Jurnal Biogenesis Vol. 2(2):64-66, 2006 © Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Riau ISSN : 1829-5460

64

BIOAKTIFITAS EKSTRAK JAHE (Zingiber officinale Roxb.) DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN KOLONI BAKTERI Escherichia coli

DAN Bacillus subtilis

Nursal*), Sri Wulandari dan Wilda Sukma Juwita Laboratorium Pendidikan Biologi PMIPA

FKIP Universitas Riau

Diterima 17 November 2006, Disetujui 14 Januari 2006

ABSTRACT Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui bioaktifitas ekstrak Jahe (Zingiber officinale Roxb.) terhadap pertumbuhan koloni bakteri Escherichia coli dan Bacillus subtilis. Ekstrak jahe diperoleh melalui ekstraksi dengan pelarut etanol 96% menggunakan rotary evaporator. Pengujian terhadap pertumbuhan koloni bakteri dilakukan menggunakan metode difusi agar pada media Nutrient Agar. Percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 6 perlakuan dan 4 ulangan. Konsentrasi ekstrak yang diujikan adalah 0,0% (kontrol), 2,0%, 4,0%, 6,0%, 8,0% dan 10,0% (b/v). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak jahe dapat menghambat pertumbuhan koloni bakteri E. coli mulai konsentrasi 6,0% dengan luas daerah hambat 9,5 mm2, dan terhadap koloni bakteri B. subtilis dapat dihambat mulai konsentrasi 2,0% dengan luas daerah hambat 3,87 mm2. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak yang diujikan semakin luas daerah hambat yang terbentuk. Kata kunci : Ekstrak jahe (Zingiber officinale), Escherichia coli, Bacillus subtilis

PENDAHULUAN

Bakteri Escherichia coli dan Bacillus subtilis merupakan kelompok bakteri enterobacteriaceae yang hidup di dalam saluran pencernaan manusia sebagai penghuni usus (enteron) dan bersifat patogen. Bakteri E. coli dapat menyebabkan gastroenteritis pada manusia, sedangkan B. subtilis dapat menyebabkan kerusakan pada makanan kaleng yang juga dapat mengakibatkan gastroenteritis pada manusia yang mengkonsumsinya. Oleh sebab itu makanan yang disimpan dalam waktu lama perlu dilakukan pengawetan agar tidak membahayakan konsumen. Untuk mencegah dan mengendalikan pertumbuhan bakteri pada bahan makanan umumnya digunakan bahan kimia pengawet berupa zat kimia sintetik. Alternatif lain yang memungkinkan untuk dikembangkan adalah pemanfaatan senyawa bioaktif yang dihasilkan oleh tumbuhan. Salah satu diantaranya adalah pemanfaatan senyawa metabolit

*) Komunikasi Penulis : Laboratorium Pendidikan Biologi

PMIPA FKIP Universitas Riau

sekunder yang terdapat pada tanaman Jahe (Zingiber officinale Roxb.).

Tanaman jahe termasuk Suku Zingiberaceae, merupakan salah satu tanaman rempah-rempahan yang telah lama digunakan sebagai bahan baku obat tradisional. Kandungan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman jahe terutama golongan flavonoid, fenol, terpenoid, dan minyak atsiri (Benjelalai, 1984). Senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan tumbuhan Suku Zingiberaceae umumnya dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme patogen yang merugikan kehidupan manusia. Ekstrak Lengkuas (Suku Zingiberaceae) dilaporkan dapat menghambat pertumbuhan mikroba, diantaranya bakteri Escherichia coli, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, jamur Neurospora sp, Rhizopus sp dan Penicillium sp.

Beberapa jenis tumbuhan Suku Zingiberaceae lainnya juga dilaporkan mengandung senyawa-senyawa bioaktif yang potensial. Tumbuhan Boesenbergia pandurata (Roxb.) Schlecht (Zingiberaceae) mengandung senyawa alpinetin, boesenbergin A, cardamonin, boesenbergin B, chavicinic acid, 1,8-cineol, 2,6-dihydroxy-4-

Nursal, Wulandari, dan Yuwita : Bioaktifitas Ekstrak Jahe

65

methoxychalcone, inocenbrin, pinostrobin, essential oil yang mempunyai bioaktifitas sebagai anti jamur. Tumbuhan Costus speciosus Smith. (Zingiberaceae) mengandung diosgenin, dioscin, gracillin, asam lemak yang mempunyai bioaktifitas sebagai anti-fertilitas, estrogenik, dan anti-inflammatori (Ponglux et al,1987).

Senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman suku Zingiberaceae perlu diteliti pemanfaatannya terutama sebagai bahan biobakterisida nabati dalam menghambat pertumbuhan bakteri patogen khususnya E. coli dan B. subtilis. BAHAN DAN METODE

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah rimpang Jahe emprit (Zingiber officinale Roxb.) yang diperoleh dari pasar pagi Arengka Kota Pekanbaru. Rimpang dibersihkan dan dipotong setebal 1-2 mm kemudian dikeringkan. Rimpang jahe yang telah kering dihaluskan (ditumbuk) untuk mendapatkan serbuk (simplisia). Serbuk jahe dimaserasi dengan pelarut etanol 96% selama 3x24 jam pada temperatur kamar. Maserat yang diperoleh dikisatkan menggunakan penguap putar (Rotary evaporator) pada temperatur 500C. Pelarut yang masih tersisa diuapkan di atas penangas air (water bath) untuk mendapatkan ekstrak kental etanol.

Pengujian bioaktifitas ekstrak terhadap pertumbuhan bakteri dilakukan dengan metode difusi agar (Miski et al, 1983). Sebagai media tumbuh digunakan Nutrien Broth dan Nutrient Agar. Rancangan percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 6 perlakuan dan 4 ulangan. Sebagai kontrol digunakan akuades. Konsentrasi ekstrak yang diujikan adalah 0,0%, 2,0%, 4,0%, 6,0%, 8,0% dan 10,0% (b/v akuades). Parameter yang diukur adalah luas daerah hambat yaitu daerah bening yang terbentuk di sekitar kertas cakram setelah diinkubasi selama 2x24 jam pada temperatur 450C. Data dianalisis dengan Analisis Varians (ANAVA) pada taraf kepercayaan 5% (Steel dan Torrie, 1993).

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengujian ekstrak jahe terhadap

pertumbuhan bakteri E. coli dan B. subtilis setelah 2x24 jam dapat dilihat pada Tabel 1 dan Gambar 1.

Dari data pada Tabel 1 dan Gambar 1 diketahui bahwa ekstrak jahe mulai efektif menghambat pertumbuhan koloni bakteri E. coli pada konsentrasi 6,0%, sedangkan terhadap bakteri B. subtilis dapat dihambat mulai konsentrasi 2,0%. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak jahe lebih aktif menghambat pertumbuhan koloni bakteri B. subtilis dibandingkan dengan bakteri E. coli. Pada perlakuan ekstrak konsentrasi 0,0-4,0% bakteri E. coli masih dapat tumbuh dengan baik. Pada konsentrasi 6,0% pertumbuhan koloni bakteri mulai dapat dihambat dengan luas daerah hambat yang berbeda nyata dengan kontrol.

Tabel 1. Luas daerah hambat pertumbuhan koloni bakteri E. coli dan B. subtilis yang diberi perlakuan ekstrak jahe setelah diinkubasi selama 2x24 jam pada temperatur 45oC

Konsentrasi ekstrak jahe (% b/v) Bakteri uji 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0

E. coli 0,00 a 0,00 a 0,00 a 9,50 b 18,27 c 35,32 dB. subtilis 0,00 a 3,87 b 12,43 c 20,73 d 48,67 e 64,99 fKetr. Huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan

tidak berbeda nyata pada taraf kepercayaan 5%

0

20

40

60

80

0,0% 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% 10,0%

Konsentrasi ekstrak (%)

Dae

rah

ham

bat (

mm

2)

E. coliB. subtilis

Gambar 1. Luas daerah hambat pertumbuhan koloni bakteri E.

coli dan B. subtilis yang diberi perlakuan ekstrak jahe setelah diinkubasi selama 2x24 jam pada temperatur 45oC

Nursal, Wulandari, dan Juwita : Bioaktifitas Ekstrak Jahe

66

Terbentuknya daerah bening di sekitar kertas cakram menunjukkan terjadinya penghambatan pertumbuhan koloni bakteri akibat pengaruh senyawa bioaktif yang terdapat pada ekstrak jahe. Senyawa-senyawa metabolit sekunder golongan fenol, flavanoid, terpenoid dan minyak atsiri yang terdapat pada ekstrak jahe diduga merupakan golongan senyawa bioaktif yang dapat menghambat pertumbuhan bakeri.

Berdasarkan hasil-hasil penelitian sebelumnya diketahui bahwa senyawa fenol, terpenoid dan flavonoid merupakan senyawa produk metabolisme sekunder tumbuhan yang aktif menghambar pertumbuhan bakteri. Ekstrak akar Acanthus ilicifolius dilaporkan dapat menghambat pertumbuhan koloni bakteri Vibrio parahaemolyticus sp (Nursal, 1997) dan Vibrio sp (Nursal, 1998). Senyawa triterpenoid yang terdapat pada ekstrak daun Premna schimperi dilaporkan dapat menghambat pertumbuhan koloni bakteri Staphylococcus aureus dan Bacillus subtilis pada konsentrasi 20-25 µg/ml (Habtemariam et al, 1990).

Terjadinya penghambatan terhadap pertumbuhan koloni bakteri diduga disebabkan karena kerusakan yang terjadi pada komponen struktural membran sel bakteri. Senyawa golongan terpenoid dapat berikatan dengan protein dan lipid yang terdapat pada membran sel dan bahkan dapat menimbulkan lisis pada sel. Volk dan Wheeler (1988) 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.

Perbedaaan daya hambat ekstrak jahe terhadap pertumbuhan koloni bakteri E. coli dan B. subtilis diduga disebabkan karena perbedaan komponen dinding selnya. Bakteri E. coli merupakan bakteri gram negatif yang mempunyai struktur dinding sel yang lebih kompleks dan mengandung komponen lipid yang lebih banyak (11-22%) dibandingkan dengan struktur dinding sel pada bakteri B. subtilis

(gram positif). Dengan demikian, dinding sel bakteri B. subtilis lebih mudah dirusak oleh senyawa bioaktif yang terdapat pada ekstrak jahe. KESIMPULAN

Ekstrak jahe (Zingiber officinale) dapat

menghambat pertumbuhan koloni bakteri Escherichia coli mulai konsentrasi 6,0% dengan luas daerah hambat 9,5 mm2, sedangkan terhadap Bacillus subtilis mulai dapat dihambat pada konsentrasi 2,0% dengan luas daerah hambat 3,87 mm2. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak jahe yang diujikan, luas daerah hambat yang terbentuk semakin luas. DAFTAR PUSTAKA Benjelalai. 1984. Pengantar ilmu pangan; Nutrisi dan

Mikrobiologi. Gadjahmada University Press. Yogyakarta

Habtemariam, S., A.L. Gray, G.W. Halbert, and P.G. Waterman. 1990. A Novel Antibacterial Diterpene From Premna schimperi. Medica 56:187-189

Nursal. 1997. Pengaruh Ekstrak Akar Acanthus ilicifolius Terhadap Pertumbuhan Bakteri Vibrio parahaemolyticus. Jurnal Biosains. Vol 2(1):32-37

Nursal. 1998. Pengaruh Ekstrak Akar Acanthus ilicifolius Terhadap Pertumbuhan Bakteri Vibrio sp. Prosiding Seminar Nasional VI Ekosistem Mangrove. Pekanbaru 15-18 September 1998; 273-277

Ponglux, D., S. Wongseripipatana, T. Phadungcharoen, N. Ruangrungsri, dan K. Likhitwitayawuid. 1987. Medicinal Plants. Internatiomal Congress on Natural Products, Victory Power Point Corp., Ltd. Bangkok

Steel, R.G.D and J.H Torrie. 1993. Prinsip dan Prosedur Statistika. Suatu Pendekatan Biometrik. Edisi kedua. Diterjemahkan oleh Sumantri B. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta

Volk, W.A. and Wheeler. 1988. Mikrobiologi Dasar. Jilid I Edisi kelima. Diterjemahkan oleh Markham. Penerbit Erlangga. Jakarta