IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Praktikum kali ini dilakukan untuk menguji aktivitas bahan

antimikroorganisme dari bahan pengawet alami. Bahan pengawet makanan adalah

bahan yang ditambahkan pada makanan untuk mencegah atau menghambat

kerusakan pada produk makanan itu, terutama kerusakan oleh mikroorganisme.

Bahan pengawet digunakan untuk mencegah atau memperlambat terjadinya

kerusakan makanan, baik secara kimiawi maupun mikrobiologis. Penggunaan

pengawet ini biasanya dilakukan produsen makanan yang mudah rusak. Makanan

dapat rusak melalui perubahan-perubahan yang disebabkan oleh adanya enzim,

oksigen, atau cahaya, kehilangan kelembapan dan yang terpenting adalah aktivitas

mikroorganisme. Termasuk bahan pengawet yang digunakan untuk mencegah

perubahan oleh oksigen, cahaya, dan enzim adalah bahan antioksidan dan

antipencokelatan. Jenis bahan pengawet yang digunakan untuk mencegah atau

menghambat kerusakan mikrobiologis dikenal sebagai zat antimikroba. Beberapa

zat antimikroba telah digunakan selama berabad-abad sampai sekarang seperti

gula, garam, asap kayu, dan cuka.

Antimikroba adalah senyawa biologis atau kimia yang dapat mengganggu

pertumbuhan dan aktivitas mikroba, khususnya mikroba perusak dan pembusuk

makanan. Zat antimikroba dapat bersifat bakterisidal (membunuh bakteri),

bakteristatik (menghambat pertumbuhan bakteri), fungisidal (membunuh kapang),

fungistatik (menghambat pertumbuhan kapang), ataupun germisidal (menghambat

germinasi spora bakteri).

Zat antimikroba dapat dibagi menjadi dua, yaitu antimikroba alami dan

antimikroba buatan. Antimikroba alami adalah zat antimikroba yang terdapat

didalam alam, contohnya adalah rempah-rempah. Antimikroba buatan merupakan

zat antimikroba yang dapat dibuat oleh manusia dengan cara proses penambahan

zat kimia. Rempah-rempah yang digunakan sebagai zat antimikroba merupakan

sejenis tanaman atau sayuran beraroma yang dapat berupa rimpang, daun, kulit

pohon, buah, biji, maupun bagian tanaman lainnya yang digunakan untuk

meningkatkan cita rasa makanan. Tujuan penambahan rempah-rempah dalam

masakan adalah untuk meningkatkan cita rasa, sehingga mampu membangkitkan

selera makan, serta menjadi bahan pengawet, yaitu bersifat sebagai antimikroba

dan antioksidan (Firdaus, 2011).

Mekanisme dari penghambatan mikroorganisme oleh zat antimikroba

dipengaruhi oleh :

1. Gangguan pada senyawa penyusun dinding sel

Pada dinding sel terdapat komponen lipofilat yang dapat menyebabkan

perubahan komposisi penyusun dinding sel. Bakteri gram positif mengalami

penghambatan senyawa antimikroba yang lebih efektif jika dibandingkan

dengan bakteri gram negatinf, hal ini dikarenakan bakteri gram positif

memiliki dinding sel yang 90% terdiri dari peptidoglikan, sisanya adalah

asam teikoat, tetapi pada bakteri gram negatif komponen dinding selnya

mengandung 5-20 persen peptidoglikan, selebihnya terdiri dari protein,

lipopolisakarida, dan lipoprotein.

2. Peningkatan permeabilitas membran sel yang dapat menyebabkan

kehilangan komponen penyusun sel

3. Menginaktivasi enzim

Enzim akan membutuhkan energy yang besar untuk mempertahankan

kelangsungan aktivitas mikroba, sehingga energy yang dipakai untuk

pertumbuhan berkurang, sehingga aktivitas mikroba menjadi terhambat atau

jika kondisi ini berlangsung lama akan mengakibatkan pertumbuhan

mikroba terhenti

4. Destruksi atau kerusakan fungsi material genetik.

Komponen bioaktif dapat mengganggu pembentukan asam nukleat (RNA

dan DNA), yang nantinya akan menggangu proses pembelahan sel untuk

pembiakan.

Setiap jenis senyawa antimikroba mempunyai kemampuan penghambatan

yang khas untuk satu jenis mikroba tertentu (Frazier dan Westhoff, 1988).

Beberapa jenis rempah-rempah yang diketahui memiliki aktivitas antimikroba

yang cukup kuat adalah bawang merah, bawang putih, cabe merah, jahe, kunyit

dan lengkuas

Praktikum kali ini melakukan pengujian terhadap berbagai macam zat

antimikroba alami. Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari cara pengujian

efektivitas senyawa antimikroba dari bahan pengawet alami. Sampel yang

digunakan adalah daun temu mangga, jahe, bawang putih, daun biji ketapang,

amoxilin, dan chloramphenicol. Metode yang akan digunakan adalah metode

Kirby-Bauer antibiotik testing. Metode ini menggunakan antibiotik untuk menguji

ketahanan suatu bakteri terhadap antibiotik. Bakteri akan ditumbuhkan pada suatu

media agar yang di dalamnya terdapat antibiotic pada paper-disc. Apabila

anibiotik tersebut bekerja dengan baik, maka bakteri (mikroorganisme) tidak

tumbuh pada sekeliling paper-disc sehingga menimbulkan zona bening. Zona

bening yang terbentuk kemudian diukur. Jika zona bening yang terbentuk tidak

membentuk lingkaran sempurna, maka dilakukan pengukuran pada beberapa titik

kemudian dirata-ratakan.

Mikroba yang digunakan pada praktikum ini adalah E.coli . Bakteri ini

merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang, anaerob fakultatif dan

umumnya ditemukan pada usus besar manusia. Bakteri E.coli dioleskan di

permukaan media NA yang telah membeku di dalam cawan petri dengan swab.

Sampel yang akan digunakan dihaluskan dengan menggunakan mortar, paper disc

lalu direndam di dalam sampel selama 15 menit. Perendaman ini bertujuan agar

kultur meresap dan mengering di paper disc. Paper disc diambil menggunakan

pinset dari masing-masing larutan sampel, lalu tempatkan pada masing-masing

cawan petri dengan sedikit ditekan agar menempel. Media lalu diinkubasi pada

suhu 37oC selama 2 hari. Zona bening yang terbentuk dihitung diameter dan

diklasifikasikan berdasarkan literatur.

Zona bening terbentuk akibat adanya aktivitas antimikrorganisme yang

menghambat pertumbuhan bakteri. Zona bening tersebut merupakan zona yang

tidak ditumbuhi oleh mikroorganisme. Pengukuran zona bening dilakukan dengan

cara mengukur panjang zona bening dengan penggaris, jika zona bening tidak

membentuk lingkaran sempurna maka pengukuran dilakukan di beberapa titik lalu

dirata-ratakan. Hasil pengukuran lalu dibandingkan dengan tabel yang merupakan

hubungan antara zat aktif pada antimikroba dengan zona bening yang terbentuk.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Zona Bening Antimikroba Bahan Alami dan Buatan

Kel. Sampel

Diameter zona

bening (mm)

Efektivitas Gambar

1.

Amoxilin 28,25 mm Sensitif

Jahe 18,50 mm

2.

Amoxilin 27,63 mm Sensitif

Temu Mangga 11,12 mm

3.

Amoxilin 11,50 mm Intermediet

Bawang Putih 12,50 mm

4. Chloramphenicol 17,70 mm Sensitif

Biji Ketapang 12,10 mm

5. Chloramphenicol 30,50 mm Sensitif

Temu Mangga 19,50 mm

6.

Chloramphenicol 20,00 mm Sensitif

Bawang Putih 29,70 mm

7.

Amoxilin 19,00 mm Sensitif

Jahe 13,50 mm

8. Amoxilin 16,50 mm Sensitif

Temu Mangga 16,00 mm

9.

Amoxilin 23,75 mm Sensitif

Bawang Putih 24,25 mm

10.

Chloramfenocol 37,00 mm Sensitif

Biji Ketapang 15,50 mm

11.

Chloramphenicol 39,00 mm Sensitif

Temu Mangga 15,50 mm Sensitif

(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2014)

Tabel 2. Tabel Interpretasi Ukuran Zona Penghambat

Antibiotik Disc ConsentrationDiameter of zone inhibition (mm)Resistant Intermediate Sensitive

Ampicilin 10 µg 11 or less 12-13 14 or moreAmpicilin or penicillin 10 µg 20 or less 21-18 29 or moreBacitracin 10 µg 8 or less 9-12 13 or more

Cephalothin 30 µg 14 or less 15-17 18 or moreChloramphenicol 30 µg 12 or less 13-17 18 or moreErythromycin 15 µg 13 or less 14-17 18 or moreGentamicin 10 µg 12 or less 13-14 15 or moreNovobiocin 30 µg 17 or less 18-21 22 or moreVancomycin 30 µg 9 or less 10-11 12 or moreStreptomycin 10 µg 11 or less 12-14 15 or moreSulfanilamide 300 µg 12 or less 13-16 17 or morePetracycline 30 µg 14 or less 15-18 19 or more

Sumber : Cappucino et.al, 1987

Berdasarkan tabel diatas terdapat 3 jenis antimikroba, yaitu :

Antimikroba resisten : Zat yang tidak bisa dikatakan sebagai antimikroba.

Antimikroba sensitif : Antimikroba yang bisa membunuh mikroba.

Antimikroba intermediet : Zat yang bisa digunakan sebagai antimikroba tetapi

tidak membunuh mikroba secara langsung.

Keberadaan pengawet pangan alami sangat diharapkan dapat

mempertahankan mutu pangan. Pengawet pangan bertujuan untuk menghambat

pembusukan dan menjamin mutu awal pangan agar sifat fisik dan kimia pangan

dapat dipertahankan selama penyimpanan. Pengawet pangan alami lebih disukai

karena dianggap lebih aman terhadap kesehatan manusia dibandingkan pengawet

sintetis (Houghton dan Raman, 1998).

4.1 Amoxilin

Amoxicillin adalah nama dagang dari obat antibiotik golongan penisilin sub

golongan amoksisilin, yaitu amoksisilin trihidrat. Obat golongan ini bekerja

sebagai broad-spectrum (bisa digunakan untuk membunuh bakteri gram positif

dan bakteri gram negatif) seperti Salmonella, Shigella, dan lain-lain. Antibiotik

didefinisikan sebagai obat yang membunuh atau memperlambat pertumbuhan

bakteri.

Gambar 1. Amoxicillin

(Anonim, 2012)

Berdasarkan hasil praktikum yang dibandingkan dengan tabel 2, kelompok

1A, 2A, 9A, 7A, dan 8A amoxilin bersifat sensitif karena luas zona beningnya

lebih dari 14 mm. Sedangkan kelompok 3A luas zona beningnya antara 12 – 13

dan termasuk intermediet. Seharusnya amoxicillin sensitif terhadap E. coli. Hal ini

mungkin disebabkan oleh ketidakakuratan praktikan dalam bekerja atau

konsentrasi amoxicillin yang digunakan terlalu rendah.

Amoxilin merupakan salah satu jenis zat antimikroba yang memiliki daya

penghambat tinggi sehingga sering dimanfaatkan sebagai zat antibiotik. Meskipun

bakteri E.coli merupakan salah satu bakteri yang kuat untuk bertahan hidup

terhadap perlakuan sanitasi, penambahan amoxilin berhasil untuk menghentikan

aktivitas bahkan pertumbuhan dari bakteri E.coli. Amoxilin termasuk kedalam zat

antimikroba yang sensitif dimana zat tersebut dapat menghambat bahkan

membunuh pertumbuhan bakteri (bakterisidal)(Anonim, 2008).

4.2 Chloramphenicol

Kloramfenikol merupakan obat pilihan untuk penyakit tifus, paratifus dan

salmonellosis lainnya. Untuk infeksi berat yang disebabkan oleh H. influenzae

(terutama infeksi meningual), rickettsia, lymphogranuloma-psittacosis dan

beberapa bakteri gram-negatif yang menyebabkan bakteremia meningitis, dan

infeksi berat yang lainnya. Kloramfenikol menghambat metabolisme dikumarol,

fenitoin, fenobarbital, tolbutamid, klorpropamid dan siklofosfamid.

Kloramfenikol adalah antibiotik yang mempunyai aktifitas bakteriostatik,

dan pada dosis tinggi bersifat bakterisid. Aktivitas antibakterinya dengan

menghambat sintesa protein dengan jalan mengikat ribosom subunit 50S, yang

merupakan langkah penting dalam pembentukan ikatan peptida. Kloramfenikol

efektif terhadap bakteri aerob gram-positif, termasuk Streptococcus pneumoniae,

dan beberapa bakteri aerob gram-negatif, termasuk Haemophilus influenzae,

Neisseria meningitidis, Salmonella, Proteus mirabilis, Pseudomonas mallei, Ps.

cepacia, Vibrio cholerae, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Brucella dan

Shigella.

Berdasarkan hasil pengamatan kelompok 4A, 5A, 6A, 10A, dan 11 A luas

zona bening dari chloramphenicol angkanya lebih dari 18. Sehingga

chloramphenicol sangat sensitif terhadap bakteri E. coli sesuai dengan literatur.

4.3 Jahe

Jahe merupakan rempah-rempah yang mengandung minyak atsiri

zingiberena (zingirona), zingiberol, bisabolena, kurkumen, gingerol, filandrena,

dan resin pahit. Sari jahe dapat menghambat bakteri penyebab infeksi makanan

yaitu Escherichia coli, Salmonella thompson dan Vibrio cholerae (Lienni, 1991).

Diketahui pula bahwa perlakuan sterilisasi dengan otoklaf tidak merusak aktivitas

antimikroba dalam sari jahe dan penghambatan akan semakin meningkat dengan

semakin meningkatnya konsentrasi sari jahe yang ditambahkan.

Umbi jahe mngandung senyawa oleoresin atau gingerol yang berfungsi

sebagai antioksidan. Rimpang jahe mengandung lemak, protein, pati, damar, asam

organik, oleoresin (gingerin), dan minyak terbang (zingeron, zingerol, zingeberol,

zingiberin, borneol, sineol, dan feladron). Senyawa antimikroba yang terkandung

dalam jahe adalah zingiberol, zingerol, zingeron, shogaol, trans-kariofilena,

eugenol, miristin, N-terpinena, 1,8-sineol, terpineol, Z-sitral, geranial, 3-karena,

1-limonena, dan N-pinena.

Berdasarkan hasil praktikum, area bening pada jahe sebesar 18,5 (kelompok

1A) dan 13,5 mm (kelompok 7A). Angka ini >11, maka dapat dikatakan bahwa

jahe sensitif terhadap bakteri E.coli. Berdasarkan uji fitokimia jahe memiliki

kandungan minyak atsiri, fenol yang larut dalam pelarut etanol, berdasarkan

uraian ini dapat diharapkan bahwa ekstrak dari tanaman jahe (Zingiber officinale

Rosc) dapat menghambat pertumbuhan dari bakteri Eschercia coli dan

Staphylococcus aureus.

4.4 Temu Mangga

Temu mangga adalah tanaman dalam kelompok tanaman herbal empn-

empon yang bercirikan dengan umbi yang berwarna kuning dan berbintik seperti

jahe serta memiliki ciri khas yang sangat aromatik dari bau dan rasa seperti bau

mangga. Tanaman temu mangga termasuk dalam jenis tanaman temu-temuan

seperti temulawak, temu putih, temu giring, dan lain-lain. Temu mangga

mengandung minyak asiri, kurkumin, amilum, tanin, gula, damar, saponin,

flavonoid dan ribosome in activating protein (RIP) yang dapat menghambat

perkembangbiakan sel kanker.

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan sampel temu mangga

menunjukkan area bening seluas 11,25 mm (kelompok 2A), 19,5 mm (kelompok

5A), 16 mm (kelompok 8A), dan 15,5 mm (kelompok 11A) sehingga bersifat

sensitif terhadap bakteri E. coli. Temumangga berdasarkan amipicilin termasuk

antimikroba resiten karena memiliki rata-rata luas zona bening kurang dari 11.

4.5 Biji Ketapang

Daun ketapang digunakan untuk mengobati rematik pada sendi. Biji

ketapang mengandung minyak mirip minyak almond, bila dimakan  berkhasiat

meredakan radang rongga perut. Tanin dari pepagan dan daunnya digunakan

sebagai astringen pada disentri dan sariawan serta sebagai diuretik, kardiotonik

dan dipakai sebagai obat luar pada erupsi kulit. Manfaat lain dari tanaman

ketapang adalah sebagai obat muntaber dan pelancar asi.

Tanaman ketapang (Terminalia catappa L.) mengandung minyak lemak,

tanin, saponin. Zat-zat yang terkandung pada  pohon ketapang di antaranya

violaxanthin, lutein, dan zeaxanthin, serta dapat ditemukan juga senyawa

flavonoid seperti kuersetin dan asam fenolat. Daun ketapang juga mengandung

tannin, alkaloid, flavonoid, saponin, fenolik dan minyak atsiri. Zat kimia dalam

ekstrak daun ketapang yang diduga bersifat antibakteri adalah tannin dan

flavonoid.

Berdasarkan pengamatan yang sudah dilakukan, luas zona bening pada biji

ketapang yaitu 12,25 mm (kelompok 4A) dan 14,5 mm (kelompok 10A). Hal ini

menunjukkan bahwa biji ketapang sesuai dengan chloramphenicol bersifat

intermediet sebagai antimikroba.

4.6 Bawang Putih

Bawang putih merupakan salah satu jenis rempah-rempah yang biasa

dijadikan bumbu masakan. Bawang mentah penuh dengan senyawa-senyawa

sulfur, termasuk zat kimia yang disebut alliin yang membuat bawang putih

mentah terasa getir atau angur. Bawang putih mempunyai manfaat untuk

menurunkan kolesterol, mengobati penyakit kulit, melancarkan sirkulasi darah,

mengatur gula darah, sebagai atibakteri, menurunkan tekanan darah, menurunkan

resiko kanker paru, kesehatan jantung, dan lain-lain.

Bawang putih mengandung zat antibakteri dan antijamur. Bawang putih juga

dapat mempertahankan sistem kekebalan tubuh, yang dalam kasus HIV sangat

dibutuhkan. Bawang putih terbukti efektif melawan sejumlah infeksi oportunistik

(IO) termasuk herpes virus, sitomegalovirus, kriptosporidiosis (kripto), dan

organisme mikobakteri atau kandida. Bawang putih mengandung sulfur, asam

amino, zat mineral termasuk germanium, selenium, dan zink, serta vitamin A, B,

dan C. Allicin dipercaya sebagai zat kandungan bawang putih yang paling banyak

memberikan manfaat, selain menghasilkan bau yang menyengat itu.

Berdasarkan hasil pengamatan, luas zona bening bawang putih yaitu 12,25

mm (kelompok 3A), 29 mm (kelompok 6A), dan 24,25 mm (kelompok 9A).

Sehingga terbukti bahwa bawang putih sensitif sebagai antimikroba.

Keefektifan penghambatan merupakan salah satu kriteria pemilihan suatu

senyawa antimikroba untuk diaplikasikan sebagai bahan pengawet bahan

pangan. Semakin kuat penghambatannya semakin efektif digunakan. Kerusakan

yag 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.

Setiap rempah-rempah memiliki daya antimikroba yang berbeda-beda.

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. Rempah-rempah yang juga bersifat antimikroba antara

lain lengkuas, cengkeh, temulawak, keluwek, ketumbar, dan cabai merah.

Rempah-rempah dapat membunuh mikroba patogen karena adanya minyak

atsiri. Minyak atsiri berperan sebagai antimikroba dengan cara menggangu proses

terbentuknya dinding sel sehingga tidak terbentuk dengan sempurna. Minyak

atsiri yang aktif sebagai antimikroba pada umumnya mengandung gugus fungsi

hidroksil (-OH) dan karbonil. Turunan fenol berinteraksi dengan sel bakteri

melalui proses adsorpsi. Pada kadar rendah terbentuk kompleks protein fenol

dengan ikatan lemah dan segera mengalami penguraian dan presipitasi serta

denaturasi protein pada sel bakteri (Ajizah, 2004)

.

V. PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1. Penghambatan mikroorganisme oleh senyawa antimikroba dapat

disebabkan oleh gangguan pada senyawa penyusun dinding sel,

peningkatan permeabilitas membran sel yang dapat menyebabkan

kehilangan komponen penyusun sel, menginaktivasi enzim, destruksi atau

kerusakan fungsi material genetic.

2. Hampir semua sampel yang digunakan adalah antimikroba jenis sensitif.

3. Zat antimikroba berfungsi untuk menghambat pertumbuhan mikroba.

4. Efektifitas bahan pengawet dibagi menjadi 3 kategori yaitu resistant, intermediet,

dan sensitif.

V.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. Pendahuluan. Avalaible online at http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle (Diakses pada tanggal 17 September 2014).

Ardani, Triana. 2010. Minyak Atsiri. Avalaible online at http://mfi.farmasi.ugm.ac.id/files/news/7._Triana.pdf (diakses pada tanggal 17 September 2014)

Buckle, K.A., R.A Edwards., G.H Fleet., dan M. Wootton. 1987. Ilmu Pangan. Penerjemah Hari Purnomo dan Adiono. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta.

Cappucino, J.G, N. Sherman. 1987. Microbiology : A Laboratory Manual. The Benjamin Cummings Publ. Comp, Inc. USA

Darwis, A.A. dan E. Sukara. 1989. Teknologi mikrobial. Pusat Antar Universitas Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor.

Desroiser, Norman W.1988. Teknologi Pengawetan Pangan. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta.

Fardiaz, Srikandi. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia: Jakarta

Frazier, W.C. dan Westhoff, D.C. (1988). Food Microbiology. New York: McGraw-Hill Book Company.

Mutholib, Abdullah, 2009. Antibakteri Ekstrak Etanol Rimpang Jahe (Zingiber officinale rosc.) terhadap Bakteri S. aureus dan E. coli.http : //olip-faradayzone.blogspot.com/2009/11antibakteri-ekstrak-atanol-rimpang-jahe.html (Diakses pada 17 September 2014).

JAWABAN PERTANYAAN

1. Seberapa besar efektifitas ekstrak kunyit sebagai antimikroba alami bila

dibandingkan dengan Penicillin?

Jawab :

Efektifitas ekstrak kunyit sebagai zat antimikroba lebih tinggi dibandingkan

penicilin. Karena pada kedua penicilin tidak ada zona bening

2. Diskusikan kesulitan-kesulitan yang dialami saat menguji efektivitas

antimikroba menggunakan metode Kirby-Bauer!

Jawab :

Kesulitan-kesulitan yang dialami saat menguji efektivitas antimikroba

menggunakan metode Kirby-Bauer yaitu pada saat memasukkan paper disc ke

dalam cawan petri yang berisi kultur mikroba karena paper disc tersebut sangat

kecil. Selain itu, juga pada saat mengamati luas area zona terang karena zona

terangnya terlihat kurang jelas. Tetapi setelah diperhatikan lagi dengan

seksama, zona terang tersebut akhirnya terlihat.