Aktivitas Antibakteri Pada Senyawa Turunan Kalkon Hasil Sintesis Dari Miristisin Buah Pala
Antibacterial Activity of Kalkon Derivative Compounds from Miristisin

## Nutmeg
Anita Nilawati 1 ,Hery Muhammad Ansory 1 1 Fakultas Farmasi, Universitas Setia Budi Jln. Letjen Sutoyo-Mojosongo Surakarta-57127, Indonesia email : althavandyanita@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Pala  merupakan  tanaman  rempah  asli  Indonesia  yang  selama  ini  hanya  digunakan  untuk keperluan pangan seperti bumbu dan rempah, serta industri makanan. Miristisin adalah senyawa khas penentu kualitas minyak pala dan memiliki beberapa gugus fungsional, yaitu alil, fenil, dan eter . Senyawa turunan kalkon merupakan metabolit sekunder golongan flavonoid yang dikenal mempunyai  aktivitas  biologi  seperti  antikanker,  sitotoksik,  antimikroba  dan  antimalaria.  Sifat antibakteri berkaitan erat dengan struktur keton α, β tak jenuh substituen yang terikat pada kedua cincin  aromatiknya,  seperti  gugus  metilendioksi,  metoksi,  Cl,  Br,  OH  dan  lain  sebagainya. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  aktivitas  antibakteri  senyawa  turunan  kalkon  hasil sintesis dari miristisin buah pala.
Uji  aktivitas  antibakteri  dilakukan  terhadap  bakteri  Escheresia  Coli  (E.  Coli)  dan Staphylococcus  Aureus  (S.  Aureus).  Pengujian  aktivitas  antibakteri  dilakukan  dengan  metode difusi agar dengan menggunakan cakram/disc dari larutan senyawa turunan kalkon dalam pelarut aseton  dengan  konsentrasi  1,25%;  2,5%,  5%  dan  10%  dan  menggunakan  kontrol  positif Ciprofloxacin 5µg dan control negative pelarut aseton. Hasil pengujian kemudian dihitung zona hambat dari masing-masing konsentrasi untuk menentukan aktivitas antibakteri.
Hasil  uji  antibakteri  menunjukkan  rata-rata  diameter  zona  hambat  larutan  sampel  pada konsentrasi 1,25%; 2,5%, 5% dan 10% pada bakteri E. Coli berturut turut 13mm, 19mm, 22 mm dan 26 mm, sedangkan pada bakteri S. Aureus berturut-turut 7 mm, 7 mm, 9 mm dan 19 mm. Hasil  uji  tersebut  menunjukkan  serbuk  turunan  kalkon  hasil  sintesis  dari  miristisin  buah  pala menunjukkan  semakin  besar  konsentrasi  sampel,  semakin  besar  aktivitas  antibakterinya. Aktivitas  antibaketri  kuat  ditunjukkan  pada  bakteri  E.Coli  dengan  konsentrasi  10%,  sedangkan pada konsentrasi yang sama menunjukkan aktivitas sedang pada bakteri S.Aureus.
Kata Kunci : Uji aktivitas anti bekteri, difusi cakram, senyawa turunan kalkon, E.Coli, S.Aureus

## ABSTRAK
Nutmeg is a native Indonesian herb that has been used for food purposes such as spices and herbs, and the food industry. Miristisin is a typical compound that determines the quality of nutmeg  oil  and  has  several  functional  groups  like  allyl,  phenyl,  and  ether.  Kalkon  derived compounds  are  secondary  metabolites  of  flavonoids  that  have  biological  activities  such  as anticancer,  cytotoxic,  antimicrobial  and  antimalarial.  The  antibacterial  properties  are  closely related to the α, β-unsaturated and the substituent of both aromatic rings, such as methylenedioxy groups, methoxy, Cl, Br, OH and so on. The aims of this study are to determine the antibacterial activity of kalkon derived from miristisin.
Antibacterial  activity  test  was  performed  on  Escheresia  Coli  (E.  Coli)  and  Staphylococcus Aureus (S. Aureus) bacteria. Antibacterial activity test was done by diffusion method by using disc from kalkon derivative compound in acetone  with 1,25%; 2.5%,  5% and 10%  of concentration. The positive control  of Ciprofloxacin  5μg and  negative control of acetone solvent.   The  inhibit zone of each concentration are determine the antibacterial activity.
the result of antibacterial test showed ihibition diameter zone at 1.25%; 2.5%, 5% and 10% concentration in E. Coli bacteria were 13mm, 19mm, 22 mm and 26 mm, respectively, whereas in S. aureus bacteria were 7 mm, 7 mm, 9 mm and 19 mm, respectively. The results of the test showed the greater of sample concentration, the greater antibacterial activity. Strong antibacteria activity was shown in E.Coli bacteria with concentration of 10%, while at the same concentration showed moderate activity in S.Aureus bacteria.
Keywords: Antibacterial activity test, disc diffusion, kalkon derived compound, E.Coli, S.Aureus

## Pendahuluan
Indonesia merupakan negara penghasil pala terbesar didunia dengan total  produksi  76  %  dari  keseluruhan produksi pala. Pala merupakan tanaman rempah  asli  Indonesia  yang  selama  ini hanya  digunakan  untuk  keperluan pangan  serta  industri  makanan  dalam negeri berupa manisan, selai dan sirup (Kardinan,  2005).  Seluruh  bagian  buah pala  seperti  biji,  fuli  maupun  daging buah dapat diolah menjadi minyak pala. Minyak  pala  sendiri  memiliki  berbagai kegunaan  seperti  untuk  mengobati rematik,  sakit  perut,  masuk  angin,  dan insomnia.  Kegunaan  minyak  pala  ini tidak  terlepas  dari  kandungan  kimia yang  terdapat  dalam  minyak  pala  yaitu α-pinen  (20%),  miristisin  (6-8%),  serta komponen lainya (Sohilait, 2010).
Miristisin  adalah  senyawa  khas yang  terdapat  dalam  minyak  pala  dan merupakan  penentu  kualitas  minyak pala (Friyadi, 2002). Miristisin merupakan senyawa alam yang menarik karena memiliki beberapa gugus fungsional,  yaitu  alil,  fenil,  dan  eter. Senyawa  turunan  kalkon  merupakan metabolit  sekunder  golongan  flavonoid yang  dikenal  mempunyai  aktivitas biologi seperti antikanker (Achanta et al , 2006),  sitotoksik  (Echeverria et  al , 2009), antimikroba (Bhuiyan, 2011) dan antimalaria  (Wu et  al ,  2002).  Sifat antibakteri berkaitan erat dengan
struktur keton  α,  β  tak jenuh  (Lahtchev et al, 2008).
Sifat  antibakteri  senyawa  kalkon terikat  pada  kedua  cincin  aromatiknya, seperti  gugus  Cl,  Br,  OH  dan  lain sebagainya  (Prasad et  al ,  2006). Namun,  jika  ditinjau  dari  asal-usul biogenetiknya,  senyawa  kalkon  yang tersubstitusi  halogen  tidak  mungkin dapat  ditemukan  di  alam.  Oleh  karena itu, untuk mendapatkan kalkon tersubstitusi  halogen  dilakukan  dengan cara sintesis. Berdasarkan uraian
tersebut, maka dilakukan sintesis turunan  kalkon  dari  miristisin  hasil isolasi  dari  minyak  pala  dan  kemudian dilakukan uji aktivitas antibakteri terhadap  bakteri  Escheresia  Coli  dan Staphylococcus Aureus.
Permasalahan yang dibahas dalam penelitian  ini  meliputi  (1)  Apakah senyawa  turunan  kalkon  hasil  sintesis dari miristisin buah pala dapat digunakan sebagai senyawa antibakteri?  (2)  Berapa  konsentrasi senyawa  turunan  kalkon  hasil  sintesis dari miristisin buah pala yang mempunyai  aktivitas  sebagai  anti- mikroba? (3) Berapa nilai diameter zona hambat  yang  dimiliki  senyawa  turunan kalkon hasil sintesis dari miristisin buah pala?
Sedangkan  tujuan  penelitian  ini adalah (1) Mengidentifikasi kemampuan senyawa  turunan  kalkon  hasil  sintesis dari  miristisin  buah  pala  sebagai
senyawa  anti  bakteri.  (2)  Mengetahui konsentrasi  senyawa  turunan  kalkon hasil  sintesis  dari  miristisin  buah  pala yang  mempunyai  aktivitas  antibakteri, dan  (3)  Mengetahui  diameter  zona hambat  yang  dimiliki  senyawa  turunan kalkon hasil sintesis dari miristisin buah pala.

## Metode Penelitian Tempat dan Waktu Penelitian
Uji  aktivitas  antibakteri  dilakukan  di Laboratorium  Mikrobiologi  Universitas Setia  Budi  Surakarta.  Penelitian  ini berlangsung  selama  lebih  kurang  1 bulan.
Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan yang
digunakan  dalam  penelitian  ini  antara lain  inkas,  jarum  ose,  kapas  steril, pinset, autoklaf, inkubator, kotak septis, cawan  petri,  kaca  obyek,  deck  glass, dan mikroskop.
Bahan-bahan  yang  digunakan  adalah serbuk turunan kalkon hasil sintesis dari miristisin  buah  pala,  akuades, nutrient agar , nutrient  Broth ,  aseton  p.a  dan cakram antibiotik ( Ciprofloxacin ). Bakteri uji  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah Escherechia coli (Gram negatif), dan  Stapyhlococcus  aureus (Gram positif). Bakteri yang digunakan diperoleh  dari  koleksi  Laboratorium Mikrobiologi  Universitas  Setia  Budi
Surakarta.
Prosedur Kerja
Uji aktivitas antibakteri metode difusi agar a.  Peremajaan bakteri uji
Media  yang  digunakan  untuk  uji antibakteri  yaitu  NA  ( nutrient  agar ).  NA sebanyak  20  gram  dilarutkan  dalam 1000  mL  aquades  dan  dimasukkan  ke dalam  tabung  reaksi,  masing-masing
sebanyak  15  mL.  Media  ditutup  dan disterilisasi  pada  suhu  121ºC  dan tekanan  15  psi  selama  15  menit (Capuccino & Suherman, 2011). Peremajaan  mikroba  bertujuan  untuk meremajakan kembali bakteri ( Escherichia  coli  dan  staphylococcus aureus dari agar miring ke dalam larutan NB.  Media  NB  yang  telah  dibuat dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan disterilisasi.  Bakteri  dari  agar  miring diambil  dengan  menggunakan  jarum ose  steril,  kemudian  diinokulasi  ke dalam  media  NB.    Tabung  ditutup dengan  kapas  kemudian  diinkubasi dalam  inkubator  pada  suhu  37ºC selama 24 jam (Capuccino & Suherman, 2011).
b.  Uji aktivitas antibakteri
Media dipanaskan sampai mencair dan didinginkan  pada  suhu  50ºC  dalam waterbath , kemudian ditambahkan 1mL biakan  bakteri Escherichia  coli  dan Staphylococcus  aureus (OD  600  nm  ~ 0,1)  ke  dalam  tabung,  kemudian dihomogenkan  dan  dituang  ke  dalam cawan  petri.  Setelah  media  memadat, kertas  cakram  yang  telah  ditetesi dengan  sampel  uji  (konsentrasi  1,25%; 2,5%;  5%  dan  10%  dalam  pelkarut aseton)  diletakkan  diatas  media  agar. Kontrol  positif  yang  digunakan  yaitu Ciprofloxacin dengan  konsentrasi  1 mg/mL dan kontrol negatif yaitu  aseton yang  digunakan  untuk  melarutkan sampel.  Cawan  petri  diinkubasi  dalam inkubator  pada  suhu  37ºC.  Diameter daerah  hambat  pertumbuhan  bakteri diukur setelah diinkubasi selama 24 jam.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji aktivitas antibakteri terhadap senyawa  turunan  kalkon  hasil  sintesis
dari  miristisin  buah  pala  dilakukan dengan  menggunakan  metode  difusi agar. Prinsip metode ini yaitu sampel uji berdifusi  langsung ke media  agar  yang mengandung bakteri uji dengan nilai OD 0,1. Adanya aktivitas antibakteri ditandai dengan  terbentuknya  zona  bening disekitar sampel uji. Konsentrasi sampel uji  yang  digunakan  yaitu  1,25%;  2,5%; 5%  dan  10%.  Sampel  uji  dilarutkan dalam aseton. Pengujian dengan berbagai  tingkat  konsentrasi  bertujuan untuk  mengetahui  apakah  kenaikan konsentrasi akan meningkatkan aktivitas  antibakterinya.  Aseton  juga berfungsi  sebagai  kontrol  negatif  dan antibiotik Ciprofloxacin
dengan konsentrasi  10  μg/mL  digunakan sebagai kontrol positif. Molekul senyawa kalkon  mempunyai  gugus  etilen  keto  (- CO-CH=CH-)  yang  bersifat  reaktif.
Gugus inilah yang diperkirakan menyebabkan molekul kalkon
mempunyai  berbagai  macam  aktivitas biologis  dimana  salah  satunya  sebagai antibakteri).  Selain  itu,  sifat  antibakteri senyawa  kalkon  juga  dipengaruhi  oleh jenis substituen yang terikat pada kedua cincin aromatiknya (Prasad et al, 2006).
Hasil  uji  antibakteri  senyawa kalkon  hasil  sintesis  dapat  dilihat  pada Tabel 1. Senyawa Kalkon menunjukkan aktivitas  terhadap  bakteri E.coli (Gram negatif)  dan S.aureus (Gram  Positif) yang  ditandai  dengan  adanya  zona bening  pada  media  agar  yang  berarti senyawa  dapat  menghambat  atau membunuh  bakteri.  Diameter  zona bening  yang  dihasilkan  oleh  senyawa turunan  kalkon  terhadap  bakteri  E.Coli (Gram  negative)  berkisar  antara  13-26 mm  dan  terhadap  bakteri  S.Aureus (Gram positif) berkisar antara 7-19 mm.
Menurut  Saxena  dan  Gomber  (2008) diameter zona bening atau zona hambat >  20  memiliki  aktivitas  kuat,  diameter hambat  16-20  mm  memiliki  aktivitas sedang,  diameter  hambat  10-15  mm memiliki  aktivitas  lemah,  dan  diameter hambat  <  10  mm  memiliki  aktivitas sangat lemah.
Hasil uji antibakteri menunjukkan bahwa  semakin  besar  konsentrasi sampel, mempunyai aktivitas antibaketri yang  seamkin  besar  pula.  Senyawa turunan  kalkon  hasil  sintesis  dari miristisin  buah  pala  pada  konsentrasi 10%  memiliki  aktivitas  tergolong  kuat terhadap  bakteri E.  Coli dan  tergolong sedang  pada  bakteri S.  Aureus . Senyawa  kalkon  hasil  sintesis  dari miristisin  buah  pala  memiliki  gugus keton α,  β tak  jenuh  yang  bertindak sebagai  antibakteri,  hal  ini  sesuai dengan hasil penelitian Lahtchev et al ., 2008 yang menyatakan senyawa kalkon dapat  bertindak  sebagai  antibakteri dikarenakan  adanya  gugus  keton α,  β tak  jenuh.  Selain  itu,  sifat  antibakteri senyawa  kalkon  juga  tergantung  pada jenis substituen yang terikat pada kedua cincin  aromatiknya.  Gugus  klorida dikenal mempunyai  aktivitas  antibakteri yang  cukup  baik  (Prasad et  al, 2006). Senyawa  kalkon  hasil  sintesis  memiliki gugus  keton α,  β tak  jenuh  yang bertindak  sebagai  antibakteri,  hal  ini sesuai dengan hasil penelitian Lahtchev et al ., 2008 yang menyatakan senyawa kalkon dapat bertindak sebagai antibakteri  dikarenakan  adanya  gugus keton α,  β tak  jenuh.  Selain  itu,  sifat antibakteri senyawa kalkon juga tergantung  pada  jenis  substituen  yang terikat  pada  kedua  cincin  aromatiknya. Gugus  klorida  dikenal  mempunyai
aktivitas  antibakteri  yang  cukup  baik (Prasad et al, 2006).
Pada penelitian ini, bakteri Gram negatif lebih sensitif dibandingkan Gram positif. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh,  perbedaan  ketahanan  bakteri karena  adanya  perbedaan  alamiah antara  kedua  golongan  bakteri.  Pada bakteri  Gram  positif  senyawa  kurang sensitive kemungkinan dikarenakan tidak  terdapatnya  reseptor  spesifik (molekul  protein  yang  menerima  sinyal kimia)  untuk  masuknya  senyawa  uji  ke dalam sel bakteri Gram positif (Russell, 1991).  Bakteri  Gram  positif  memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal dibandingkan  bakteri  Gram  negatif (Beveridge.,  1997  dalam  Juliantina, 2008),  hal  ini  juga  kemungkinan  yang menyebabkan  bakteri  Gram  positif kurang sensitif terhadap senyawa uji.
Ciprofloxacin termasuk golongan antibiotika β-laktam yang aktif terhadap  bakteri  Gram  positif  maupun Gram negatif dengan spektrum
bervariasi. Antibiotik fluokinolon bekerja membunuh bakteri dengan cara menginhibisi  sintesis  dinding  selnya. Pada  proses  pembentukan  dinding  sel, terjadi reaksi transpeptidasi yang dikatalis oleh enzim transpeptidase dan menghasilkan  ikatan  silang  antara  dua rantai peptida-glukan. Enzim
transpeptidase  yang  terletak  pada membran  sitoplasma  bakteri  tersebut juga dapat mengikat  antibiotic β-laktam sehingga menyebabkan enzim ini  tidak  mampu  mengkatalisis  reaksi transpeptidasi  walaupun  dinding  sel terus  dibentuk.  Dinding  sel  yang terbentuk  tidak  memiliki  ikatan  silang dan  peptidoglikan  yang  terbentuk  tidak sempurna  sehingga  lebih  lemah  dan
mudah  terdegradasi.  Pada  kondisi normal,  perbedaan  tekanan  osmotik  di dalam  sel  bakteri  Gram  negatif  dan  di lingkungan akan menyebabkan lisis sel.
Selain itu,
kompleks protein
transpeptidase dan antibiotik fluokinolon akan  menstimulasi  senyawa  autolysin yang  dapat  mendigesti  dinding  sel bakteri  tersebut.  Dengan  demikian, bakteri  yang  kehilangan  dinding  sel maupun  mengalami  lisis  akan  mati (kokfai et al , 2009).

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Senyawa turunan kalkon hasil sintesis dari  miristisin  buah  pala  memiliki aktivitas  anti  bakteri  baik  pada  bakteri
Escheresia Coli maupun bakteri Staphylococcus Aureus. 2.  Kenaikan  konsentrasi  sampel  uji menunjukkan aktivitas yang turut meningkat pula.
3.  Pada  konsentrasi  sampel  10% memiliki aktivitas antibaketri yang tergolong kuat pada bakteri E. Coli dan sedang pada bakteri S. Aureus.

## Daftar Pustaka
Achanta, G., Modzelewska, A., Feng, L., Khan, S.R., & Huang, P., 2006,
Boronic  Chalcone  Derivative Exhibits Potent Anticancer Activity  Through  Inhibition  of The  Proteosome, Molecular Pharmacol , 70.426-433. Agusta.A., 2000, Minyak Atsiri Tumbuhan  Tropika  Indonesia , ITB, Bandung Bhuiyan, M.M.H., Hossain, M.I., Mahmud,  M.M.,  &  Amin,  M.A., 2011, Microwave-assisted
efficient shynthesis of chalcones as probes for antimicrobial activities, Chemistry  Journal ,  Vol.  01,
pp.21-28.
Brown,  K.  C  dan  Chang,  V.  S.,  1982,
The  Oxidation  of  The  terminal Alkenes  by  Permanganate,  J. Chem. Educ. , 8:696-697 Capuccino & Suherman, 2011, Microbiology a laboratory manual ,  9th  Edition,  SUNY Roccland  Community  College,
Canada.
Kardinan,  2005, Tanaman  Penghasil Minyak  Atsiri ,  Agro  Media Pustaka, Jakarta. Lahtchev, K.L., Batovska, D.I.,
Parushev, St.P., Ubiyvovk, V.M.,  &  Sibirny,  A.A.,  2008, Antifungal Activity of Chalcones :  A  mechanistic  Study  Using Various Yeast Strains, European  journal  of  Medicinal Chemistry , 43 : 2220-2228.
Mandge, S., Singh, H. P., Dutta G, S dan Moorthy, N. S., 2007, Synthesis and  Characterization  of  Some Chalcone  Derivatives , Trends
Apl. Sci. Res ., 2, 1, 52-56 Nurdian.  Y.,  2003, Efek  Trimiristin Terhadap Respon Meliuk Akibat  Stimulasi  Asam  Asetat pada Mencit , Jurnal ilmu dasar, Vol. 4, No. 2, hal 99-103 Ohkatsu,  Y  dan  Satoh,  T.,  2007, Antioxidant and Photo- antioxidant Activities of Chalcone  Derivatives,  Journal of the Japan Petroleum
Institute , 51(5), 298-308
Oko.  S.,  2012, Sintesis  senyawa  p- metoksibenzil  asetat  dan  p- metoksibenziltiol  asetat  dari
minyak  adas  dengan  metode sonikasi, gelombang mikro dan penggerusan , Tesis-FMIPA UGM, Yogyakarta Prasad, Y.R., Kumar, P.R., Deepti, C.A., & Ramana, M.V., 2006, Synthesis  and  Antimicrobial Activity of Some Novel Chalcones of 2-hydroxoumarin,
E-Journal  of  Chemistry ,  3(13):
236-241.
Rahayu,  2002, Pemanfaatan  anetol dalam  minyak  adas  untuk pembuatan  turunan  antibiotik
C-9154 ,  Tesis-FMIPA  UGM, Yogyakarta Sastrohamidjojo, H., 2004, Kimia Minyak  Atsiri ,  Gadjah  Mada
University Press, Yogyakarta.
Sohilait,  M.,  2010. Sintesis    Senyawa Tabir    Surya  3,4-Metilendioksi Isoamil  Sinamat  Dari  Safrol Hasil IsolasiMinyak Kulit Lawang . Skripsi-UNPATTI, Ambon. Tiwari,  B.,  Pratapwar,  A.  S.,  Tapas,  A.
R.,  Butle,  S.  R  dan  Vatkar,  B.
S., 2010, Synthesis dan Antimicrobial  Activity  of  Some Chalcone  Derivatives , Int.J. Chem.Tech  Res., Vol.2,  No.1, 499-503
Wu,  J.H., Wang,  X.H.,  Yi,  Y.H.,  &  Lee, K.H.,  2003, Anti-AIDS  Agents 54 A potents anti-HIV Chalcone and  Flavonoids  from  Genus Desmos ,  Bioorg.  Med.  Chem. Lett., 13 (10), pp 813-1815.