Rempah-rempah
kaya akan berbagai vitamin dan
mineral. Terutama adalah vitamin C dan B kompleks serta kalsium, kalium,
natrium, dan fosfor selain itu secara alami rempah-rempah mengandung berbagai
macam komponen aktif yang sangat besar perannya dalam penciptaan cita rasa
suatu produk. Rempah mengandung zat antioksidan, antibakteri, antikapang,
antikhamir, antiseptik, antikanker, dan antibiotik, yang kesemuanya itu sangat
besar perannya dalam meningkatkan derajat kesehatan masyarakat
Antimikroba merupakan senyawa yang dapat
membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Manusia telah dihadapkan
oleh kerusakan atau penurunan mutu bahan pangan, terutama bahan pangan yang
mengandung kandungan air dan gizi yang tinggi. Penambahan bahan pengawet pada
makanan merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk mencegah atau
mengurangi kerusakan pada bahan pangan. Bahan pengawet untuk mencegah kerusakan
biologi yang disebabkan oleh mikroorganisme disebut dengan antimikroba.
Zat antimikroba dapat bersifat membunuh
mikroorganisme (mikrobisidal) atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme
(microbiostatik). Seiring dengan trend back to nature atau kembali ke alam,
berbagai jenis tanaman obat kembali dicari sebagai antimikroba, dan
dimanfaatkan masyarakat, tidak terkecuali sirih yang cukup terkenal sebagai
obat mujarab itu.
Komponen antimikroba adalah suatu komponen yang bersifat
dapat menghambat pertumbuhan bakteri atau kapang (bakteristatik atau
fungistatik) atau membunuh bakteri atau kapang (bakterisidal atau
fungisidal). Zat aktif yang terkandung dalam berbagai jenis
ekstrak tumbuhan diketahui dapat menghambat beberapa mikroba patogen maupun
perusak makanan. Zat aktif tersebut dapat berasal dari bagian tumbuhan
seperti biji, buah, rimpang, batang, daun, dan umbi. Efek penghambatan senyawa
antimikroba dari rempah-rempah tidak hanya dapat menghambat pertumbuhan
bakteri, tetapi dapat juga menghambat pertumbuhan khamir seperti Candida
albican dan Sacharomyces cerevisiae.
Pada praktikum uji antikiroba komponen bioaktif asal
bumbu/rempah dengan metode cakram dan kertasa saring yaitu menggunakan
rempah-rempah seperti daun sirih, pala, jahe, cengkeh, bawang putih, daun
jeruk, kayu manis, bawang merah, lengkuas, dan kencur. Rempah bahan segar
ditimbang 10 gram lalu dimasukkan ke dalam 100ml air mendidih dan biarkan
selama 10 menit sedangkan bahan kering ditimbang 1 gram lalu dimasukkan ke
dalam 100 ml air mendidih dan biarkan selama 10 menit sehingga diperoleh
ekstrak drai rempah-rempah tersebut.
Uji antimikroba komponen bioaktif asal bumbu dan rempah
dilakukan dengan metode cakram kertas saring dengan metode difusi sumur.
Suspensi kultur dipipet sebanyak 0,1ml ke dalam cawan petri steril. Kemudian NA
cair dituang ke cawan petri steril, homogenkan dan biarkan sampai memadat. Pada
metode cakram kertas saring ,masing-masing kertas saring dicelupkan kedalam
ekstrak bumbu/rempah lalu tiriskan terlebuh dahulu dan letakkan setiap kertas
saring pada permukaan media NA. Setiap cawan memiliki 5 kertas saring yang
terdiri dari 4 kertas saring yang mengandung ekstrak bumbu./rempah dan 1 kertas
saring sebagia kontrol yang dicelupkan di air steril. Setelah itu cawan
diinkubasi pada suhu 37ºC selama dua hari dan diamati pertumbuhan mikrtoba dan
zona penghambatan yang terbentuk yang ditandai dengan mikroba disekeliling
kertas cakram.
Pada metode difusi sumur, pertama yang dilakukan yaitu dengan
memipet 0,1ml suspensi kultur yang telah diencerkan dan dimasukkan kedalam
cawan petri steril. Cawan yang telah berisi susupensi kultur tersebut dituang
NA cair dan digoyangkan agar homogen dan biarkan sampai membeku. Lubang sumur
dibuat lima dengan tips yang telah dipotong ujungnya. Untuk membantu mengangkat
agar tersebut dibantu dengantusuk gigi. Empat lubang diisi masing-masing dengan
10µl ekstrak bumbu/rempah (2jenis @ 2 konsentrasi) sedangkan lubang sumur
kelima diisi dengan 10µl air steril. Inkubasi cawan pada suhu 37ºC selama dua
hari dan diamati pertumbuhan mikrtoba dan zona penghambatan yang terbentuk yang
ditandai dengan mikroba disekeliling difusi sumur.
Dari hasil praktikum uji keefektifan daya hambat
rempah-rampah dengan menggunakan metode difusi sumur ternyata tidak terbentuk
zona bening yang menunjukan adanya penghambatan pertumbuhan mikroba, hal ini
mungkin dikarenakan kerja yang kurang aseptik, konsentrasi rempah-rempah yang
digunkan kurang, peralatan yang digunakan tidak steril sehingga mempengaruhi
hasil praktikum yang menyebabkan data menjaadi tidak akurat. Pada metode cakram
kertas saring baik pala, jahe, cengkeh, bawang putih, daun jeruk, kayu manis,
bawang merah, lengkuas, dan kencur tidak terbentuk zona bening, namun hanya
terbentuk zona bening pada daun sirih. Pada ulangan pertama zona bening yang
terbentuk yaitu dengan rata-rata 0,95 mm dan pada ulangan ke dua zona bening
yang terbentuk yaitu dengan rata-rata 0,91 mm.
Perbedaan daya hambat berbagai jenis rempah-rempah terhadap
pertumbuhan mikroba ini tergantung pada komponen bioaktif yang dikandung oleh
masing-masing rempah itu sendiri.
Ekstrak bawang putih tidak mengandung flavonoid. Akan tetapi
seluruh ekstrak mengandung tannin, alkaloid, dan saponin sehingga bawang putih mempunyai sifat antibakteri.
Selain bersifat antibakteri, bawang putih juga bersifat antijamur. Kemampuan
bawang putih ini berasal dari zat kimia yang terkandung di dalam umbi. Komponen
kimia tersebut adalah Allicin. Allicin berfungsi sebagai penghambat atau
penghancur berbagai pertumbuhan jamur dan bakteri.
Alkaloid dari ekstrak bawang putih mengandung racun yang
mampu menghambat pertumbuhan bakteri atau dapat menyebabkan sel bakteri menjadi
lisis bila terpapar oleh zat tersebut. Selanjutnya tannin yang juga terkandung
dalam ekstrak akan mengganggu sel bakteri dalam penyerapan protein oleh cairan
sel. Hal ini dapat terjadi karena tannin menghambat proteolitik yang berperan
menguraikan protein menjadi asam amino. Komponen aktif yang terdapat pada
bawang putih mempunyai efek penghambatan terhadap beberapa mikroba patogen
seperti Staphylococcus aureus, E. coli, dan Bacillus
cereus dan menghambat produksi toksin dari Clostridium botulinum
tipe A dengan menurunkan produksi toksinnya sebanyak 3 log cycle.
Dalam industri makanan cengkeh digunakan dalam bentuk bubuk
atau produk hasil ekstraksi dari bunga cengkeh seperti minyak cengkeh atau
oleoresin. Minyak cengkeh juga digunakan sebagai bahan aktif dalam antiseptik
ruangan dalam bentuk spray. Dalam bentuk tunggal maupun sebagai campuran dalam
formula cairan antiseptik dapat menghambat pertumbuhan bakteri Salmonella
hypemerium dan E. coli. Dimana setiap bagian dari cengkeh baik pada bunga, tangkai, maupun daun mengandung
komponen bioaktif fenol, yaitu eugenol, asetil eugenol, kariofelin,
eugenia, venilllin, dan asam galotanin. Karena itu produk
cengkeh dapat digunakan sebagai fungisida, bakterisida, nematisida dan insektisida.
Sebagai antibiotic bakterisida eugenol dilaporkan sangat efektif secara in –
vitro terhadap beberapa bakteri antara lain : Bacillus subtilis, Staphylococcus
aureus dan Escherisia coli. Sebagai nematisida minyak cengkeh dan eugenol
berpengaruh terhadap Melodogyne incognita dan Rodopolus similis dalam
konsenterasi yang tinggi yaitu 1 – 10%. Sebagai insektisida eugenol pada
konsenterasi 10% dapat menyebabkan A. fasiculatus tidak menghasilkan keturunan.
Rimpang jahe mengandung protein 2,3%, lemak 0,9%, mineral
1,2%, serat 2,4 % dan karbohidrat 12,3 %, selain mineral seperti besi, kalsium
dan fosfor. Vitamin seperti tiamin (B1), riboflavin (B2), niasin (B3) dan asam
askorbat (vitamin C). Komponen aktif utama yang ditemukan pada jahe adalah
gingerols. Efektivitas penggunaan jahe (940 mg) pada orang yang sedang mabuk
setara dengan penggunaan obat allopathic, dimenhydrinate (100 mg).
Senyawa kimia yang terdapat pada
lengkuas antara lain mengandung minyak atsiri, minyak terbang, eugenol,
seskuiterpen, pinen, metil sinamat, kaemferida, galangan, galangol dan kristal
kuning. Lengkuas berkhasiat anti jamur, anti bakteri, menghangatkan,
membersihkan darah, menambah nafsu makan, mempermudah pengeluaran angin dari
dalam tubuh, mengencerkan dahak, mengharumkan, merangsang otot dan konon
berkhasiat aprodisiak. Rimpang lengkuas mengandung lebih kurang 1% minyak
atsiri berwarna kuning kehijauan yang terutama terdiri dari metil-sinamat 48%,
sineol 20% - 30%, eugenol, kamfer 1 %, seskuiterpen, δ-pinen, galangin, dan
lain-lain. Selain itu rimpang juga mengandung resin yang disebut galangol,
kristal berwarna kuning yang disebut kaemferida dan galangin, kadinen,
heksabidrokadalen hidrat, kuersetin, amilum, beberapa senyawa flavonoid, dan
lain-lain.
Minyak atsiri rimpang lengkuas dapat dikatakan aktif
terhadap bakteri E. coli dan S.aureus. Pada konsentrasi yang sama
bahwa minyak atsiri menunjukkan aktivitas lebih rendah terhadap kedua bakteri,
hal ini disebabkan banyaknya komponen senyawa yang kurang aktif pada minyak
atsiri rimpang lengkuas.Minyak atsiri yang aktif sebagaiantibakteri pada
umumnya mengandung gugusfungsi hidroksil (-OH) dan karbonil. Turunan fenol
berinteraksi dengan sel bakteri melalui proses adsorpsi yang melibatkan ikatan
hidrogen. Pada kadar rendah terbentuk kompleks protein fenol dengan ikatan yang
lemah dan segera mengalami peruraian, diikuti penetrasi fenol ke dalam sel dan
menyebabkan presipitasiserta denaturasi protein.
Ekstrak bawang merah mempunyai efek
bakterisidal terhadap Staphylococcus aureus dan Shigella dysentriae. Bubuk jahe
mempunyai efek bakterisidal terhadap Micrococcus varians, Leuconostoc sp., dan Bacillus
subtilis, serta bersifat bakteristatik terhadap Pseudomonas sp. dan
Enterobacter aerogenes. Ekstrak bawang putih mentah juga mempunyai aktivitas
antimikroba terhadap Escherichia coli, Staphylococcus sp, Proteus vulgaris,
Bacillus subtilis, Serratia marcescens, dan Shigella dysentriae.
Daun sirih mengandung minyak atsiri yang terdiri dari
betlephenol, kavikol, seskuiterpen, hidroksikavikol, cavibetol, estragol,
eugenol, dan karvakrol. Komponen aktif dari daun sirih terdapat dalam minyak
atsiri tersebut. Selain itu, sirih juga mengandung terprnnena, fenil propana,
tannin, diastase, gula dan pati. Pemanfaatan daun sirih dalam pengobatan
tradisional ini disebabkan adanya sejumlah senyawa zat kimia atau bahan alami
sehingga daun sirih juga mempunyai kekuatan sebagai antioksidasi dan fungisida.
Kandungan eugenol dan hidroksikavikol dalam daun sirih memiliki aktivitas
antimikroba, dan kandungan lain seperti kavikol, kavibetol, tannin, karvakrol,
kariofilen dan asam askorbat juga mempunyai aktivitas antibakteri.
Minyak atsiri dari daun sirih mampu melawan beberapa bakteri
gram positf dan gram negatif. Adapun beberapa penelitian berhasil menguji
kemampuan aktivitas antibakteri terhadap enam jenis bakteri yang meliputi gram
positif dan gram negatif, seperti Bacillus cereus, Staphylococcus aureus,
Listeria monocytogenes, Escheria coli, Salmonela typhimuriumdan Pseudomonas
aeruginosa. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak daun sirih maka aktivitas
penghambatannya semakin kuat. Ekstrak daun sirih efektif menghambat bakteri
gram positif dan gram negatif dengan diameter penghambatan bervariasi antara 7
mm sampai 24 mm.
Keefektifan
penghambatan merupakan salah satu kriteria pemilihan suatu senyawa antimikroba
untuk diaplikasikan sebagai bahan pengawet bahan pangan. Semakin kuat
penghambatannya semakin efektif digunakan. Kerusakan yang ditimbulkan
komponen antimikroba dapat bersifat mikrosidal (kerusakan tetap) atau
mikrostatik (kerusakan sementara yang dapat kembali). Suatu komponen akan
bersifat mikrosidal atau mikrostatik tergantung pada konsentrasi dan kultur
yang digunakan. Mekanisme penghambatan mikroorganisme oleh senyawa antimikroba
disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain:
1. Menggangu
pembentukan dinding sel
Mekanisme ini disebabkan karena adanya akumulasi komponen
lipofilat yang terdapat pada dinding atau membran sel sehingga menyebabkan
perubahan komposisi penyusun dinding sel. Terjadinya akumulasi senyawa
antimikroba dipengaruhi oleh bentuk tak terdisosiasi. Pada konsentrasi
rendah molekul-molekul phenol yang terdapat pada minyak thyme
kebanyakan berbentuk tak terdisosiasi, lebih hidrofobik, dapat mengikat daerah
hidrofobik membran protein, dan dapat melarut baik pada fase lipid dari membran
bakteri.
Beberapa referensi buku juga meyebutkan bahwa efek
penghambatan senyawa antimikroba lebih efektif terhadap bakteri Gram positif
daripada dengan bakteri Gram negatif. Hal ini disebabkan perbedaan
komponen penyusun dinding sel kedua kelompok bakteri tersebut. Pada
bakteri Gram posiitif 90 persen dinding selnya terdiri atas lapisan
peptidoglikan, selebihnya adalah asam teikoat, sedangkan bakteri Gram negatif
komponen dinding selnya mengandung 5-20 persen peptidoglikan, selebihnya
terdiri dari protein, lipopolisakarida, dan lipoprotein.
2. Bereaksi
dengan membran sel
Komponen bioaktif dapat mengganggu dan mempengaruhi
integritas membran sitoplasma, yang dapat mengakibatkan kebocoran materi
intraseluler, seperti senyawa phenol dapat mengakibatkan lisis sel dan
meyebabkan denaturasi protein, menghambat pembentukan protein sitoplasma dan
asam nukleat, dan menghambat ikatan ATP-ase pada membran sel.
3. Menginaktivasi
enzim
Mekanisme yang terjadi menunjukkan bahwa kerja enzim akan
terganggu dalam mempertahankan kelangsungan aktivitas mikroba, sehingga
mengakibatkan enzim akan memerlukan energi dalam jumlah besar untuk
mempertahankan kelangsungan aktivitasnya. Akibatknya energi yang
dibutuhkan untuk pertumbuhan menjadi berkurang sehingga aktivitas mikroba
menjadi terhambat atau jika kondisi ini berlangsung lama akan mengakibatkan
pertumbuhan mikroba terhenti (inaktif).
Efek senyawa antimikroba dapat menghambat kerja enzim jika
mempunyai spesifitas yang sama antara ikatan komplek yang menyusun struktur
enzim dengan komponen senyawa antimikroba. Gugus hidroksil (-OH) dan gugus
aldehid (-CHO) yang terdapat pada komponen aktif rempah, menunjukan aktivitas
antimikroba yang kuat. Mekanisme penghambatannya yaitu Gugus hidroksil
membentuk ikatan hidrogen dengan sisi aktif enzim sehingga menyebabkan
deaktivasi enzim.
Corner (1995) melaporkan bahwa pada konsentrasi 0,005 M
alisin (senyawa aktif dari bawang putih) dapat menghambat metabolisme enzim
sulfhidril. Minyak oleoresin yang dihasilkan dari kayu manis, cengkeh, thyme,
dan oregano dapat menghambat produksi ethanol, proses respirasi sel,
dan sporulasi khamir dan kapang.
4. Menginaktivasi
fungsi material genetik
Komponen bioaktif dapat mengganggu pembentukan asam nukleat
(RNA dan DNA), menyebabkan terganggunya transfer informasi genetik yang
selanjutnya akan menginaktivasi atau merusak materi genetik sehingga
terganggunya proses pembelahan sel untuk pembiakan.
BAB
II
KESIMPULAN
DAN SARAN
A.
Kesimpulan
Daun sirih didalam
aktivitasnya sebagai antimikroba mampu menghambat bakteri gram positif dan gram negatif. Senyawa yang
terkandung dalam ekstrak sirih yang diduga berperan sebagai antimikroba adalah
senyawa fenolik. Selain fenolik dari ekstrak sirih senyawa-senyawa yang lain
seperti alkaloid, tannin dan steroid juga dapat berfungsi sebagai antibakteri.
B. Saran
Praktikum harus dilaksanakan secara aseptik dan higienis
seperti dalam memipet suspensi, menuangkan media dan menggores harus dekat
dengan bunsen, dengan harapan tidak terjadi kontaminasi silang dari udara yang
dapat mempengaruhi data hasil praktikum lebih akurat. Selain itu diharapkan
para praktikan lebih banyak bekerja dari pada bercanda/ mengobrol.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.http://biologi-fkip.unri.ac.id/karya
tulis jursal-bioaktifitas ekstrak jahe.pdf. (27 november 2010)
Anonim. Juli 2008. Http://www.scribd.com/doc/Aktivitas senyawa antimikrob -ekstrak daun
sirih hijau-Piper-betle-L DALAM-peranannya sebagai pangan fungsional.
(27 November 2010)
Anonim.http://www.kamusilmiah.com/pangan/antimikroba-daritumbuhan-bagian-pertama.
(27 November 2010)
Im Oka adi parwata,
fanny sastra dewi. Juni 2009. http://ejournal.unud.ac.id/isolasi
dan uji aktivitas antibakteri minyak atsiri Dari rimpang lengkuas (alpinia galanga l
pdf.( 26 November 2010)