## AKTIVITAS ANTIBAKTERI EKSTRAK KULIT BUAH MANGGIS ( Garcinia mangostana L.)

## SERTA KANDUNGAN SENYAWA AKTIFNYA
[Antibacterial Activity of Mangosteen ( Garcinia mangostana L.) Husk Extract, and its Active Compounds]

## I Nengah Kencana Putra*
Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana, Kampus UNUD Bukit Jimbaran – Bali.
Diterima 14 Januari   2010 / Disetujui  16 April 2010

## ABSTRACT
Mangosteen husk is traditionally has been used by palm sugar farmers for preserving palm sap.  This research was aimed to determine the antibacterial activity of mangosteen husk extract against Leuconostoc mesenteroides and Lactobacillus plantarum (which  are the most common palm sap-spoiling bacteria), and to analyze the active compounds of the extract. Methanol extract of mangosteen husk showed antibacterial activity against both L. mesenteroides and L. plantarum with inhibition zone diameter of 12.70 and 11.02 mm respectively.  Observation on the fractions of the extract showed that chloroform and ethyl acetate fractions exhibited antibacterial activity  on the above bacteria . Identification of the active compounds performed by GC-MS showed that the dominant compound  in the chloroform extract was 9, 10-anthracenedione, while that in  the ethyl acetate extract was  7H-furo 3’,2’:4,5 furo 2,3-c xanthen-7-one.  Those compounds belonged to the derivate of anthraquinone and xanthone respectively.
Key words :  mangosteen, methanol, antibacterial, anthraquinone, xanthone

## PENDAHULUAN
Kulit  manggis  secara  tradisional  telah  digunakan  oleh petani  gula  merah  sebagai  bahan  untuk  mencegah  kerusakan nira  pada  proses  penyadapan  di  pohon.    Hamzah  dan Hasbullah  (1997)  melaporkan  pemberian  kulit  buah  manggis dengan  dosis  3  gram/liter  dapat  menghambat  kerusakan  nira. Faparusi  dan  Bassir  (1972)  dan Intermediate  Technology Development  Group (2004)  menyatakan,  kerusakan  nira disebabkan oleh beberapa jenis mikroba, dan diantaranya yang dominan  adalah Saccharomyces  cerevisiae , Leuconostoc mesenteroides dan Lactobacillus. plantarum .  Mikroba-mikroba lainnya yang juga sering ditemui adalah Schizosaccharomyces pombe , Pichia sp . dan Micrococcus sp .
Cowan  (1999)  menyatakan,  senyawa  antimikroba  yang sering  ditemukan  pada  bahan  tumbuhan  antara  lain:  senyawa fenol, terpena, alkaloid, dan polipeptida.  Pada ekstrak metanol kulit  kayu Saccoglottis  gabonensis (bahan  yang  biasanya digunakan  sebagai  pengawet  nira  oleh  masyarakat  Nigeria) ditemukan  senyawa  turunan  fenol  yang  memiliki  aktivitas antimikroba  (Faparusi  dan 1 Bassir,  1972).  Cowan  (1999) menyatakan  bahwa  senyawa  turunan  fenol  yang  memiliki aktivitas  antimikroba  diantaranya  adalah:  katekol,  pirogalol, asam  fenolat,  kuinon,  ksanton,  flavonoid,  tanin  dan  koumarin. Gopalakrishnan et  al .  (1997)  menemukan,  senyawa  ksanton pada  kulit  buah  manggis  yang  memiliki  aktivitas  antimikroba terhadap kapang seperti Fusarium oxysporum , Alternaria tenuis dan  Dreschlera oryzae. Linuma et  al .,  (1996)  melaporkan  -
*Korespondensi penulis : 08179781878 / 08123880743 E-mail : nengahkencanap@yahoo.co.id
mangostin ,  senyawa  ksanton  yang  diisolasi  dari  kulit  manggis, memiliki daya antimikroba terhadap Staphylococcus aureus Penelitian  ini  bertujuan,  mengetahui  senyawa-senyawa yang  terdapat  dalam  ekstrak  kulit  manggis  yang  memiliki aktivitas antibakteri terhadap L. mesenteroides dan L. plantarum menggunakan instrumen GC-MS.

## METODOLOGI
Bahan dan alat Kulit  buah  manggis  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini berasal  dari  buah  manggis  yang  telah  matang  yang  dibeli  di Pasar Kumbasari, Denpasar.  Kulit buah manggis dicuci dengan air  bersih,  lalu  dikeringanginkan,  dan  selanjutnya  dikeringkan pada pengering vakum dengan suhu 50  C pada tekanan 62 cm Hg  selama  4  jam.    Kulit  manggis  kering  dihancurkan  dengan blender,  kemudian  diayak  dengan  ayakan  40  mesh  sehingga diperoleh bubuk kulit manggis kering.
Kultur mikroba yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: L.  mesenteroides dan L. plantarum yang diperoleh dari koleksi Laboratorium  Terpadu  Biosains  dan  Bioteknologi  Universitas Udayana.    Sebelum  digunakan,  kultur  mikroba  ditumbuhkan terlebih dahulu pada media MRS broth, pada suhu 30  C selama 24  jam.    Suspensi  kultur  ini  kemudian  diatur  densitasnya dengan  aquades  steril  hingga mencapai  OD  =  0,1  pada  = 625 nm.
Alat-alat  yang  digunakan  adalah rotary  vacuum  evaporator (Eyela), water  bath SB-35  (Eyela), cooling  aspirator CA-1 (Eyela), timbangan analitik PG 8001 (Mettler Toledo), inkubator BE  400  (Memmert), microliter  pipette (Gilson), centrifuge (Iwaki), Gas  Chromatography-Mass  Spectroscopy (GC  6890
dan MS 5972 dari Hewlett-Packard),  pengering vakum (buatan TSSU Unibraw), magnetic stirrer BS-38 (Iwaki).

## Ekstraksi
Sejumlah  20  gram  bubuk  kulit  buah  manggis  kering diekstrak  dengan  100  ml  metanol  dengan  metode  meserasi yang disertai pengadukan menggunakan magnetic stirrer pada suhu  kamar  selama  3  jam.    Campuran  selanjutnya  disaring berturut-turut menggunakan kertas saring Whatman  No. 4  dan No. 1.  Residu yang diperoleh kembali diekstrak dengan 100 ml metanol.  Filtrat dari ekstraksi I  dan II digabungkan, kemudian dikeringkan menggunakan rotary vacuum evaporator pada suhu 45  C.    Ekstrak  kering  yang  diperoleh  kemudian  dilarutkan dengan metanol sehingga diperoleh ekstrak metanol kulit buah manggis 5% (50µg/µL).

## Fraksinasi
Fraksinasi  ekstrak  metanol  kulit  buah  manggis  dilakukan dengan metode partisi (Machado et al ., 2002).  Sebanyak 20 ml ekstrak metanol  kulit buah manggis dikeringkan menggunakan rotary vacuum evaporator suhu 45  C.  Ekstrak yang telah kering disuspensikan dengan aquades sampai volumenya menjadi 100 ml.    Suspensi  ekstrak  ini  selanjutnya  dipartisi  berturut-turut dengan  heksana,  kloroform,  etil  asetat  dan  n-butanol.    Fraksi heksana,  kloroform,  etil  asetat  dan  n-butanol  yang  diperoleh dikeringkan dengan rotary vacuum evaporator pada suhu 45  C. Fraksi kering yang diperoleh dilarutkan kembali dengan pelarut masing-masing  sehingga  diperoleh  masing-masing  fraksi dengan konsentrasi 5% (50µg/µL).

## Pengujian aktivitas antimikroba
Pengujian  aktivitas  antimikroba  dari  fraksi  heksana, kloroform,  etil  asetat  dan  n-butanol  dari  ekstrak  metanol  kulit buah manggis dilakukan menggunakan metode uji difusi cakram ( disc  diffusion  test )  (Mackeen et  al .,  2002;  Mau et  al .,  2001). Pengujian  dilakukan  terhadap  bakteri  perusak  yang    dominan ditemukan pada nira yaitu L. mesenteroides dan L. plantarum . Sebanyak 20  L  fraksi ekstrak diteteskan pada cakram kertas saring,  lalu  dikeringkan  dalam laminar  flow selama  60  menit. Cakram yang telah mengandung ekstrak kemudian ditempelkan di  atas  media  agar  yang  telah  diinokulasi  dengan  suspensi mikroba  sejumlah  250  L/cawan.  Media  agar  selanjutnya diinkubasikan pada suhu 30  C  selama 24 jam.  Kontrol dibuat dengan  cakram  kertas  saring  yang  ditetesi  20  L  pelarut. Pengamatan  dilakukan  terhadap  diameter  zona  bening  di sekitar cakram yang dicatat dalam millimeter sebagai diameter zona penghambatan.

## Analisis GC-MS
Analisis  GC-MS  dilakukan  terhadap  fraksi-fraksi  ekstrak yang  positif  menunjukkan  aktivitas  antimikroba  terhadap mikroba  uji.    Gas  pembawa    yang  digunakan  adalah  Helium dengan  laju  aliran  30  ml  per  menit.    Suhu  GC  diatur  sebagai berikut.    Suhu  injector  300  C,  suhu  awal  oven  100  C,  laju kenaikan  suhu  10  C/menit,  dan  suhu  akhir  oven  300  C. Identifikasi  senyawa  dilakukan  dengan  bantuan  komputer
menggunakan perangkat lunak Wiley 229, NIST 12, dan  NIST 62 Library .

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Aktivitas antimikroba fraksi ekstrak
Hasil  pengamatan  terhadap  aktivitas  antimikroba  fraksi- fraksi  dari  ekstrak  metanol  kulit  buah  manggis  disajikan  pada Tabel  1.    Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  hanya  fraksi kloroform  dan  fraksi  etil  asetat  yang  mempunyai  aktivitas antimikroba  terhadap L.  mesenteroides dan L. plantarum , sedangkan  fraksi  heksana  dan  n-butanol  tidak  menunjukkan aktivitas antimikroba sama sekali.   Terhadap L. mesenteroides , fraksi  kloroform  menunjukkan  aktivitas  lebih  rendah dibandingkan  fraksi  etil  asetat,  sedangkan  terhadap L. plantarum ,  antara  fraksi  kloroform  dan  etil  asetat  tidak menunjukkan  aktivitas  yang  berbeda  nyata.    Hasil  ini menunjukkan  senyawa-senyawa  yang  terdapat  pada  fraksi  etil asetat  memiliki  daya  anti  mikroba  lebih  tinggi  dibandingkan dengan yang ada pada fraksi kloroform.  Hasil penelitian Kang et al ., (2006) pada ekstrak etanol ketumbar juga menunjukkan bahwa  fraksi  yang  paling  aktif  terhadap Bacillus  subtilis dan Bacillus cereus adalah fraksi etil asetat. Beltrame et al . (2002) melaporkan  bahwa  fraksi  ekstrak  metanol Cissus  sicyoides yang  efektif  terhadap B. subtilis adalah  fraksi  etil  asetat. Machado et  al .,  (2002)  melaporkan  bahwa  fraksi  yang  paling aktif  dari  ekstrak  etanol  buah Punica  granatum terhadap S.aureus adalah  fraksi  etil  asetat,  yang  mana    senyawa  aktif dominan yang terkandung di dalamnya adalah senyawa turunan fenol yaitu punicalagin .
Tabel 1.  Aktivitas antimikroba fraksi-fraksi ekstrak metanol kulit buah manggis terhadap L. mesenteroides dan L. plantarum Fraksi Diameter zona penghambatan (mm) L. mesenteroides L. plantarum Heksana 0 0 Kloroform 10,1  0,4 b 8,2  0,3 a Etil asetat 13,4  2,7 a 11,0  3,0 a n-Butanol 0 0 Keterangan:
0 = tidak menunjukkan aktivitas antimikroba a – b Nilai dengan notasi yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji BNT 5 % Nilai diameter zona penghambatan  deviasi standar (n = 3)

## Identifikasi senyawa fraksi kloroform
Kromatogram  GC-MS  dan  senyawa  hasil  identifikasi  GC- MS  fraksi  kloroform  ekstrak  metanol  kulit  buah  manggis disajikan pada Gambar 1 dan Tabel 2.  Sebanyak 18 senyawa yang  teridentifikasi,  dan  setelah  dilakukan  penggolongan senyawa  tersebut  dapat  digolongkan  menjadi  10  golongan yaitu:  golongan  antrakuinon,  ester  alifatik,  steroid,  asam karboksilat,  hidrokarbon  alifatik,  keton  alkohol,  ksanton,  ester aromatik, dan seskuiterpenoid.
Gambar 1.  Kromatogram GC-MS fraksi kloroform ekstrak metanol kulit buah manggis
Antrakuinon  merupakan  komponen  yang  paling  dominan dalam fraksi kloroform ekstrak metanol kulit buah manggis yaitu 57,13  %  (Tabel  2).    Senyawa  ini  diduga  sebagai  komponen antimikroba  kunci  dalam  fraksi  tersebut.    Kazmi et  al .,  (1994) menyatakan  antrakuinon  dari Cassia italica memiliki  sifat antimikroba  terhadap Bacillus  anthracis , Corynebacterium pseudodiphthericum , Pseudomonas aeruginosa , Pseudomonas pseudomalliae .    Antrakuinon  merupakan  senyawa  turunan kuinon.    Menurut  Cowan  (1999)  kuinon  memiliki  kisaran antimikroba  yang  sangat  luas  karena  di  samping  merupakan sumber radikal bebas, juga dapat membentuk kompleks dengan asam  amino  nukleofilik  dalam  protein  sehingga  dapat menyebabkan  protein  kehilangan  fungsinya.    Kuinon  bereaksi dengan  protein  adesin  bulu-bulu  sel,  polipeptida  dinding  sel, dan eksoenzim yang dilepaskan melalui membran.
Komponen-komponen  lain  yang  diduga  ikut  menunjang aktivitas antimikroba fraksi kloroform ekstrak metanol kulit buah manggis  adalah  steroid,  asam  karboksilat,  keton,  alkohol, ksanton, dan seskuiterpenoid (Cowan, 1999; Casas-Campillo et al ., 1961; Black, 2005)
Identifikasi senyawa fraksi etil asetat Kromatogram GC-MS dan senyawa hasil identifikasi GC-MS fraksi  etil  asetat  ekstrak  metanol  kulit  buah  manggis  disajikan pada  Gambar  2  dan  Tabel  3.    Sebanyak  12  senyawa  yang teridentifikasi,  dan  setelah  dilakukan  penggolongan  senyawa tersebut dapat digolongkan menjadi 5 golongan yaitu golongan ksanton,  hidrokarbon  alifatik,  hidrokarbon  aromatik  terhalo- genasi,  asam  karboksilat,  dan  kuinon.    Ksanton  merupakan komponen yang paling banyak dijumpai yaitu 38,92 %.
Tabel 2.  Senyawa dalam fraksi kloroform ekstrak metanol kulit buah manggis yang diidentifikasi dengan GC-MS
No. puncak Waktu retensi (menit) Nama senyawa Golongan senyawa % relatif 1 7,30 α-copaene sesquiterpenoid 0,14 2 9,25 calarene sesquiterpenoid 0,15 3 14,71 methyl ester hexadecanoic acid ester alifatik 0,96 4 15,19 hexadecanoic acid asam karboksilat 1,22 5 16,31 methyl linolelaidate ester alifatik 0,69 6 16,40 10-octadecanoic  acid, methyl ester ester alifatik 1,32 7 16,69 methyl stearate ester alifatik 0,20 8 16,86 9-octadecanoic acid asam karboksilat 2,71 9 17,09 stearic acid asam karboksilat 1,14 10 20,08 dinonyl ester 1,2-benzenedicarboxylic acid ester aromatik 2,31 11 21,56 7-hexyl eicosane hidrokarbon alifatik 1,76 12 23,00 n-octacosane hidrokarbon alifatik 2,67 13 24,36 2,2,3,3,4,4,5,5-actafluoropentyl ester decanoic acid ester alifatik 7,36 14 25,10 dihydrocalozeyloxanthone ksanton 3,20 15 26,20 3,19-bis (trimethylsily)oxy-3α,5α- pregnane-20-one steroid 9,83 16 27,89 9,10-antracenedione antrakuinon 57,13 17 29,15 12-tricosanon keton 3,78 18 31,73 2,4,6,8-tetramethyl  1-octacosanol alkohol 3,42
Gambar 2.  Kromatogram GC-MS fraksi etil asetat ekstrak metanol kulit buah manggis
Tabel 3.  Senyawa dalam fraksi etil asetat ekstrak metanol kulit buah manggis yang diidentifikasi dengan GC-MS No. puncak Waktu retensi (menit) Nama Senyawa Klas senyawa % relatif 1 2,04 benzyl chloride hidrokarbon aromatik terhalogenasi 9,61 2 7,68 1-dodecene hidrokarbon alifatik 4,53 3 9,37 2,4-dibromomesitylene hidrokarbon aromatik terhalogenasi 3,82 4 10,88 1-pentadecene hidrokarbon alifatik 8,94 5 11,67 2,4,6-tribromoaniline hidrokarbon aromatik terhalogenasi 12,61 6 13,40 1-hexadecene hidrokarbon alifatik 6,77 7 15,54 1-octadecene hidrokarbon alifatik 3,75 8 16,80 9-hexadecenoic acid asam karboksilat 5,05 9 17,04 9-octadecenoic acid asam karboksilat 3,07 10 17,44 1-nonadecene hidrokarbon alifatik 2,49 11 27,24 7h-furo 3’,2’:4,5 furo 2,3-c xanthen-7-one ksanton 33,87 12 27,66 versicolorin B kuinon 5,05
Ksanton  diduga  merupakan  komponen  antimikroba  kunci pada  fraksi  etil  asetat  ekstrak  metanol  kulit  buah  manggis. Gopalakrishnan et al . (1997) melaporkan senyawa ksanton dari kulit  buah  manggis  dapat  menghambat  pertumbuhan  kapang seperti Fusarium oxysporum , Alternaria tenuis , Dreschlera oryzae .    Ksanton  yang  diisolasi  dari  akar  tumbuhan  seperti Hypericum  roeperanum ,  dan Hypericum brasiliense dilaporkan miliki  daya  antimikroba  terhadap Candida  albicans dan Cladosporium cucumerinum (Dweck, 2005; Rocha et al ., 1994) Mekanisme  aktivitas  antimikroba  ksanton  diduga  karena reaksi gugus karbonil pada ksanton dengan residu asam amino pada protein membran sel, enzim ekstraselular maupun protein dinding  sel,  yang  menyebabkan  protein  kehilangan  fungsinya. Cheftel et  al .  (1985)  menyatakan  gugus  karbonil  dari  suatu senyawa  keton  dapat  berinteraksi  dengan  gugus  amino  non- terionisasi (seperti gugus α-amino terminal atau gugus  -amino residu lisin) dari suatu protein.
Komponen  lain  yaitu  kuinon,  asam  karboksilat  dan hidrokarbon aromatik terhalogenasi diduga juga ikut mendukung aktivitas antimikroba dari fraksi etil asetat ekstrak metanol kulit buah manggis.

## KESIMPULAN
Fraksi  ekstrak  metanol  kulit  buah  manggis  yang menunjukkan  aktivitas  antimikroba  terhadap L.  mesenteroides dan L. plantarum adalah fraksi kloroform dan etil asetat.  Fraksi etil  asetat  menunjukkan  aktivitas  lebih  tinggi  (diameter  zona penghambatan  13,4  mm)  dibandingkan  fraksi  kloroform (diameter  zona  penghambatan  10,1  mm).    Komponen  yang dominan  terdapat  dalam  fraksi  kloroform  adalah  antrakuinon sedangkan dalam fraksi etil asetat adalah ksanton.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Simon B. Widjanarko, M.App.Sc, Bapak Prof. Dr. Ir. Hari  Purnomo,  M.App.Sc.  dan  Bapak  Dr.  Ir.  Wignyanto,  MS. atas  arahan  yang  sangat  bermanfaat  dalam  pelaksanaan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Beltrame  FL,  Pessini  GL,  Doro  DL,  Filho  BPD,  Bazotte  RB, Cortez  DAG.    2002.    Evaluation  of  the  antidiabetic  and antibacterial activity of Cissus sicyoides . Brazilian Archives of Biology and Technology 45 (1):  21 – 25
Black  JG.    2005. Microbiology  Principles  and  Explorations . John Wiley and Sons, Inc., Arlington.
Casas-campillo  C,  Balandrano  D,  Galarza  A.    1961.    Steroids clix, antimicrobial properties of 21,21-dimethoxy progesterone and other progesterone analogues. J. Bacteriol. 81(3): 366 – 375.
Cheftel JC, Cuq JL, Lorient D.  1985.  Amino acid, peptides, and proteins.  Di  dalam  Fennema  OR  (ed) Food  Chemistry . Marcel Deffer, Inc., New York. Hlm. 245 – 370.
Cowan  MM.    1999.    Plant  product  as  antimicrobial  agents. Clinical Microbiol. Reviews 12 (4): 564 – 582
Dweck AC. 2005. Natural Preservatives. http://www.dweckdata. com/Lectures/Preservatech.pdf. 20 Pebruari 2005]
Faparusi SI, Bassir O.  1972.  Effect of extracts of the bark of Saccoglottis  gabonensis on  the  microflora  of  palm    wine. Appl. Microbiol . 24 (6): 853 – 856.
Gopalakrishnan G, Banumathi B, Suresh G.  1997.  Evaluation of  the  antifungal  activity  of  natural  xanthones  from Garcinia mangostana and their synthetic derivatives. J. Nat Prod . 60 (5): 519 – 524.
Hamzah N, Hasbullah.  1997.  Evaluasi mutu gula semut yang dibuat  dengan  menggunakan  beberapa  bahan  pengawet alami.  Di  dalam  Budijanto  S,    Zakaria  F,  Haryadi  RD,  dan Satiawiharja  B  (eds),  Prosiding  Seminar  Teknologi  Pangan. Perhimpunan  Ahli  Pangan  Indonesia  (PATPI).  Hlm.  175  - 180.
Kang  SK,  Kim  YD,  Choi  OJ,  Yun  KW,  Hwang  GH.    2006. Screening  of  antimicrobial  activity  of  coriander  ( coriandrum sativum l.) extracts.  http://www.chemecol.org/meetings/brazil/ posters/posters3.htm. [05 juli 2006]
Kazmi  MH,  Malik  A,  Hameed  S,  Akhtar  N,  Ali  SN.  1994.  An anthraquinone derivative from Cassia italica . Phytochem. , 36: 761-763.
Iinuma M, Tosa H, Tanaka T, Asai F, Kobayashi Y, Shimano R, Miyauchi  K.  1996.  Antibacterial activity of xanthones from guttiferaeous plants against methicillin-resistant Staphylococcus  aureus . J.  Pharm.  Pharmacol .  48(8):  861- 865.
Machado  TDB,  Leal  ICR,  Amaral  ACF,  Santhos  KRND,  Silva MGD,  Kuster RM.  2002.  Antimicrobial ellagitannin of Punica granatum fruits. J. Braz. Chem. Soc . 13 (5): 606 – 610.
Mackeen  MM,    Alia  AM,  Lajisb  NH,  Kawazuc  K,  Kikuzakid  H, Nakatanid  N.  2002.  Antifungal garcinia acid esters from the fruits  of Garcinia atroviridis .  www.znaturforsch.com.    [27 Desember 2004]
Mau  JL,  Chen  CP,  Hsieh  PC.    2001.    Antimicrobial  effect  of extracts  from  Chinese  chive,  cinnamon,  and  corni  fruktus. J. Agric. Food Chem. 49: 183 – 188.
Rocha  L,  Marston  A,  Kaplan  MA,  Stoeckli-Evans  H,  Thull  U, Testa B, Hostettmann K.  1994.  An antifungal gamma-pyrone and  xanthones  with  monoamine  oxidase  inhibitory  activity from Hypericum brasiliense . Phytochemistry 36 (6):  13381 -
1385.
Intermediate Technology Development Group 2004.  Toddy and palm wine - Fermented
plant saps.
http://www.itdg.org/html/technical_enquiries/docs/toddy_palm _wine. pdf.  [17 Agustus 2004].