Jahe merupakan salah satu jenis rempah-rempah yang mengandung zat antimikroba yang sering digunakan sebagai bahan pengawet pangan. Penggunaan jahe dalam bentuk ekstrak dapat digunakan sebagai bahan flavor pangan dan alternatif bahan pengawet yang aman untuk produk pangan yang umumnya bersifat perishable sehingga lebih efisien dalam penggunaan bahan produksi. Penelitian bertujuan untuk menentukan konsentrasi minimum ekstrak tiga jenis jahe yang efektif untuk menghambat bakteri S. aureus dan B. cereus dengan menggunakan metode difusi paper disk. Pengujian tersebut dilakukan menggunakan metode difusi paper disk dan metode kontak. Konsentrasi ekstrak yang diujikan adalah 0,1 g/ml, 0,2 g/ml, 0,3 g/ml, 0,4 g/ml, dan etanol 70% sebagai kontrol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak jahe gajah dan merah memiliki konsentrasi hambat minimal (KHM) 0,2 g/ml dengan metode difusi paper disk bakteri S. aureus, sedangkan pada bakteri B. cereus, ketiga jenis ekstrak jahe belum diketahui nilai KHM-nya karena masih memberi efek penghambatan pada konsentrasi uji terendah. Pada uji kontak, keefektifan tertinggi dari ekstrak jahe gajah dengan konsentrasi 0,1 g/ml menurunkan populasi S. aureus sebesar 1,8 satuan log dan untuk ekstrak jahe merah menurunkan populasi B. cereus sampai 2,5 satuan log pada konsentrasi 0,4 g/ml dari jumlah awal bakteri.
Jahe (Zingiber officinalle) termasuk tanaman rempah dan obat yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi. Penggunaan jahe sebagai bahan rempah-rempah atau bahan makanan dan minuman cukup tinggi, yaitu 90% dari total volume jahe yang diekspor sebesar 64.588 ton pada tahun 1993 (Rosita, Moko dan Sudiarto, 1997). Selain itu, jahe juga merupakan salah satu jenis tanaman obat yang paling banyak diproduksi di Indonesia khususnya di Provinsi Jawa Barat yaitu sebanyak 49.102.576 kg (Dinas Pertanian Tanaman Pangan, 2004).
Menurut Koswara (1995), bagian jahe yang sering dimanfaatkan pada industri dan memiliki nilai ekonomi yang tinggi adalah rimpang jahe sehingga penyebutan jahe ditujukan pada rimpangnya. Jahe banyak digunakan sebagai bumbu masakan atau pemberi aroma pada makanan dan minuman. Selain itu, kandungan minyak atsiri atau oleoresinnya sering digunakan sebagai bahan ramuan obat-obatan pada industri farmasi, parfum, kosmetik, dan sebagai bahan penyedap (Paimin dan Murhananto, 2006).
Menurut Snyder (1997), jahe merupakan salah satu jenis rempah-rempah yang mengandung zat antimikroba yang cukup efektif sehingga sering digunakan sebagai bahan pengawet pangan. Penggunaan jahe sebagai bahan pengawet belum banyak diterapkan pada dunia industri pangan karena lebih banyak digunakan sebagai bahan flavor. Namun jika dilihat dari manfaatnya sebagai bahan pengawet alami maka penambahan jahe lebih efisien dalam penggunaan bahan produksi dimana penggunaan bahan flavor dan pengawet didapat dari satu jenis bahan (jahe).
Menurut Koswara (1995), jahe mengandung beberapa komponen kimia, seperti air, pati, minyak atsiri, oleoresin, serat kasar dan abu. Lebih lanjut Koswara (1995), menyatakan bahwa sifat khas jahe disebabkan oleh adanya minyak atsiri dan oleoresin dimana aroma harum jahe disebabkan oleh minyak atsiri (terutama zingiberen dan zingiberol), sedangkan oleoresinnya (terutama gingerol dan zingeron) menyebabkan rasa pedas dan merupakan zat antimikroba (senyawa fenol) yang terdapat pada jahe.
Menurut Rostiana, Berrmawie, dan Raharjo (2005), pada umumnya jahe di Indonesia dibedakan menjadi tiga jenis jahe berdasarkan ukuran, warna dan komposisi kimia rimpangnya, yaitu jahe gajah, jahe emprit dan jahe merah. Perbedaaan komponen kimia yang berbeda-beda dari jahe ini yang menyebabkan efektivitasnya sebagai bahan antimikroba berbeda-beda juga pada konsentrasi yang sama.
Menurut Rahayu (2008), mekanisme antimikroba pada jahe serupa dengan mekanisme fenol dalam membunuh dan menghambat pertumbuhan mikroba. Menurut Jenie, Undriyani, dan Dewanti (1992), berdasarkan penelitian yang telah dilakukan bahwa bubuk jahe dapat digunakan untuk menekan atau menghentikan pertumbuhan (bakteristatik dan fungistatik) bahkan membunuh bakteri, kapang dan khamir tertentu (bakterisidal atau fungisidal). Selain itu, jahe yang berupa sari jahe juga mempunyai aktivitas bakteristatik terhadap Escherichia coli, Salmonella thompson dan Vibrio cholera (Nurcahyo, 2007).
Menurut Supardi, dan Sukamto (1999), Staphylococcus aureus dan Bacillus cereus merupakan dua jenis bakteri yang merusak produk-produk pangan yang mengandung protein, seperti daging, ikan, keju, sosis, susu, makaroni dan terkadang pada nasi dan sayuran. Selain itu, bakteri S. aureus dan B. cereus yang mengontaminasi bahan pangan juga dapat menyebabkan keracunan (intoksikasi dan infeksi) dari bakteri tersebut. Bakteri S. aureus dan B. cereus yang mengontaminasi produk pangan dapat berasal dari lingkungan saat pengolahan, pengangkutan dan penyimpanan. Oleh karena itu, penggunaan bahan pengawet pada bahan pangan sering digunakan untuk mempertahankan produk pangan dan seiring dengan meningkatnya kepedulian konsumen terhadap keamanan produk pangan, maka bahan pengawet alami dari rempah-rempah menjadi salah satu alternatif bahan pengawet yang aman bagi konsumen.
Efek penghambatan pertumbuhan mikroba oleh suatu jenis rempah-rempah bersifat khas. Setiap jenis senyawa antimikroba mempunyai kemampuan penghambatan yang khas untuk satu jenis mikroba tertentu (Frazier dan Westhoff, 1988). Untuk menguji senyawa antimikroba pada suatu mikroba tertentu dibutuhkan penetapan aktivitas antimikroba secara in vitro. Menurut Jawetz, Melnick dan Adelberg (2004), metode pengujian dari kemampuan antimikroba terhadap suatu jenismikroorganisme terdiri dari dua metode, yaitu metode dilusi dan metode difusi. Metode uji antimikroba yang sering digunakan adalah metode Difusi Lempeng Agar atau yang sering disebut metode Difusi Paper Disk. Dengan metode Difusi Paper Disk, efektivitas antimikroba terhadap suatu mikroba tertentu dapat diketahui dari penentuan nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) atau Minimum Inhibitory Concentration (MIC) (Greenwood, 1995).
Berdasarkan fungsi ekstrak jahe yang dapat digunakan sebagai senyawa antimikroba dan besarnya pengaruh perbedaan konsentrasi ekstrak dari setiap jenis jahe yang digunakan untuk menghambat suatu jenis mikroba, maka dalam penelitian ini dilakukan pengujian dari beberapa konsentrasi ekstrak jahe untuk menentukan efektifitas hambat minimum zat antimikroba yang terdapat di dalam jahe pada bakteri S. aureus dan B. cereus dengan menggunakan metode difusi paper disk.
Percobaan pendahuluan telah dilakukan pada bulan Desember 2008, sedangkan percobaan utama telah dilaksanakan pada bulan April – Mei 2009. Penelitian dilakukan di Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan, Kimia Pangan dan Mikrobiologi Pangan Jurusan Teknologi Industri Pangan Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjadjaran.
Bahan–bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tiga jenis jahe (jahe gajah, emprit, dan merah) yang berumur 10 – 12 bulan yang diperoleh dari pasar Caringin, etanol 96%, aquades, media Nutrien Agar, media Vogel Johnson Agar, etanol 70%, kertas cakram, kertas saring, bakteri S. aureus dan B. cereus.
Alat–alat yang digunakan adalah hammer mil, oven kabinet, inkubator, kompor, rotary evaporator, autoclave, shaker, pompa vakum, neraca analitik, saringan 40 mesh, hot magnetic stirer, labu rotary, timbangan, baskom, beaker glass, corong Buchner, gelas ukur, volume pipet, termometer, cawan petri, bunsen, sikat, pisau stainless steel, plastik bersiler, ose, dan spatula.
Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah metode deskriptif dengan 2 kali ulangan. Hasilpengamatan berupa areal bening yang terbentuk sebagai daya hambat antimikroba. Sampel berupa jahe dari tiga varietas diproses menjadi bubuk jahe untuk diekstrak dengan alat hot magnetic stirer dan rotary evaporator untuk memperoleh oleoresin. Masing-masing oleoresin dari ketiga jenis jahe diuji sebagai senyawa antimikroba terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus dan B. cereus dengan metode difusi paper disk.
Konsentrasi oleoresin ditentukan berdasarkan hasil pendahuluan yang tidak lebih dari 0,5g/ml, yaitu 0,1g/ml, 0,2g/ml, 0,3g/ml, dan 0,4g/ml. Kemudian kertas cakram steril dikontakkan pada masing-masing konsentrasi oleoresin yang telah dilarutkan dengan etanol 70% kemudian dengan menggunakan pinset diletakkan pada permukaan media yang telah diinkubasi bakteri uji dengan jumlah bakteri minimal 106 cfu/ml. Setelah diinkubasi selama dua hari akan terlihat areal bening disekitar kertas cakram sebagai daya hambat oleoresin sebagai antimikroba. Areal hambat minimum yang masih memberikan efek penghambatan minimal dinyatakan sebagai konsentrasi hambat minimum (KHM) terhadap bakteri tersebut.
Pelaksanaan Percobaan
1. Percobaan Pendahuluan
Percobaan pendahuluan yang dilakukan terdiri dari 4 tahap, yaitu :
a) Tahap pertama adalah penentuan metode ekstraksi efektif dan efisien dalam menghasilkan oleoresin jahe.
b) Tahap kedua adalah ekstraksi oleoresin dari tiga jenis jahe dengan metode perkolasi berulang.
c) Tahap ketiga adalah pengujian total mikroba (TPC) dari waktu inkubasi bakteri uji 24 jam pada media Nutrien Broth (NB).
d) Tahap keempat adalah penentuan konsentrasi oleoresin jahe yang akan diujikan pada bakteri S. aureus dan B. cereus.
2. Percobaan Utama
Berdasarkan hasil percobaan tersebut maka tahapan proses yang akan dilakukan pada percobaan utama adalah :
1. Pembuatan bubuk jahe, yaitu:
a. Persiapan bahan baku
Pemilihan umur panen jahe yang menghasilkan oleoresin optimal, yaitu jahe yang umur panen 10-12 bulan dari tiga jenis varietas jahe.
b. Pembersihan dan pencucian rimpang jahe untuk menghilangkan kotoran dan tanah dengan cara disemprot air bersih dan disikat pada bagian yang berliku.
c. Penirisan rimpang jahe yang sudah bersih di atas saringan bambu untuk membuang air yang masih tersisa pada rimpang jahe, lalu diangin-anginkan.
d. Sortasi rimpang jahe untuk memisahkan jahe yang memiliki bagian yang busuk dan rusak, seperti adanya lubang pada ujung rimpang jahe.
e. Penimbangan rimpang jahe untuk setiap jenis jahe yang digunakan (sebagai berat awal).
f. Pengecilan ukuran rimpang jahe dengan memotongnya menjadi 2 atau bentuk split. Jahe diiris dengan alat pengiris pisau stainless steel.
g. Pengeringan jahe didalam oven kabinet pada suhu + 700C sampai cukup kering untuk digiling (kadar air ± 10%).
h. Penggilingan jahe kering menggunakan hammer mill.
i. Pengayakan bubuk jahe di dalam ayakan tyler berukuran 40 mesh.
1. Pembuatan oleoresin jahe, yaitu:
Bubuk jahe dengan berat tertentu dimasukkan ke dalam beaker glass 250 mL lalu ditambahkan etanol 96 % dengan perbandingan 1 : 3. Setelah tercampur dilakukan pengekstrakan selama 1 jam pada suhu 400C diatas hot magnetic stirrer. Hasil dari pengekstrakkan tersebut disaring untuk memisahkan filtratnya. Filtrat tersebut selanjutnya dimasukkan kedalam labu evaporator yang sudah dikeringkan. Ampas penyaringan dilarutkan kembali dengan etanol 96 % dengan perbandingan 1 : 3 dan diekstrak selama 30 menit pada suhu 400C diatas hot magnetic stirrer. Ampas sisa penyaringan kedua juga diekstrak seperti pengekstrakkan kedua sehingga didapat filtrat dari tiga kali penyaringan. Selanjunya filtrat ekstrak jahe tersebut dipisahkan antara pelarut dan oleoresinnya dengan menggunakan rotary evaporator dalam kondisi vakum dengan suhu ±500C sampai didapatkan oleoresin yang berupa cairan kental berwarna coklat muda sampai coklat tua pada labu destilasi.
1. Uji efektivitas oleoresin jahe dengan metode Kirby-Bauer, meliputi :
Pengujian antimikroba menggunakan metode Kirby Bauer, yaitu sebanyak 15 ml media Nutrien Agar (NA) untuk pengujian bakteri B. cereus dan media Vogel Johnson Agar (VJA) untuk bakteri S. aureus dituangkan ke dalam cawan petri kemudian ditunggu sampai beku. Kemudian sebanyak 1 ml suspensi bakteri uji hasil perbanyakkan pada media Nutrien Broth selama 24 jam dituangkan ke atas media yang telah beku, lalu diratakan dan didiamkan selama 10 menit. Selanjutnya kertas cakram yang telah dikontakkan dengan oleoresin (sesuai konsentrasi perlakuan) sebagai senyawa antimikroba diambil dengan pinset kemudian diletakkan ke atas media yang telah diinkubasi oleh bakteri uji sebanyak 2 buah kertas cakram dengan jarak sekitar 4 cm. Cawan tersebut selanjutnya diinkubasi dalam posisi terbalik pada suhu 370C selama 2 hari. Sebagai tahap akhir, dihitung areal penghambatan yang terbentuk untuk setiap perlakuan yang terbentuk dari kertas cakram sampai areal bening terluar.
Kriteria Pengamatan
1. Pengamatan utama adalah pengamatan areal hambat yang terbentuk pada berbagai konsentrasi yang diujikan pada bakteri S. aureus dan B. cereus menggunakan metode difusi paper disk (Cappuccino dan Sherman, 2001) (tanpa uji statistik).
2. Pengamatan penunjang, yaitu penghitungan total mikroba pada setiap konsentrasi oleoresin jahe yang dikontakkan pada suspensi bakteri S. aureus dan B. cereus dengan metode uji kontak (Fardiaz, 1989) (tanpa uji statistik).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Areal Hambat Pada Bakteri S. aureus dan B. cereus Menggunakan Metode Difusi Paper Disk
Setiap jenis ekstrak jahe pada konsentrasi yang sama memiliki keefektifan yang berbeda-beda untuk setiap bakteri tertentu. Aktivitas antimikroba dengan metode difusi paper disk diketahui dari areal hambat yang terbentuk disekitar bakteri uji yang tumbuh pada lapisan agar padat dalam cawan petri. Pengujian dilakukan pada bakteri S. aureus dan B. cereus yang ditumbuhkan pada media agar beku Vogel Johnson Agar untuk bakteri S. aureus dan Nutrien Agar untuk bakteri B. cereus.
S. aureus
Hasil pengujian areal hambat yang terbentuk dari ekstrak tiga jenis jahe terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus dapat dilihat pada Gambar.
Gambar. Aktivitas Antimikroba Ekstrak Tiga Jenis Ekstrak Jahe Terhadap
Bakteri S. aureus
Berdasarkan Gambar, diketahui bahwa ekstrak jahe gajah dan merah mulai efektif menghambat pertumbuhan koloni bakteri S. aureus pada konsentrasi 0,2 g/ml dengan areal hambat 2,75 mm pada ekstrak jahe gajah dan 0,87 mm pada ekstrak jahe merah, sedangkan ekstrak jahe emprit sudah efektif menghambat pada konsentrasi 0,1 g/ml dengan areal hambat sebesar 0,87 mm. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak jahe emprit lebih efektif menghambat pertumbuhan koloni bakteri S. aureus daripada ekstrak jahe gajah dan merah.
Areal bening yang terbentuk di sekitar kertas cakram yang menunjukkan terjadinya penghambatan pertumbuhan koloni bakteri akibat pengaruh senyawa bioaktif yang terdapat pada ekstrak jahe. Koswara (1995), menyatakan golongan senyawa bioaktif yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri merupakan senyawa-senyawa yang termasuk dalam minyak tidak menguap (oleoresin), berupa golongan fenol (zingerol, shogaol dan zingeron) dan terkandung juga didalamnya minyak atsiri sebesar 30%. Menurut Suresh et. al (1992) dikutip oleh Kholid (2000), senyawa oloresin berupa turunan fenol mempunyai aktivitas antimikroba yang tinggi terhadap bakteri E coli, Enterobacter sakazaki, S. aureus, Micrococcus sp., dan Bacillus sp. yang semua resistan terhadap antibiotik.
Mekanisme penghambatan terhadap pertumbuhan bakteri diduga karena terjadinya kerusakan pada komponen struktural membran sel bakteri. Menurut Fardiaz, Suliantari dan Dewanti (1988), senyawa golongan fenol dapat menyebabkan koagulasi protein yang terdapat pada membran sel sehingga dapat menyebabkan kebocoran pada membran dan dinding sel. Volk dan Wheeler (1988) dikutip oleh Nursal, Wulandari dan Juwita (2006), mengemukakan bahwa membran sel yang tersusun atas protein dan lipid sangat rentan terhadap zat kimia yang dapat menurunkan tegangan permukaan. Kerusakan membran sel menyebabkan terganggunya transport nutrisi (senyawa dan ion) melalui membran sel sehingga sel bakteri mengalami kekurangan nutrisi yang diperlukan bagi pertumbuhannya.
Berdasarkan hasil pengujian, dapat diketahui nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) setiap ekstrak jenis jahe berbeda-beda. KHM ekstrak jahe gajah dan merah terhadap bakteri S. aureus adalah sebesar 0,2 g/ml, sedangkan KHM untuk ekstrak jahe emprit belum diketahui secara pasti karena pada konsentrasi terendah yang diujikan (0,1 g/ml) masih memberi efek penghambatan sehingga tidak bisa diketahui nilainya. Areal hambat yang masih terbentuk dari ekstrak jahe emprit pada konsentrasi 0,1 g/ml menandakan bahwa ekstrak jahe emprit sangat efektif pada bakteri S. aureus sehingga untuk menghambat bakteri tersebut dibutuhkan konsentrasi ekstrak jahe emprit yang lebih kecil, yaitu dibawah konsentrasi 0,1 g/ml.
Menurut Nursal, Wulandari dan Juwita (2006), berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa senyawa fenol, terpenoid dan flavonoid merupakan senyawa produk metabolisme sekunder tumbuhan yang aktif menghambat pertumbuhan bakteri, seperti pada penelitiannya, dimana ekstrak jahe emprit sebesar 6,0% sebagai nilai KHM memiliki sifat antimikroba terhadap bakteri E. coli dengan luas areal hambat 9,5 mm2 dan konsentrasi sebesar 2,0% sebagai nilai KHM terhadap bakteri B. subtilis dengan luas areal hambat 3,87 mm2.
Perbedaan nilai KHM dari setiap jenis ekstrak jahe terhadap bakteri S. aureus diduga disebabkan karena perbedaan kandungan oleoresin jahe sebagai senyawa antimikrobanya. Menurut Koswara (1995), komposisi kuantitatif oleoresin jahe tergantung dari jenis atau varietas, jenis dan komposisi pelarut. Menurut Herlina, dkk (2002), oleoresin jahe bisa mencapai 3%, tergantung jenis jahe yang bersangkutan, dimana oleoresin jahe gajah berkisar 0,82 – 1,68%, jahe emprit berkisar 1,5 – 3,3% dan jahe merah 2,58 – 2,72%. Selain jenis jahe, kandungan oleoresin jahe juga dipengaruhi oleh umur panen, daerah penghasil (jenis tanah) dan curah hujan.
Menurut Aman, Nurjanah dan Kusumawardhana (1991), oleoresin yang terkandung pada jahe emprit memiliki senyawa-senyawa oleoresin dan minyak atsiri yang lebih kuat dan stabil strukturnya terhadap perubahan pada saat proses ekstraksi daripada oleoresin jahe gajah sehingga dapat mempengaruhi kuantitas dan kualitas oleoresin dan minyak atsiri yang dihasilkan. Hal ini yang diduga dapat mempengaruhi keefektifan senyawa oleoresin dan minyak atsiri sebagai senyawa antimikroba yang diujikan pada bakteri.
B. cereus
Berbeda dengan efektivitas antimikroba ekstrak jahe pada bakteri S. aureus, keefektifan ekstrak tiga jenis jahe terhadap bakteri B. cereus sangat tinggi. Hal ini dapat diketahui dari areal hambat yang terbentuk, seperti terlihat pada Gambar 13. Pada Gambar 13, menunjukan bahwa ketiga jenis ekstrak jahe yang diujikan pada konsentrasi uji 0,1 g/ml masih memberikan efek penghambatan. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri B. cereus lebih rentan atau sensitif terhadap senyawa antimikroba dari ekstrak jahe dibandingkan bakteri S. aureus. Perbedaan kefektifan ini dapat dipengaruhi dari sifat atau karakteristik sel bakteri tersebut, seperti S. aureus memiliki range pH pertumbuhan dan ketahanan terhadap suhu tinggi yang lebih besar daripada bakteri B. cereus.
Perbedaan keefektifan antimikroba pada bakteri B. cereus dan S. aureus juga terjadi pada hasil penelitian Puspita (2000) tentang senyawa antimikroba dari ekstrak biji, daun, kulit akar dan kulit batang kedawung dan Kholid (2000) tentang antimikroba dari rimpang lengkuas dimana semuanya menunjukkan bahwa bakteri B. cereus lebih rentan atau sensitif terhadap senyawa antimikroba dibandingkan bakteri S aureus dengan pengamatan areal hambat yang dihasilkan.
Gambar. Aktivitas Antimikroba Ekstrak Tiga Jenis Ekstrak Jahe Terhadap
Bakteri B. cereus
Ekstrak jahe gajah pada konsentrasi terendah sampai tertinggi menghasilkan areal bening sebesar 1,87 mm, 2,66 mm, 4,62 mm dan 5,1 mm. Nilai-nilai tersebut lebih besar daripada ekstrak jahe emprit dan merah pada konsentrasi yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa antimikroba yang terdapat pada ekstrak jahe gajah lebih efektif menghambat bakteri B. cereus. Dengan masih terbentuknya areal bening pada konsentrasi 0,1 g/ml dari ekstrak jahe gajah sebesar 1,7 mm, ekstrak jahe emprit 0,75 mm dan ekstrak jahe merah 1 mm, maka nilai KHM ekstrak jahe terhadap bakteri B. cereus belum dapat diketahui, sehingga dibutuhkan pengujian pada konsentrasi ekstrak jahe kurang dari 0,1 g/ml sampai didapat konsentrasi ekstrak jahe yang masih memberi efek penghambatan terkecil.
Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Jahe Terhadap Jumlah Koloni Bakteri S. aureus dan B. cereus
Pada tahap ini dilakukan pengujian untuk melihat pengaruh senyawa antimikroba ekstrak jahe terhadap pertumbuhan kedua bakteri uji secara kuantitatif dengan menggunakan metode kontak.
S. aureus
Hasil pengujian ekstrak jahe dengan metode kontak pada bakteri S. aureus dapat dilihat pada Gambar 14. Hasilnya menunjukkan bahwa pemberian ekstrak jahe dan etanol 70% sebagai kontrol dapat menurunkan jumlah koloni S. aureus dari jumlah awalnya, dimana semakin tinggi konsentrasi ekstrak jahe, yang Berbeda dengan efektivitas ekstrak jahe gajah terhadap pertumbuhan koloni bakteri S. aureus, ekstrak jahe emprit dan jahe merah pada perlakuan 0,1 g/ml dan 0,2 g/ml hanya mampu menurunkan jumlah bakteri S. aureus tidak sampai 1 satuan log dari jumlah awal bakteri. Namun pada konsentrasi 0,3 g/ml, kedua jenis ekstrak jahe tersebut sudah mampu menurunkan populasi bakteri sebesar 1,3 dan 1,4 satuan log atau 22-23 % dari jumlah awal bakteri, sehingga dapat dikatakan bahwa ekstrak jahe emprit dan merah efektif menurunkan populasi bakteri S. aureus mulai dari konsentrasi 0,3 g/ml.
B. cereus
Hasil pengujian uji kontak ekstrak jahe terhadap bakteri B. cereus memiliki efek penurunan jumlah bakteri yang hampir sama seperti uji kontak bakteri S. aureus, tetapi berbeda dalam keefektifan konsentrasi dari setiap jenis ekstrak jahe, seperti yang terlihat pada Gambar 15.
Gambar Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Jahe Terhadap Jumlah Koloni B. cereus
Berdasarkan hasil pengujian metode kontak pada Gambar 13, terlihat bahwa ekstrak tiga jenis jahe terlihat efektif menurunkan jumlah bakteri pada konsentrasi 0,3 g/ml atau 0,4 g/ml. Ekstrak jahe gajah memiliki keefektifan menurunkan jumlah bakteri tidak sebesar perlakuan ekstrak jahe emprit dan merah, dimana dari kontrol sampai konsentrasi 0,3 g/ml hanya efektif menurunkan sebesar 0,7 satuan log dari jumlah awal bakteri (kurang dari 10%), dan sampai konsentrasi 0,4 g/ml menurunkan 1,3 satuan log.
Ekstrak jahe merah memiliki efektivitas yang paling tinggi jika dilihat dari selisih nilai penurunan dari perlakuan sebelumnya. Hal ini karena pada konsentrasi 0,4 g/ml ekstrak jahe merah dapat menurunkan jumlah bakteri sebesar 1,4 satuan log, sedangkan ekstrak jahe emprit pada konsentrasi 0,3 g/ml menurunkan 1,2 satuan log jumlah bakteri dari perlakuan sebelumnya. Namun jika dilihat dari efektifitas pada konsentrasi terbesar (0,4 g/ml) untuk setiap ekstrak jahe, maka ekstrak jahe merah merupakan ekstrak jahe yang paling efektif dalam menurunkan jumlah B. cereus dengan penurunan sebesar 2,5 satuan log atau 30% dari jumlah awal bakteri.
Perbedaan efektivitas antimikroba ekstrak jahe pada metode kontak yang terjadi antara kedua bakteri uji, dimana penurunan jumlah bakteri S.aureus sampai 2,8 satuan log lebih besar dibandingkan pada bakteri B. cereus yang hanya sampai 2,5 satuan log dari jumlah awal bakteri. Hal ini karena bakteri B. cereus dapat membentuk spora yang berbentuk elips dan terletak ditengah-tengah sel yang tahan terhadap kondisi ekstrim, seperti adanya senyawa antimikroba, sehingga pertumbuhan spora dapat aktif kembali saat kondisi telah baik untuk pertumbuhan.
Hubungan Efektivitas Ekstrak Jahe Terhadap Bakteri S. aureus dan B. cereus Menggunakan Metode Difusi Paper Disk dan Kontrol
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan terdapat perbedaan antara kefektifan ekstrak jahe dengan menggunakan metode difusi paper disk dan metode kontak, tetapi masih memberi efek yang benar dimana semakin tinggi konsentrasi ekstrak jahe maka semakin kuat efek penghambatannya terhadap bakteri yang diujikan. Menurut Fardiaz, Suliantari dan Dewanti (1987), metode difusi paper disk merupakan uji kepekaan mikroorganisme terhadap senyawa antimikroba yang terdapat didalam suatu bahan secara kualitatif, sedangkan metode kontak merupakan uji kepekaan mikroorganisme secara kuantitatif.
Berdasarkan pengamatan terhadap bakteri S. aureus pada kedua metode yang digunakan (Gambar 12 dan 14), maka terdapat perbedaan yang nyata dimana pada konsentrasi 0,1 g/ml ekstrak jahe gajah dan jahe emprit dengan metode difusi paper disk sudah tidak dapat menghambat pertumbuhan bakteri, sedangkan dengan metode kontak masih terdapat penurunan jumlah bakteri akibat adanya kontak dengan senyawa antimikroba dari ekstrak jahe dengan suspensi bakteri.
Berdasarkan hasil pengamatan dari dua metode tersebut, dapat diketahui kesetaraan nilai antara dua metode uji tersebut, misalnya pada pengujian ekstrak jahe gajah terhadap bakteri B. cereus dengan metode difusi paper disk pada konsentrasi 0,1 g/ml menghasilkan areal hambat 1,87 mm yang setara dengan penghambatan bakteri sebesar 0,3 satuan log, untuk ekstrak jahe emprit konsentrasi 0,1 g/ml membentuk areal hambat 0,75 mm yang setara dengan penghambatan bakteri sebesar 0,3 satuan log, dan pada ekstrak jahe merah konsentrasi 0,1 g/ml dengan areal hambat 1 mm setara dengan penghambatan bakteri sebesar 0,6 satuan log.
Berdasarkan hal tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa keefektifan senyawa antimikroba berbeda berdasarkan metode uji yang digunakan dan besarnya areal hambat yang terbentuk tidak menentukan banyaknya bakteri yang dihambat pada suatu suspensi bakteri. Hal ini disebabkan adanya perbedaan cara kerja keefektifan senyawa antimikroba dalam menghambat pertumbuhan bakteri uji dan media pertumbuhan untuk bakteri uji yang berbeda diantara dua metode tersebut.
Pada metode difusi paper disk, bakteri ditumbuhkan diatas media agar beku dengan antimikroba ekstrak jahe terserap pada kertas cakram untuk berdifusi kedaerah sekitarnya, sedangkan antimikroba ekstrak jahe pada metode kontak yang telah larut pada etanol 70% dikontakkan seluruhnya pada suspensi bakteri uji dalam media cair. Keefektifan ekstrak jahe pada uji kontak sangat dipengaruhi oleh sifat kepolaran antimikroba yang terkandung dalam ekstrak jahe tersebut. Hal ini karena ekstrak jahe yang diujikan berupa suspensi dari oleoresin jahe yang dilarutkan dengan 1 ml etanol 70% yang bersifat semipolar yang kemudian dikontakkan dengan suspensi bakteri dalam media Nutrient Broth yang bersifat polar.
Menurut Robach (1980) dikutip oleh Puspita (2000), disebutkan bahwa kepolaran merupakan sifat fisik penting yang harus dimiliki senyawa antimikroba. Senyawa antimikroba bereaksi pada membran sel mikroba yang bersifat hidrofobik, sedangkan sifat hidrofilik diperlukan untuk memastikan senyawa antimikroba tersebut larut dalam fase air, dimana mikroba tumbuh. Frazier dan Westhoff (1988), juga menyatakan bahwa salah satu faktor yang mempengaruhi efektivitas antimikroba adalah sifat fisiko-kimia substrat, seperti kadar air, tegangan permukaan, jenis dan jumlah zat terlarut, koloid dan senyawa-senyawa lainnya.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Pada pengujian efektivitas antimikroba dengan metode difusi paper disk, ekstrak jahe yang efektif untuk menghambat pertumbuhan bakteri S. aureus adalah ekstrak jahe gajah pada konsentrasi hambat minimal (KHM) 0,2 g/ml dengan areal hambat 2,75 mm dan ekstrak jahe merah pada KHM 0,2 g/ml dengan areal hambat 0,87 mm, sedangkan ekstrak jahe emprit belum diketahui KHM-nya karena konsentrasi uji terendah 0,1 g/ml masih menghasilkan areal hambat sebesar 0,87 mm. Pada uji bakteri B. cereus, ketiga jenis ekstrak jahe pada konsentrasi terendah masih memberikan efek penghambatan sehingga tidak dapat diketahui nilai KHM-nya.
Penurunan jumlah koloni S. aureus dengan metode kontak paling efektif didapatkan dari pengontakkan ekstrak jahe gajah konsentrasi 0,1 g/ml menurunkan populasi bakteri sebesar 1,8 satuan log atau 30 % dari jumlah awal bakteri. Ekstrak jahe merah pada konsentrasi 0,4 g/ml memiliki efektivitas yang paling tinggi dalam menurunkan jumlah B. cereus sampai 2,5 satuan log atau 30 % dari jumlah awal.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui konsentrasi hambat minimal setiap ekstrak jahe terhadap bakteri B. cereus dengan metode difusi paper disk dengan memperkecil kembali konsentrasi ujinya. Selain itu, perlu pengujian terhadap keefektifan senyawa antimikroba spesifik dari ekstrak jahe yang dihasilkan, seperti gingerol, zingeron dan shogaol.
Satu faktor yang mempengaruhi efektivitas antimikroba adalah sifat fisiko-kimia substrat, seperti kadar air, tegangan permukaan, jenis dan jumlah zat terlarut, koloid dan senyawa-senyawa lainnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar