa S.  epidermidis lebih  sering  resistan  terhadap  obat
Gontor AGROTECH Science Journal                                                421
antimikroba  dibandingkan S.  aureus ,  sehingga  menyebabkan proses penyembuhan yang lebih sulit.
Hasil  pada  grafik  juga  menunjukkan  terjadinya  penurunan diameter  pada  konsentrasi  80%  dan  100%  untuk  bakteri S. aureus dan  konsentrasi  100%  pada  bakteri S.  epidermidis .  Faktor yang mempengaruhi hal tersebut diduga karena kemampuan difusi dari  setiap  variasi  konsentrasi  berbeda-beda,  semakin  tinggi konsentrasi,  maka  semakin  besar  viskositas  (kekentalan)  larutan. Berdasarkan hal tersebut, maka setiap konsentrasi memiliki waktu optimum difusiyang berbeda-beda, sedangkan dalam penelitian ini waktu inkubasi disamakan selama 20 jam, sehingga diameter daya hambat  yang  terbentuk  tidak  berbanding  lurus  dengankenaikan kosentrasinya.  Dewi  (2010)  mengatakan  bahwa  diameter  zona hambat  tidak  selalu  naik  sebanding  dengan  naiknya  konsentrasi antibakteri,  kemungkinan  ini  terjadi  karena  perbedaan  kecepatan difusi  senyawa  antibakteri  pada  media  agar,  serta  jenis  dan konsentrasi  senyawa  antibakteri  yang  berbeda  juga  memberikan diameter zona hambat yang berbeda pada lama waktu tertentu.

## 4. Kesimpulan
Minyak  nilam  dengan  komponen α-guaiene kemurnian  37,50% memiliki  kemampuan  sebagai  zat  antibakteri,  karena  mampu menghambat pertumbuhan bakteri S. aureus dan S. epidermidis dengan  menghasilkan  diameter  daya  hambat  (zona bening).  Diameter  zona  bening  yang  terbentuk  masih  tergolong
lemah  atau  resistan  menurut  CLSI  dengan  nilai  ≤  13  mm.  Nilai rata-rata diameter zona bening terbesar untuk bakteri S. aureus dan bakteri S. epidermidis berturut-turut yaitu 10,33 mm dan 6,17 mm.

## 5. Referensi
Chen, Y., Wu, You-Gen., Xu, Y., Zhang, J. F., Song, X. Q., Zhu, G.  P.,  Hu,  X.  W.  2014. Dynamic  Accumulation  Of
Sesquiterpenes  In  Essential  Oil  Of  Pogostemon  Cablin. Rev
Bras Farmacogn 24: 626-634.
CLSI. 2016. Performance Standards for Antimicrobial
Susceptibility  Testing.  26th  ed. Wayne:  Clinical  and
Laboratory Standards Institute. 32 pp.
Dalynn.  2014. McF  Standard .  Dalynn  Biological  Catalogue  No.
TM50 – TM60: Canada.
Dewi,  F.  K.  2010. Aktivitas  Antibakteri  Ekstrak  Etanol  Buah Mengkudu (Morinda citrifolia, Linnaues) Terhadap Pembusuk Daging Segar. [Skripsi]. Surakarta: Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Hassarief, P., Mochamad,  I., Suwarto, S.,  Loho, T., Abdullah, M. 2014. Faktor  Resiko  Methicillin  Resistant  Staphylococcus aureus  pada  Pasien  Infeksi  Kulit  dan  Jaringan  Lunak  di Ruang  Rawat  Inap. Jurnal  Penyakit  Dalam  Indonesia1(1):  3-
14.
Jawetz,  E.,  Melnick,  J.L.,  Adelberg,  E.A.  2008. Mikrobiologi
Kedokteran Edisi 23 . Jakarta: Salemba Medika.
Jawetz,  E.,  Melnick,  J.L.,  Adelberg,  E.A.  2010. Mikrobiologi
Kedokteran Edisi 25 . Jakarta: Salemba Medika.
Kementerian  Pertanian.  2018. Statistik  Perkebunan  Indonesia Nilam  Patchouli  2017-2019. Jakarta:  Direktorat  Jenderal Perkebunan.
Ludfi,  A.  2014. Uji  Antibakteri  Ekstrak  Etanol  Kayu  Tanaman Secang  (Caesalpinia  sappan  Linn)  Terhadap  Bakteri scherichia Coli dan Staphylococcus 63 Aureus secara in vitro .
[Skripsi]. Surakarta: Universitas Muhammadyah Surakarta.
Nugraheni, R., dan Winarni, S. 2012. Infeksi nosokomial di RSUD
Setjonegoro Kabupaten Wonosobo . Media Kesehatan
Masyarakat Indonesia (11): 94-100.
Nurjanah,  S.,  B.  Nurhadi.,  A.  Widyasanti.  2019. Laporan  Akhir Riset Disertasi Doktor Unpad: Perancangan Proses Destilasi Fraksinasi  Minyak  Nilam  Untuk  Optimasi  Isolasi  Alpha Guaiene  Serta  Aplikasinya  Sebagai  Bahan  Baku  Industri.
Jatinangor: Universitas Padjadjaran.
Septiani,  E.,  Nurcahya,  D.,  Ima,  W.  2017. Aktivitas  Antibakteri Ekstrak  Lamun  (Cymodocea  rotundata)  Terhadap  Bakteri Staphylococcus  aureus  dan  Escherechia  coli. Saintek Pertanian 13(1): 1-6.