Kajian aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci dan aplikasinya dalam film edibel antibakteri

(1)

KAJIAN AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI TEMU KUNCI DAN APLIKASINYA DALAM FILM EDIBEL ANTIBAKTERI

MIKSUSANTI F261040041

Proposal Penelitian Untuk Memperoleh Gelar Doktor pada Program Studi Ilmu Pangan

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

DISERTASI

Nama :Miksusanti

NRP :F261040041

Program Studi :Ilmu Pangan

(3)

UNDANGAN UNTUK SIDANG KOMISI

NAMA

:MIKSUSANTI

PROGRAM STUDI

:ILMU PANGAN

NRP

:F261040041

SIDANG KOMISI

TANGGAL

:

HARI

:

JAM

:

Ket:Undangan dari pasca sarjana akan menyusul secepatnya

Terimakasih atas Bantuan Bapak/Ibu

MIKSUSANTI

UNDANGAN UNTUK SIDANG KOMISI

NAMA

:MIKSUSANTI

PROGRAM STUDI

:ILMU PANGAN

NRP

:F261040041

SIDANG KOMISI

TANGGAL

:

HARI

:

JAM

:

Ket:Undangan dari pasca sarjana akan menyusul secepatnya

Terimakasih atas Bantuan Bapak/Ibu

(4)

DAFTAR SINGAKATAN YANG DIPAKAI DALAM PENGOLAHAN STATISTIK

Jogja 75 Minyak atsiri asal yogyakarta dengan konsentrasi 75% Bogor 75 Minyak atsiri asal yogyakarta dengan konsentrasi 75% MATK Minyak atsiri temu kunci

PM0 Daya hambat bakteri P. aeruginosa pati sagu murni tanpa minyak atsiri

PM1 Daya hambat bakteri P. aeruginosa pati sagu murni yang mengandung minyak atsiri dengan konsentrasi 0.05%

PM5 Daya hambat bakteri P. aeruginosa pati sagu murni yang mengandung minyak atsiri dengan konsentrasi 1%

PP0 Daya hambat bakteri P. aeruginosa pati sagu murni yang dikroslingking dengan POCl3 tanpa minyak atsiri

PP1 Daya hambat bakteri P. aeruginosa pati sagu murni yang dikroslingking dengan POCl3 mengandung minyak atsiri dengan konsentrasi 0.05%

PR0 Daya hambat bakteri P. aeruginosa pati sagu murni yang diradiasi dengan laju dosis 2 kGy/jam tanpa minyak atsiri PR1 Daya hambat bakteri P. aeruginosa pati sagu murni yang

diradiasi dengan laju dosis 2 kGy/jam dengan minyak atsiri 0.05%

(5)

PR3 Daya hambat bakteri P. aeruginosa pati sagu murni yang diradiasi dengan laju dosis 2 kGy/jam dengan minyak atsiri 0.4%

PR4 Daya hambat bakteri P. aeruginosa pati sagu murni yang diradiasi dengan laju dosis 2 kGy/jam dengan minyak atsiri 0.7%

PR5 Daya hambat bakteri P. aeruginosa pati sagu murni yang dikroslingking dengan POCl3 mengandung minyak atsiri dengan konsentrasi 1.0%

PR6 Daya hambat bakteri P. aeruginosa pati sagu murni yang dikroslingking dengan POCl3 mengandung minyak atsiri dengan konsentrasi 1.3%

BcM0 Daya hambat bakteri B. cereus oleh film edibel pati sagu murni tanpa minyak atsiri

BcM1 Daya hambat bakteri B. cereus oleh film edibel pati sagu murni yang mengandung minyak atsiri 0.05%

BcM5 Daya hambat bakteri B. cereus oleh film edibel pati sagu murni yang mengandung minyak atsiri 1 %

LsM0 Daya hambat bakteri L. monocytogenes oleh film edibel pati sagu murni tanpa minyak atsiri

LsM1 Daya hambat bakteri L. monocytogenes oleh film edibel pati sagu murni yang mengandung minyak atsiri 0.05%

LsM5 Daya hambat bakteri L. monocytogenes oleh film edibel pati sagu murni yang mengandung minyak atsiri 1%

EcM0 Daya hambat bakteri E. coli K 1.1 oleh film edibel pati sagu murni tanpa minyak atsiri

EcM1 Daya hambat bakteri E. coli K 1.1 oleh film edibel pati sagu murni yang mengandung minyak atsiri 0.05%

(6)

EcM5 Daya hambat bakteri E. coli K 1.1 oleh film edibel pati sagu murni yang mengandung minyak atsiri 1%

TEP Sosis tanpa dilapisi film edibel penyimpanan hari pertama ETKP Sosis dilapisi film edibel yang tdk diinkorporasi minyak atsiri

temu kunci penyimpanan hari pertama

TEIV Sosis tanpa dilapisi film edibel penyimpanan hari keempat ETKIV Sosis dilapisi film edibel yang tdk diinkorporasi minyak atsiri

temu kunci penyimpanan hari keempat

TEV Sosis tanpa dilapisi film edibel penyimpanan hari kelima ETKV Sosis dilapisi film edibel yang tdk diinkorporasi minyak atsiri

temu kunci penyimpanan hari kelima

TEVI Sosis tanpa dilapisi film edibel penyimpanan hari kelima ETKVI Sosis dilapisi film edibel yang tdk diinkorporasi minyak atsiri

temu kunci penyimpanan hari kelima

TEVII Sosis tanpa dilapisi film edibel penyimpanan hari ketujuh ETKVII Sosis dilapisi film edibel yang tdk diinkorporasi minyak atsiri

temu kunci penyimpanan hari ketujuh

Rad_tanp Larutan film pati sagu radiasi yang tidak diinkorporasi minyak atsiri temu kunci 1.3%

Rad_1.30 Larutan film pati sagu radiasi yang diinkorporasi minyak atsiri temu kunci 1.3%

Kon__tanp Larutan film pati sagu murni yang tidak diinkorporasi minyak atsiri temu kunci 1.3%

Kon_1.30 Larutan film pati sagu murni yang diinkorporasi minyak atsiri temu kunci 1.3%

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

PRAKATA ... xi

DAFTAR RIWAYAT HIDUP... xii

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xviii

1.PENDAHULUAN ... Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 4

Manfaat Penelitian ... 5

Hipotesa Penelitian ... 5

2.TINJAUAN PUSTAKA ... Minyak Atsiri ... 7

Mekanisme Antibakteri Minyak Atsiri ... 12

Minyak Atsiri Temu Kunci ... 15

Mikroba Patogen pada Bahan Pangan ... 17

Mekanisme Kerja Penghambatan Senyawa Antibakteri ... 21

Sifat Kimia dan Fisika Zat Antibakteri ... 23

Film Edibel Pengemas makanan Bersifat Antibakteri ... 26

Daftar Pustaka ... 27

3.METODOLOGI UMUM ... Waktu dan Tempat ... 32

Bahan dan Alat ... 32

Metodologi Penelitian ... 33

4.KOMPOSISI KIMIA DAN PENGUJIAN AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI TEMU KUNCI (Kaempferia pandurata Roxb) ... Abstrak ... 54

Pendahuluan ... 54

Bahan dan Metoda Penelitian ... 55

Hasil dan Pembahasan ... 59

Simpulan ... 75

5.MEKANISME AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI TEMU KUNCI (Kaempferia pandurata Roxb)... Abstrak ... 80

Pendahuluan ... 80

Simpulan ... 84

(8)

6.AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN SIFAT FISIK FILM PATI SAGU YANG MENGANDUNG MINYAK ATSIRI TEMU KUNCI (Kaempferia pandurata Roxb)

Abstrak ... 104

Pendahuluan ... 104

Simpulan ... 130

7.AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI YANG TERPERANGKAP DALAM FILM SERTA APLIKASI FILM SEBAGAI PELAPIS SOSIS Abstrak ... 133

Pendahuluan ... 133

Simpulan ... 145

8.PROLIFERASI SEL LIMFOSIT INVITRO OLEH MINYAK ATSIRI TK DAN LARUTAN FILM EDIBEL YANG MENGANDUNG MINYAK ATSIRI TK Abstrak ... 147

Pendahuluan ... 147

Simpulan ... 155

9.PEMBAHASAN ... 159

10.SIMPULAN DAN SARAN ... 167

(9)

III. METODOLOGI PENELITIAN ... 31

A. Bahan dan Alat ... 31

B. Metode Penelitian ... 32

1. Ekstraksi Oligosakarida ... 32

2. Isolasi Oligosakarida ... 34

3. Pengaruh Pengolahan terhadap Kandungan Oligosakarida Tepung Olahan Ubi Jalar ... 34

4. Pengaruh Isolasi dan Proses Pengolahan terhadap Kemampuan Ekstrak untuk Mendukung Pertumbuhan BAL ... 37

5. Kompetisi BAL dan Bakteri Patogen dalam Media yang Mengandung Ekstrak Gula Tepung Olahan Ubi Jalar ... 38

C. Metode Analisis ... 39

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 45

A. Ekstraksi Oligosakarida ... 45

B. Isolasi Oligosakarida ... 47

(10)

D. Pertumbuhan BAL pada media yang mengandung fraksi

dan Ekstrak Gula Tepung Olahan Ubi Jalar ... 54

E. Kompetisi BAL dengan Patogen dalam Media yang Mengandung Ekstrak Gula Tepung Olahan Ubi Jalar ... 57

V. KESIMPULAN ... 73

A. Simpulan ... 73

B. Saran ... 74

DAFTAR PUSTAKA ... 75

(11)

1. PENDAHULUAN

Latar Belakang

Keamanan pangan adalah masalah fundamental bagi konsumen maupun industri dan pemerintah. Masalah ini harus mendapat perhatian serius, terutama dengan terus terjadinya infeksi penyakit yang berhubungan dengan makanan. Diperkirakan bahwa hampir 30% masyarakat di negara industri menderita penyakit yang ditularkan melalui makanan tiap tahunnya dan menurut WHO pada tahun 2000 sekurangnya dua juta orang meninggal di seluruh dunia akibat diare (Skocibusic et al. 2007).

Pada saat ini hampir semua industri pangan masih menggunakan bahan pengawet kimia sintetik untuk mencegah pertumbuhan bakteri penyebab penyakit yang tersebar melalui makanan. Beberapa bahan kimia sintetik yang bersifat pengawet disinyalir memberi dampak negatif bagi kesehatan. Dalam tahun-tahun terakhir telah berkembang tuntutan dari konsumen untuk mereduksi penggunaan bahan kimia sintetik dalam makanan. Menanggapi tuntutan ini, maka perlu diupayakan berbagai cara antara lain dengan mengeksplorasi senyawa antibakteri alami dari berbagai tanaman.

Indonesia merupakan negara tropis yang memiliki kawasan yang kaya akan berbagai jenis tumbuhan yang mempunyai khasiat baik sebagai obat maupun pengawet, sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan dibidang pangan, farmasi dan kosmetik. Tumbuhan merupakan sumber utama yang dimanfaatkan oleh manusia sebagai pengawet dan obat karena tumbuhan selalu tersedia di lingkungan kehidupan manusia. Banyak tanaman menghasilkan metabolit sekunder berupa bahan antibakteri, baik sebagai faktor pertumbuhan dan perkembangan maupun sebagai bahan yang dapat merespon serangan dari lingkungan. Salah satu metabolit sekunder yang sangat potensial sebagai antibakteri adalah minyak atsiri (essential oil). Metabolit sekunder dari tanaman ini umumnya diperoleh dari tanaman dengan cara destilasi uap air. Minyak atsiri adalah campuran senyawa-senyawa yang mempunyai karakteristik menimbulkan aroma atau flavor yang umumnya diperoleh dari rempah, herbal aromatik, buah-buahan dan bunga yang diekstrak melalui destilasi dengan uap air dan panas. Analisis minyak atsiri menunjukkan bahwa dari sekian banyak komponen penyusunnya, terpenoid adalah yang paling banyak melimpah dan berada dalam bentuk hemiterpen, monoterpen, atau seskuiterpen dan turunan masing-masing senyawa tersebut. (Carson et al. 2005).

Kebanyakan dari senyawa hidrokarbon siklik seperti senyawa aromatik, senyawa sikloalkana dan senyawa terpen dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Pusat penyerangan sifat toksik senyawa-senyawa tersebut adalah membran bagian luar (outer membrane) dan membran sitoplasma mikroorganisme, tetapi mekanisme antibakterinya belum diketahui secara lengkap (Burt 2004).

(12)

dalam industri pangan, untuk diambil minyak atsirinya maupun bahan aktif lainnya. Salah satu tanaman rimpang yang mudah tumbuh di Indonesia adalah tanaman temu kunci (Kaempferia pandurata Roxb). Anwar (2000) melaporkan bahwa minyak atsiri temu kunci mengandung senyawa hidrokarbon monoterpen, monoterpen yang teroksigenasi, seskuiterpen dan turunan benzen. Senyawa dan turunan senyawa tersebut telah banyak dibuktikan potensial sebagai antibakteri (Carson 2002).

Sifat antibakteri minyak atsiri temu kunci juga telah diketahui. Berdasarkan riwayat penggunaan secara tradisional maupun dari hasil penelitian terdahulu menunjukkan bahwa minyak atsiri temu kunci berpotensi untuk diaplikasikan sebagai bahan pengawet makanan. Hal ini juga didukung oleh penggunaan umbi temu kunci dalam masakan sayuran Indonesia. Akan tetapi belum ada informasi mekanisme antibakteri dari minyak tersebut dan pemanfaatannya masih sangat terbatas

Dalam rangka peningkatan keamanan pangan, masih perlu dilakukan penelitian mengenai mekanisme kerusakan dari bakteri patogen oleh minyak atsiri temu kunci. Mekanisme antibakteri dari minyak atsiri temu kunci secara spesifik belum dilaporkan. Analisis terhadap mekanisme ini penting dilakukan karena dapat memberi informasi cara kerja antibakteri alami dan terkait aplikasinya yang akan dimanfaatkan dalam berbagai jenis makanan.

Selain langsung dicampurkan ke dalam makanan, pengawet makanan juga dapat dikombinasikan dengan pengemas makanan, sehingga menghasilkan pengemas makanan yang berfungsi ganda (active packaging). Sebagai zat aktif dalam film edibel, pengawet dapat berperan mencegah masuknya bakteri dari lingkungan ke dalam makanan ataupun menghambat pertumbuhan bakteri yang telah terlanjur mengkontaminasi makanan. Baik untuk sistem pertama maupun sistem kedua dianjurkan bahan pengawet yang diimobilisasi dalam film edibel tidak cepat terlepas ke dalam makanan.

Dalam penelitian ini akan dipelajari mekanisme sifat antibakteri minyak atsiri temu kunci dan menganalisis sifat antibakterinya setelah dicampur ke dalam film edibel yang dibuat dari pati sagu.

Tujuan Penelitian Tujuan Umum

Secara umum penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi ilmiah yang mendalam mengenai mekanisme kerja dari antibakteri minyak atsiri rimpang temu kunci terhadap empat jenis bakteri yang mewakili bakteri patogen dan pembusuk makanan, sehingga dapat dihasilkan rekomendasi yang tepat untuk aplikasinya baik sebagai bahan pengawet maupun untuk meningkatkan keamanan pangan.

Tujuan khusus

1. Menentukan nilai MIC (Minimum Inhibition Concentration) dan MBC (Minimum Bactericidal Concentration) minyak atsiri temu kunci terhadap bakteri patogen (food borne disease) dan pembusuk makanan (food borne

(13)

2. Mengetahui kandungan komponen minyak atsiri temu kunci dengan Gas Kromatografi Sepektrometri Massa.

3. Mendapatkan data mekanisme aktivitas minyak atsiri temu kunci dalam menghambat pertumbuhan bakteri uji melalui analisis kebocoran protein, asam nukleat, ion K+ dan Ca+2 serta menentukan pengaruh minyak atsiri temu kunci terhadap kerusakan morfologi Bacillus cereus, Escherichia coli K1.1, Listeria

monocytogenes dan Pseudomonas aeruginosa menggunakan alat Scanning Electron Microscope (SEM).

4. Menginkorporasi minyak atsiri temu kunci dalam berbagai tipe perlakuan pati sagu untuk menghasilkan film edibel antibakteri.

5. Menentukan efektifitas film edibel pati sagu yang diinkorporasi minyak atsiri

temu kunci dalam melindungi sosis sebagai model pangan terhadap

E. coli K1.1

6. Menganalisis pengaruh minyak atsiri temu kunci dan larutan film edibel yang mengandung minyak atsiri terhadap proliferasi limfosit manusia secara invitro.

Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi ilmiah mengenai aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci terhadap mikroba patogen dan perusak pangan serta aplikasinya pada bahan pangan secara langsung dan tidak langsung dengan menginkorporasikan ekstrak minyak atsiri temu kunci ke dalam bahan pengemas film edibel makanan.

Secara spesifik penelitian ini mempunyai beberapa manfaat yaitu.

1. Dari perspektif teoritikal, hasil penelitian ini dapat membuktikan bagaimana mekanisme antibakteri minyak atsiri rimpang temu kunci dalam menghambat pertumbuhan bakteri patogen dan pembusuk pangan melalui kerusakan dinding sel, gangguan terhadap permeabilitas dinding sel serta kerusakan morfologi sel.

2. Dari perspektif praktikal, hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai dasar untuk mendorong para pelaku terkait dalam penggunaan bahan pengawet alami.

(14)

2. KOMPOSISI KIMIA DAN AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI TEMU KUNCI (Kaempferia pandurata Roxb)

PENDAHULUAN

Minyak atsiri adalah campuran dari berbagai macam molekul yang mempunyai karakteristik sebagai zat yang dapat menimbulkan flavour atau aroma dan biasanya diperoleh dari rempah, tumbuhan yang beraroma, buah-buahan, serta bunga. Analisis secara kimia menunjukkan bahwa dari keberagaman kandungan molekul yang terdapat dalam minyak atsiri, terpenoid adalah penyusun paling banyak, dan berada dalam bentuk hemiterpen, monoterpen, seskuiterpen dan turunannya.

Sifat antibakteri dari minyak atsiri diketahui berhubungan dengan sifat toksik molekul-molekulnya terhadap struktur membran bakteri. Menurut Trombetta et al (2005), akibat molekul-molekul hidrokarbon monoterpen minyak atsiri, membran bakteri berekspansi, terjadi peningkatan permeabilitas dan fluiditas membran, penghambatan respirasi dan mengganggu proses transpor ion. Sifat toksik minyak atsiri ini sangat tergantung pada jenis molekul yang terdapat dalam minyak atsiri tersebut.

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan profil kandungan minyak atsiri umbi temu kunci dan aktivitas antibakterinya. Aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci di uji dengan metode difusi sumur melalui penentuan diameter zona hambat dan metode pengenceran untk penentuan MIC dan MBC.

BAHAN DAN METODE PENELITIAN Bahan Penelitian

Bahan baku yang digunakan adalah rimpang temu kunci (Kaempferia

pandurata Roxb) yang berasal dari Imogiri Yogyakarta dan BALITRO Bogor

yang mendapat pengesahan determinasi jenis tanaman dari LIPI Biologi Bogor. Temu kunci dari dua daerah ini diambil pada waktu yang sama yaitu yang

berumur 4 bulan. Kultur mikroba yang digunakan adalah B. cereus (FNCC 057),

L. monocytogenes (FNCC 156) dan P. aeruginosa (FNCC 063) dalam bentuk

liofilisasinya dari PAU UGM serta EPEC E. coli K1.1 dalam sediaan media agar padat dari PAU IPB (koleksi Dr Sribudiarti).

Metodologi Penelitian Ekstraksi Minyak Atsiri

(15)

Analisis Komposisi Kimia Minyak Atsiri Temu Kunci (TK).

Penentuan kandungan minyak atsiri menggunakan alat Gas kromatografi Spektrometri Massa (GC-MS Simadzu QP-5050 A serie II, Class-5000 Ver 2.2). yang dilengkapi dengan detektor DBMS dengan kolom kapiler DB10 panjang 30 meter diameter 0.25 mm, menggunakan hidrogen sebagai gas pembawa (1.6 mL/menit). Suhu kolom 60oC, temperatur injektor 280oC, temperatur detektor adalah 300oC, tempratur interface 320oC, tekanan kolom 100 kPa. Waktu program berlangsung selama 39 menit. Persentase minyak atsiri yang diperoleh adalah persentase minyak yang diinjeksikan (persentase relatif). Profil molekul yang terdapat dalam minyak atsiri diperoleh dengan cara membandingkan kromatogram yang muncul melalui detektor digital GC-MS dengan kromatogram molekul yang terdapat dalam sumber pustaka WILLEY 229, NIST62 LIB, dan PESTICID.LIB. Persentase kandungan molekul minyak atsiri temu kunci yang diperoleh adalah persentase relatif.

Pengujian Aktivitas Antibakteri dengan Metode Difusi Sumur (Soulange

et al. 2004)

Kultur bakteri murni dalam bentuk liofil dibuka secara aseptik, lalu dipindahkan ke dalam tabung yang berisi medium NB steril dan diinkubasi 48 jam pada 37oC. Sebagai stok bakteri, dibuat kultur bakteri dalam agar miring dengan medium NA, disimpan di dalam lemari pendingin setelah terlebih dahulu diinkubasi selama 24 - 48 jam. Setiap stok bakteri yang akan digunakan dalam pengujian aktivitas antibakteri, selalu disegarkan kembali di dalam medium NB steril selama 24 jam pada suhu 37oC, dihomogenkan dengan alat vorteks, lalu diinokulasikan sebanyak 20 L ke dalam labu Erlemeyer yang berisi 20 mL medium agar cair (NA, 44-45oC) steril, dikocok merata, kemudian dituang kedalam cawan petri steril dan dibiarkan sampai membeku. Selanjutnya dibuat 3-4 lubang (sumur) secara aseptik dengan diameter sumur 6.0 mm (seragam). Kedalam tiap tabung, diinokulasikan 60 L minyak atsiri yang sudah dilarutkan dalam etanol dengan konsentrasi berturut-turut; 20, 50, 75, dan 85% (v/v). Sebagai kontrol, diinokulasikan 60 L pelarut pengencer (etanol pa).

Penentuan Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri dengan Metode Pengenceran untuk Penetapan MIC dan MBC (Cosentino et al. 1999)

Penentuan MIC dilakukan berdasarkan metode pengenceran (macrodillution broth). Nilai MIC didefenisikan sebagai konsentrasi minimum ekstrak yang dapat menghambat pertumbuhan (bakteristatik) masing-masing bakteri uji di dalam medium cair uji.

(16)

Sementara itu dipersiapkan masing-masing bakteri uji yang telah disegarkan dan diinkubasi 24 jam (106-107 sel/mL) pada 37oC kecuali untuk

L. monocytogenes (28oC), lalu diencerkan 10 kali. Ke dalam masing-masing 14 tabung uji tersebut diinokulasikan 1 mL suspensi bakteri uji sehingga total cairan adalah 10 mL pertabung, lalu dikocok dengan vorteks selama 1-2 menit, kemudian diinkubasikan pada suhu 37oC atau 30oC selama 24 jam untuk penentuan MIC, dan selama 48 jam untuk penentuan MBC. dalam inkubator goyang.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Ekstraksi dan Identifikasi Kandungan Kimia Minyak Atsiri Temu Kunci

Hasil identifikasi dengan GC-MS kandungan komponen kimia terbanyak minyak atsiri temu kunci asal Bogor (BALITRO) adalah hidrokarbon seskuiterpen maupun seskuiterpen yang memiliki gugus hidroksil. Rendemen minyak atsiri yang dihasilkan adalah 3.2 % v/b dan memiliki berat jenis 0.866 g/mL. Gambar 4.1 menunjukkan kromatogram GC-MS minyak atsiri Bogor. Dari kromatogram ini terlihat bahwa komponen kimia minyak yang terdeteksi pada kondisi analisis adalah 26. Komponen kimia dalam minyak atsiri temu kunci yang merupakan komponen mayor (>1% relatif) yaitu alpa-pinen 2.02%(2), kampen 5.40%(3), mirsen 2.48%(4), eukaliptol 16.11%(5), osimen 20.86%(6), linalool 2.07%(10), kampor 18.63%(12), alfa-terpineol 1.25%(15), geraniol 21.03%(17), metil sinamat 2.30%(18).

Waktu retensi (Rf)

Gambar 2.1 Kromatogram GC minyak atsiri temu kunci asal Bogor

Komponen kimia dan persen relatif minor dalam minyak atsiri temu kunci asal Bogor dari data GC-MS adalah trisiklin 0.36%(1), alfa-pinen 0.57%(2), sabinen0.72%(4), bisklo heptanol 0.64%(14), benzil aseton 0.45%(16), gamma-terpinen 0.19%(7), terpinolen 0.32%(8), fenil metil propanoat 0.29%(10), beta-osimen 0.69%(12), alfa-terpineol 0.88%(17), asam fenil butanon 0.28%(19), dekanoat lakton 0.28%(20), patkoli alkohol 0.20%(21), fernasen 0.82%(22), bisiklo hepten trimetil fenil 0.26%(23).

(17)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

B. cereus L. monocytogenes P. aerugi nos a E. c ol i K1.1

Je nis Bak te r i Uji

Z o n a H a m b a ta n ( m m ) A B C D A B C D A B C D A B C D

E. coli K1.1. L. monocytogenes merupakan bakteri yang paling peka diantara

ketiga bakteri uji lainnya yang ditunjukkan dengan zona hambat yang besar.

Gambar 2.2 Histogram diameter hambatan difusi sumur minyak atsri temu kunci terhadap bakteri patogen (A=20% minyak atsiri TK; B=50% minyak atsiri TK; C=75% minyak atsiri TK; D=85% minyak atsiri TK).

Hasil identifikasi dengan GC-MS kandungan komponen kimia terbanyak minyak atsiri temu kunci asal Yogyakarta adalah hidrokarbon monoterpen (mirsen, osimen), monoterpen teroksigenasi (kampor, sineol, linalol, borneol, terpineol, geraniol), dan turunan benzen (asam sinamat). Rendemen minyak atsiri yang dihasilkan adalah 3.7 % v/b dan memiliki berat jenis 0.897g/mL. Gambar 2.3 menunjukkan kromatogram GC-MS minyak atsiri Yogyakarta. Dari kromatogram ini terlihat bahwa komponen kimia minyak yang terdeteksi pada kondisi analisis adalah 34. Ada 10 komponen kimia dalam minyak atsiri temu kunci yang merupakan komponen mayor (>1%) yaitu kampen 3.58%(3), mirsen 1.42%(5), eukaliptol 14.87%(7), osimen 20.08%(8), linalool 2.32%(11), kamfor 20.19%(14), borneol 2.07%(16), terpineol 1.52%(18), geraniol 22.18%(20) dan metil sinamat 6.04%(23). Umumnya komponen kimia dengan jumlah yang lebih rendah dari 1% digolongkan sebagai komponen minor (trace) didalam minyak atsiri temu kunci.

Waktu retensi (Rf)

(18)

0 5 10 15 20 25 K a n d u n g a n r e la tif m in y a k a ts ir i t e m u k u n c i ( % ) 0 5 10 15 20 25 30

B. c ereus L. monocytogenes P. aerugi nosa E. col i K1.1

Je nis Bak te r i Uji

Z o n a H a m b a ta n ( m m ) A B C D A B C D A B C D A B C D

0.31%(12), oktatrien 0.31%(13), isobomil alkohol 0.03%(15), terpinen 0.52%(17), fenil-butanon 0.10%(19), sitral 0.14%(21), metil benzo propanoat 0.13%(22), trimetil dodekatrien 0.06%(24), beta-hidroksi androsta 0.05%(25), zerumbon 0.26%(26), silen 0.27%(27), metil heksadekanoat 0.09%(28), fernasen 0.04%(29), metil palmitat 0.09%(30), asam heksadekanoat 0.31%(31) siklo pentena 0.26%(32) bisiklo trimetil fenil 0.05%(33) dan farnesol 0.08%(34).

Aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci asal Yogyakarta juga dilakukan dengan uji difusi sumur. Hasil uji tersebut ditampilkan pada gambar 2.4

Gambar 2.4 Histogram diameter hambatan difusi sumur minyak atsri temu kunci terhadap bakteri patogen (A=20% minyak atsiri TK; B=50% minyak atsiri TK; C=75% minyak atsiri TK; D=85% TK).

Berdasarkan uji ANOVA menunjukkan bahwa aktivitas minyak atsiri temu kunci Yogyakarta lebih baik, dibanding minyak atsiri Bogor (p<0.05%). Perbedaan ini disebabkan adanya perbedaan kandungan molekul penyusun minyak atsiri temu kunci yang berasal dari Yogyakarta dan minyak atsiri temu kunci yang berasal dari Bogor. Dari segi warna, minyak atsiri temu kunci asal Yogyakarta yang digunakan berwarna lebih kuning dibanding minyak atsiri temu kunci asal Bogor. Dalam pengujian difusi sumur ini, Listeria monocytogenes menunjukkan sifat yang paling sensitif terhadap kedua minyak atsiri temu kunci yang digunakan. Pada konsentrasi minyak atsiri temu kunci 85%, tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara sifat antibakteri minyak atsiri temu kunci asal Yogyakarta dan minyak atsiri temu kunci asal Bogor terhadap Bacillus cereus.

(19)

Karena aktivitas antibakteri minyak atsiri asal Yogyakarta lebih baik dibanding minyak atsiri asal Bogor, maka pada penelitian selanjutnya akan digunakan minyak atsiri asal Yogyakarta.

Sifat fungsional minyak astiri tidak hanya ditentukan oleh komponen mayor yang terdapat didalamnya. Komponen minor juga memegang peranan penting dalam sifat antibakteri minyak atsiri. Terdapat sinergisme antara komponen mayor dan komponen minor dalam perannya sebagai antibakteri maupun antioksidan.

Pengujian Aktivitas Antibakteri Metode Difusi Sumur (Soulange et al. 2004) Dari metode difusi sumur ditemukan bahwa minyak atsiri temu kunci dapat menghambat pertumbuhan keempat bakteri yang diujikan. Diameter penghambatan antara bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif berbeda nyata (p<0.05) untuk B. cereus, L. monocytogenes, P. aeruginosa dan E. coli K1.1 (Gambar 2.6).

\

Gambar 2.6 Zona hambatan minyak atsiri TK 75% terhadap bakteri A) B. cereus B) L. monocytogenes C) E. coli K1.1 dan D) P. aeruginosa.

Pada semua bakteri uji menunjukkan bahwa dengan semakin tinggi konsentrasi minyak atsiri, zona hambatan semakin luas dan menurun setelah konsentrasi maksimum. Pada metode difusi sumur terdapat nilai konsentrasi maksimum untuk menghasilkan penghambatan yang baik. Konsentrasi maksimum yang memberikan zona hambatan yang paling luas adalah konsentrasi 75%.

Pada bakteri L. monocytogenes, selain ada hambatan jelas dekat sumur juga kelihatan hambatan yang kurang bening disekitar hambatan yang jelas. Hal

A B

(20)

0.16

0.12

0.11

0.009 0

0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16

N

il

a

i

M

IC

%

(

v

/v

)

P. aerugi nosa B. cereus E. coli K1.1 L.monocytogenes

ini diduga selain ada hambatan yang bersifat bakteriostatik, juga timbul hambatan yang bersifat bakterisidal. Menurut Sikkema et al. 1995 minyak atsiri pada umumnya lebih mudah menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif dibanding bakteri Gram negatif. Hal ini didasarkan pada kandungan monoterpen yang tinggi dari minyak atsiri. Umumnya semua molekul monoterpen bersifat lipofilik. Monoterpen telah dibuktikan lebih cendrung berdifusi (terpartisi) ke fasa struktur membran bakteri dibandingkan fasa air. Terakumulasinya molekul monoterpen ke fasa membran akan membuat membran mengalami pengembangan (swelling), meningkatkan fluiditas dan permeabilitas membran. Molekul monoterpen teroksigenasi, merusak membran yang mengikat protein transport, menghambat respirasi, dan merubah proses transpor ion dalam bakteri Gram positif (Sikkema

et al. 1994; Trombetta et al. 2005). Fenomena perubahan permeabilitas membran

luar bakteri Gram negatif oleh molekul monoterpen juga telah ditemukan oleh Helander et al. 1998. Perubahan permeabiltas tersebut semakin memudahkan molekul monoterpen yang diluar masuk dan terakumulasi kedalam membran sel bakteri.

Penentuan Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri dengan Metode Pengenceran untuk Penetapan minimum inhibitory concentration (MIC) dan minimum

bactericidal concentration (MBC) (Kubo et al. 1992)

Pada umumnya minyak atsiri dikenal sebagai GRAS (generally recognize

as safe) yaitu aman dikonsumsi secara berulang dalam konsentrasi tertentu. Sifat

minyak atsiri yang mempunyai flavour yang tajam, membuat penggunaannya sebagai pengawet makanan terbatas pada konsentrasi tertentu. Berdasarkan hal tersebut, diperlukan data yang akurat tentang nilai konsentrasi minimum (efektif) dari minyak atsiri (MIC/MBC) agar ada keseimbangan antara sifat antibakteri dan flavour yang dibawanya (Lambert et al. 2001). Penetapan nilai MIC dan MBC dengan metoda kontak ini dapat memberikan gambaran yang lebih akurat tentang aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci dibandingkan dengan metoda difusi sumur

Gambar 2.7 Nilai MIC minyak atsiri temu kunci terhadap bakteri P. aeruginosa,

B. cereus, E. coli K 1.1 dan L. monocytogenes.

Nilai MIC dan MBC minyak atsiri temu kunci berturut-turut terhadap

B. cereus adalah 0.12% dan 0.24% (v/v), terhadap L. monocytogenes adalah

(21)

0.5 0.24 0.2 0.04 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 N il a i M B C % (V /V )

P. aerugi nosa B. cereus E. col i K1.1 L.monocytogenes

lebih peka terhadap minyak atsiri temu kunci dibandingkan bakteri Gram negatif

P. aeruginosa dan E. coli K 1.1 (p<0.05). Hal ini sangat erat kaitannya dengan

perbedaan komposisi dinding sel bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif. Sedangkan B. cereus mempunyai tingkat kepekaan yang hampir sama dengan bakteri Gram negatif, karena bakteri ini mampu bertahan dengan membentuk spora.

Adanya perbedaan nilai MIC dan MBC antara bakteri Gram positif dan Gram negatif, bisa dihubungkan dengan perbedaan molekul penyusun outer membran pada kedua bakteri tersebut. Bakteri Gram negatif mempunyai outer membran yang bersifat lipofilik karena banyak mengandung molekul lipopolisakarida, yang memiliki gugus OH.

Gambar 2.8 Nilai MBC variasi konsentrasi minyak atsiri dan nilai CFU/mL

bakteri P. aeruginosa, B. cereus, E. coli K1.1 dan

L. monocytogenes.

Minyak atsiri temu kunci mengandung lebih banyak molekul hidrokarbon monoterpen dibanding molekul monoterpen dengan gugus hidroksil. Hal ini menyebabkan minyak atsiri temu kunci yang bersifat semi polar cenderung ke non polar. Perbedaan sifat ini membuat molekul minyak atsiri yang dibutuhkan lebih banyak, sehingga kandungan molekul yang polar seperti linalol, geraniol, terpineol dan asam sinamat akan menembus membran luar dari bakteri Gram negatif dalam jumlah yang cukup. Sedangkan bakteri Gram positif memiliki membran luar yang bersifat hidropobik, karena sebagian besar outer membrannya terdiri dari porin yang tidak memiliki gugus hidrofililik pada bagian luarnya. Molekul minyak atsiri yang sebagian besarnya non polar akan dengan mudah masuk menembus membran luar bakteri Gram positif. Sehingga dalam jumlah yang lebih rendah, minyak ini mampu membunuh bakeri Gram positif. Hal ini terlihat dari nilai MIC dan MBC L. monocytogens yang paling rendah dibanding dengan bakteri uji lainnya (Gambar 2.7 dan Gambar 2.8). Walaupun B. cereus merupakan bakteri Gram positif, akan tetapi bakteri ini dapat melindungi dirinya dari molekul minyak atsiri dengan cara pembentukan spora (Scocibusik et al.

2006). Sehingga saat diplating, bakteri ini kembali bergerminasi. Jadi untuk

menembus pertahanan spora, maka dibutuhkan lebih banyak lagi molekul minyak atsiri, sehingga nilai MIC dan MBC nya jauh lebih tinggi dari L. monocytogenes.

(22)

untuk masuk ke dalam membran luar sel bakteri. Hasil penelitian Longbotton et al (2004) menunjukkan bahwa P. aeruginosa yang pada awalnya lebih tolerans terhadap tree tea oil, menjadi sensitif setelah ditambah EDTA. Hal ini membuktikan bahwa membran luar (envelope) P. aeruginosa berperan pada sifat toleran bakteri tersebut terhadap tree tea oil. Carson et al (2005) melaporkan bahwa sifat toleran komponen minyak atsiri tree tea oil terhadap P. aeruginosa berkemungkinan disebabkan berperannya sistem efflux yang berhubungan dengan sifat membran bakteri tersebut.

Nilai MIC minyak atsiri temu kunci relatif lebih rendah bila dibandingkan dengan nilai MIC minyak atsiri lainnya. Nilai MIC minyak atsiri rosemary terhadap L. monocytogenes dan B. cereus adalah 0.20% g/mL (Smith-Palmer

et al. 1998). Untuk menghambat pertumbuhan E. coli minyak atsiri rosemary

mempunyai nilai MIC 4.50 - 1.00 % g/mL (Smith-Palmer et al 1998; Farag et al 1999; Pintore et al 2002), minyak atsiri oregano mempunyai nilai MIC 0.50 - 1.20 g/mL (Hammer et al 1995; Burt 2004) sedangkan minyak atsiri cengkeh mempunyai nilai MIC 0.40 - 2.50 g/mL (Smith-Palmer et al. 1998; Hammer

et al. 1999). Perbedaan nilai MIC minyak atsiri rimpang temu kunci dibandingkan

dengan minyak atsiri lainnya sangat dipengaruhi oleh kandungan komponen kimia dalam minyak atsiri. Komponen mayor minyak atsiri temu kunci lebih banyak mengandung molekul hidrokarbon asiklik dan siklik yang tidak memiliki gugus fungsional hidroksil, sehingga memiliki sifat hidropobik lebih besar dibanding ketiga minyak atsiri di atas. Disamping itu media pertumbuhan bakteri patogen uji berkemungkinan juga mempengaruhi ketahanan bakteri terhadap suatu zat antibakteri. Disamping memiliki komponen molekul hidropobik, minyak atsiri temu kunci juga mengandung molekul hidrofilik, sehingga kemampuannya menghambat bakteri patogen secara keseluruhan akan lebih efektif.

Interaksi komponen hidrokarbon minyak atsiri dengan komponen hidropobik dari sel bakteri memegang peranan penting dalam aktivitas antibakteri. Besar kecilnya kemampuan minyak atsiri dalam menghambat pertumbuhan bakteri sangat tergantung pada sifat alami komponen molekul penyusun minyak atsiri temu kunci. Molekul hidropobik penyusun minyak atsiri dapat menyebabkan perubahan permeabilitas membran dan kerusakan membran yang akhirnya menyebabkan kematian sel. Kemampuan molekul hidrokarbon penyusun minyak atsiri temu kunci dalam mengganggu permeabilitas membran sel bakteri juga dipengaruhi oleh nilai kelarutan masing-masing komponen dalam fasa cair, dan nilai konstanta partisi molekul dari dan ke fasa membran sitoplasma.

Molekul minyak atsiri juga dapat mengganggu kerja enzim-enzim yang terikat pada membran sel bakteri, sehingga mengganggu semua aktivitas pada membran sel. Kematian sel oleh molekul minyak atsiri dapat disebabkan oleh melemahnya dinding sel, sehingga menganggu kstabilan membran sitoplasma akibat berubahnya tekanan osmosis pada membran tersebut (Carson et al. 2002). Potensi aktivitas antibakteri minyak atsiri TK dibandingkan dengan Antibiotik

Hasil pengamatan diameter penghambatan minyak atsiri temu kunci dan dua jenis antibiotik pada bakteri E. coli K1.1 dan B. cereus dapat dilihat pada gambar 2.9. Pada gambar tersebut terlihat bahwa dengan konsentrasi yang sama

(23)

E. coli K1.1 lebih besar dibanding antibiotik amoksilin dan kloramfenikol

(p<0.05). Hal ini mendukung penelitian Budiarti (2007) yang menyatakan bahwa bakteri E. coli K1.1 resisten terhadap berbagai macam antibiotik yang ada dipasaran.

Gambar 2.9 Diameter penghambatan (mm) minyak atsiri temu kunci dibanding dengan antibiotik terhadap E. coli K1.1 dan B. cereus

Antibiotik Kloramfenikol terhadap E. coli K1.1 hanya menunjukkan zona hambat 3.52 ± 0.39, amoksilin hanya memberikan hambatan 1.78 ± 0.12, sedangkan minyak atsiri temu kunci pada konsentrasi yang sama memberikan zona hambat 10.6 ± 0.90. Antibiotik amoksilin pada konsentrasi 3% memberikan hambatan terhadap B. cereus sebesar 13.42 ± 0.21, minyak atsiri temu kunci memberikan hambatan 11.41 ± 0.17, sedangkan kloramfenikol mempunyai hambatan 9.79 ± 0.30. Beragamnya komponen antibakteri yang berperan dalam minyak atsiri temu kunci mengakibatkan cara penghambatannya terhadap bakteri juga beragam. Antibiotik terdiri dari senyawa tunggal sehingga memiliki mekanisme penghambatan yang spesifik terhadap bakteri.

SIMPULAN

Komponen utama minyak atsiri temu kunci (Kaempferia pandurata Roxb) asal Yogyakarta adalah kamfen, mirsen, sineol, osimen, linalol, kamfor, borneol, terpineol, geraniol dan metil sinamat. Aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci yang dianalisis dengan metode pengenceran (macrodillution broth) juga menunjukkan fenomena yang sama. Nilai minimum inhibitory concentration (MIC) dan minimum bactericidal concentration (MBC), keempat bakteri patogen adalah L. monocytogenes 0.009 % (v/v) dan 0.04% (v/v); P. aeruginosa 0.16% (v/v) dan 0.50% (v/v); B. cereus 0.12% (v/v), dan 0.24% (v/v); E. coli K1.1 0.11% (v/v) dan 0.20% (v/v). L. Monocytogenes adalah bakteri yang paling sensitif terhadap minyak atsiri temu kunci, sedangkan P. aeruginosa adalah bakteri yang paling resisten terhadap minyak atsiri temu kunci.

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Amoksilin Klor amf enikol Minyak at siri TK Amoksilin Klor amf enikol Minyak at sir i TK

Jenis antibakteri

Z

o

n

a

h

a

m

b

a

t

(m

m

(24)

3. MEKANISME AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK

ATSIRI TEMU KUNCI (Kaempferia pandurata Roxb)

PENDAHULUAN

Mekanisme kerja antibakteri minyak atsiri secara tidak langsung dapat dianalisis berdasarkan material-material yang keluar dari membran dinding sel bakteri. Interaksi senyawa antibakteri tersebut dapat menyebabkan sejumlah perubahan atau kerusakan sel bakteri yang akhirnya dapat mempengaruhi fungsi metabolisme sel, bahkan pada kerusakan yang parah dapat menimbulkan kematian sel bakteri.

Fenomena kerusakan bakteri uji oleh pengaruh minyak atsiri temu kunci dapat dianalisis melalui kebocoran ion dan material organik dari sel tersebut. Kebocoran ion dari bakteri uji dapat diamati dengan terdeteksinya ion K+ dan ion Ca+2 pada supernatan. Kebocoran asam nukleat dapat diamati dari terdeteksinya protein (asam amino) dan asam nukleat (RNA dan DNA) (Hada et al. 2004; Oladunmoye et al. 2006; Helal et al. 2007).

Kerusakan sel oleh senyawa antibakteri maupun pengaruh perlakuan fisik telah diamati oleh beberapa peneliti sebelumnya dengan menggunakan SEM, diantaranya Ritz et al. (2001) oleh pengaruh tekanan hidrostatik, Shi et al. (2003) oleh pengaruh suhu, Mangoni et al. (2004) oleh antibakteri peptida temporin dan Rasooli et al. (2006) oleh minyak atsiri time. Hasil penelitian tersebut umumnya melaporkan bahwa kerusakan sel diawali dengan rusaknya membran sel yang berlanjut dengan keluarnya material isi sel dan akhirnya sel mengalami kematian. Menurut Park et al. (2003), komponen sel yang bocor dapat diukur pada panjang gelombang 260 nm seperti DNA (purin, pirimidin ribonukleotida), sedangkan pada panjang gelombang 280 nm dapat mengukur tirosin dan triptofan (komponen protein). Potensi aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci telah dibuktikan sebelumnya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis mekanisme aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci (Kaempferia pandurata Roxb) terhadap empat bakteri uji yang mewakili bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Pengamatan untuk melihat mekanisme aktivitas antibakteri meliputi pengamatan kebocoran protein dan asam nukleat, kebocoran ion K+ dan Ca+2 serta perubahan morfologi sel bakteri uji setelah diinkubasi dengan minyak atsiri temu kunci.

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

Bahan Penelitian

Bahan baku yang digunakan adalah rimpang temu kunci (Kaempferia

pandurata Roxb) yang berasal dari Imogiri Yogyakarta yang mendapat

pengesahan determinasi jenis tanaman dari LIPI Biologi Bogor. Temu kunci yang digunakan adalah berumur 4 bulan. Kultur mikroba yang digunakan adalah B.

cereus (FNCC 057), L. monocytogenes (FNCC 156) dan P. aeruginosa (FNCC

(25)

Metodologi Penelitian

Analisis Kebocoran Protein dan Asam Nukleat (Carson et al. 2002)

Suspensi bakteri uji yang telah ditumbuhkan selama 24 jam dalam media

nutrien broth diambil sebanyak 10 mL, ditambah tween 80 (0.15%), disentrifus

dengan kecepatan 3500 rpm selama 20 menit. Filtrat dibuang lalu pelet dalam tabung dicuci dengan buffer fosfat pH 7.0 sebanyak 2 kali, kemudian disuspensikan kembali didalam 10 mL buffer fosfat pH 7.0 dan divortex. Selanjutnya ditambahkan minyak atsiri temu kunci dengan dosis 1MIC, 2MIC dan kontrol kepada endapan hasil vortex, dan diinkubasi dalam inkubator goyang selama 24 jam suhu 37oC untuk bakteri B. cereus, E. coli K1.1 dan B. cereus serta suhu 29oC (suhu ruang) untuk L. monocytogenes. Suspensi disentrifus dengan kecepatan 3500 rpm selama 15 menit, lalu disaring mengunakan membran filter 0.2 m dengan tujuan untuk memisahkan supernatan dari sel. Cairan supernatan diambil dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 260 nm untuk penentuan asam nukleat dan 280 nm untuk penentuan protein dengan menggunakan spektrofotometer UV.

Kebocoran Ion-Ion Logam (Cox et al. 2000)

Untuk analisis kebocoran ion-ion diukur dalam bentuk ion Ca+2 dan K+ yang keluar dari membran sel bakteri akibat perlakuan dengan minyak atsiri temu kunci. Analisis kebocoran ion dilakukan pada pelet bakteri yang dipersiapkan seperti pada pengukuran kebocoran protein dan asam nukleat. Kebocoran dinyatakan dengan terukurnya ion–ion logam yang terdapat pada bakteri uji

setelah dikontakkan dengan minyak atsiri temu kunci pada dosis 1MIC dan 2MIC untuk masing-masing bakteri (1 MIC B. cereus 0.12% v/v, 1 MIC

E. coli K1.1 0.11%, 1 MIC P. aeruginosa 0.16% v/v, 1 MIC L. monocytogenes

0.009% v/v). Kebocoran ion-ion K+ dan Ca+2 dideteksi dengan menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer). Larutan sel hasil kontak dengan minyak atsiri temu kunci diambil untuk diukur kandungan logamnya.

Analisis Perubahan Morfologi Sel dengan Scanning Electron Microscopy (SEM) (Mangoni et al. 2004)

Suspensi sel dimasukkan dalam 0.10% buffer fosfat yang mengandung 0.15% tween 80. Suspensi tersebut diberi perlakuan 1MIC dan 2MIC minyak atsiri dan diinkubasi selama 24 jam pada shaker 150 rpm suhu 370C untuk semua bakteri, kecuali untuk L. monocytogenes pada suhu kamar 29oC. Kontrol suspensi sel dalam buffer fosfat yang mengandung tween 80 tidak diberi minyak atsiri. Pelet difiksasi dengan glutaraldehid 2% selama 2 jam, lalu ditambah buffer

cocodilate 0.2M pH 7.2 selama 20 menit. Selanjutnya ditambah osmium

(26)

0 0 .1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0M IC 1M IC 2 M IC

Ko ns ent r as i M i ny ak A t s i r i T K P.aeruginose

L.mo nocyt ogenes E.coli K1.1 B .cereus

0 0.1 0 .2 0 .3 0 .4 0.5 0 .6 0.7 0 .8 0 .9

0M IC 1M IC 2M IC

Ko ns ent r as i M i ny ak A t s i r i T K

P.aer uginose L.monoc y t ogenes E.c oli K1.1 B.c er eus

direkatkan pada stub alumunium dan dibekukan, kemudian dikeringkan dengan

freeze drier selama 4 jam. Suspensi yang telah mengering di atas cover slip

dilapisi dengan osmium tetraoksida melalui proses vakum (6-7 Pa) selama 20 menit dan diamati dengan scanning electron microscopy (SEM) JEOL 6300.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kebocoran Material Organik Bakteri Uji oleh Minyak Atsiri Temu Kunci

Hasil analisis kebocoran material organik sel yaitu protein dan asam nukleat dapat dilihat pada gambar 3.1 dan 3.2.

Gambar 3.1 Pengaruh minyak atsiri temu kunci terhadap kebocoran protein bakteri uji.

Gambar 3.2 Pengaruh minyak atsiri temu kunci terhadap kebocoran asam nukleat bakteri uji.

(27)

0 10 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0

0 M IC 1M IC 2M IC

K o n se n t r a si M i n y a k A t si r i T K

B .cereus E.coli K1.1 L.monocyt ogenes P.aeruginosa

0 10 20 30 40 50 60 70

0M IC 1M IC 2M IC

Ko nsent r asi M i nyak A t si r i T K

B .cereus E.coli K1.1 L.monocyt ogenes P.aeruginosa

senyawa alami alil isotiosianat, yang menyatakan manifestasi kerusakan membran didemonstrasikan dengan kebocoran kandungan intraseluler sel ke lingkungan luar yang dapat diukur dengan lepasnya bahan-bahan yang dapat menyerap pada panjang gelombang 260 nm dan 280 nm.

Baik pada kebocoran asam nukleat maupun protein, peningkatan dosis MIC minyak atsiri temu kunci dapat membocorkan sel L. monocytogenes lebih banyak dari pada sel E. coli, P. aeruginosa dan B. cereus. Pada konsentrasi 2MIC

L. monocytogenes telah menunjukkan absorbansi kebocoran sebesar 0.84

sedangkan E. coli 0.77, P. aeruginosa 0.66 dan B. cereus 0.72. Minyak atsiri dari

tea tree oil dari daun Melaleuca alternifolia juga dapat menyebabkan kebocoran

senyawa-senyawa intraseluler yang dapat diserap dengan sinar UV pada panjang gelombang 260 dan 280 nm dari sel Staphylococcus aureus (Carson et al. 2002). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pola aktivitas minyak atsiri temu kunci dalam merusak nmembran sel serupa dengan pola aktivitas tea tree oil. Komponen molekul minyak atsiri yang sama dengan komponen molekul tea tree

oil adalah 1,8 sineol; alfa terpinen, beta terpinen, simen; pinen dan sabinen.

Kebocoran Ion Bakteri Uji oleh Minyak Atsiri Temu Kunci

Pada Gambar 3.3 dapat dilihat peningkatan ion-ion K+ yang dilepaskan oleh sel bakteri E. coli K1.1 dan P. aeruginosa lebih sedikit bila dibandingkan ion K+ yang dilepaskan L. monocytogenes.

Gambar 3.3 Pengaruh dosis MIC minyak atsiri temu kunci terhadap kebocoran ion K+ bakteri uji.

Gambar 3.4 Pengaruh dosis MIC minyak atsiri temu kunci terhadap kebocoran ion Ca+2 bakteri uji.

Kebocoran ion dari B. cereus hampir sama dengan yang ditunjukkan oleh

(28)

diperlakukan dengan dosis 1MIC sudah terjadi peningkatan ion K+ sebanyak 16.25 % sementara pada B. cereus peningkatan ion K+ adalah 10.32 %, E. coli K1.1 9.39 % dan P. aeruginosa hanya 8.45 %. Hal ini menunjukkan bahwa membran sel L. monocytogenes lebih sensitif terhadap minyak atsiri temu kunci dibanding membran E. coli K1.1, B. cereus dan P. aeruginosa.

Lipopolisakarida (LPS) mengandung ion-ion anorganik Na+, K+, dan Ca+2 (Nikaido et al. 2003). Ion-ion ini membantu ketegaran senyawa penyusun auto membran sel, dengan cara interaksi elektrostatik. Adanya kation logam dalam LPS, mempermudah kelarutan LPS larut air, fenomena ini dapat dideteksi bila LPS dilarutkan dalam amina sebagai penetralisir. Ion Ca+2 dan Mg+2 pada bakteri gram positif berperan dalam menghubungkan asam teikoat dengan peptidoglikan penyusun sel (Madigan. 1992). Pada Gambar 5.5 mekanisme peningkatan ion-ion Ca+2 yang dibebaskan oleh sel E. coli, P. aeruginosa dan B. cereus menunjukkan

bahwa dibutuhkan konsentrasi minyak atsiri yang lebih tinggi dari

L. monocytogenes (p<0.05), artinya dinding sel E. coli, P. aeruginosa dan B. cereus lebih tahan terhadap serangan senyawa-senyawa minyak atsiri temu

kunci. Fenomena ini sesuai dengan data perubahan morfologi yang menunjukkan sedikitnya perubahan pada sel P. aeruginosa. Kurang sensitifnya E. coli K1.1 dan

P. aeruginosa terhadap minyak atsiri temu kunci disebabkan karena sifat

hidrofilik yang dimiliki membran sel gram negatif. Sedangkan minyak atsiri temu kunci bersifat hidrofobik (tidak larut air). Kontradiksi sifat ini membuat E. coli K1.1 dan P. aeruginosa kurang sensitif terhadap minyak atsiri temu kunci.

Dari pola kebocoran ion-ion Ca+2 dan K+ menunjukkan bahwa minyak atsiri temu kunci bekerja baik pada membran sel L. monocytogenes yang dapat dilihat pada kebocoran ion K+ dan Ca+2 yang lebih besar dibandingkan dari pada sel B. cereus, E. coli dan P. aeruginosa. Pada bakteri L. monocytogenes, jumlah ion Ca+2 meningkat secara tajam, sementara ion K+ jauh lebih lambat, hal ini menunjukkan bahwa minyak atsiri temu kunci bekerja pada dinding sel terlebih dahulu, kemudian setelah itu membuat membran bocor.

Efek toksik minyak atsiri pada fungsi dan struktur membran sel umumnya disebabkan oleh komponen monoterpennya (Andrews et al. 1980; Uribe et al. 1985; Sikkema et al. 1995). Sifat lipopilik monoterpen siklik membuatnya mudah bertransfer dari fasa air ke fasa membran. Hal ini menyebabkan terjadinya ekspansi membran, fluiditas membran meningkat, dan terjadi gangguan terhadap enzim yang terikat pada membran. Minyak tea tree oil yang mengandung alfa pinen, dan beta pinen, juga menyebabkan rusaknya integritas membran, merusak mitokondria, menghambat respirasi sel, menghambat proses transpor ion, dan meningkatkan permeabilitas membran (Andrews et al. 1980; Uribe et al. 1985). Helander et al. (1999) juga telah meneliti bahwa berbagai komponen dalam minyak tea tree oil dapat menginduksi kerusakan membran sel, yang mengakibatkan sel mati. Penghambatan respirasi, dan kerusakan membran merupakan faktor utama menyebabkan luasnya spektrum penghambatan dari minyak tea tree oil. Sifat ini dipengaruhi oleh faktor kecepatan senyawa aktif berdifusi melalui dinding sel dan ke daerah fospolifid dari struktur membran, mengubah permeabilitas membran, dan menyebabkan kebocoran material intraseluler.

Bakteri gram negatif mempunyai dinding sel yang lebih bersifat hidrofilik

(29)

E. coli mempunyai ketahanan yang lebih tinggi dibanding B. cereus dan L. monocytogenes. Hal ini disebabkan karena semua protein utama penyusun

dinding sel adalah protein asam, dan pada permukaan dinding terdapat polisakarida asam dalam jumlah nyata yang berguna untuk mempertahankan sel dari serangan zat antibakteri (Nikaido & Vaara 1985). Perbedaan struktur, sifat dan komposisi kimia dinding dan membran sel menyebabkan perbedaan mekanisme inaktivasi sel. Mekanisme inaktivasi sel bakteri oleh senyawa antibakteri dapat dipelajari dari perubahan-perubahan bentuk sel akibat kerja senyawa antibakteri.

Perubahan Morfologi Sel Bakteri oleh Minyak Atsiri Temu Kunci

Kerusakan sel bakteri merupakan hasil interaksi senyawa antibakteri dengan bagian tertentu pada sel bakteri. Interaksi senyawa antibakteri tersebut dapat menyebabkan sejumlah perubahan atau kerusakan pada sel bakteri yang

berpengaruh pada mekanisme inaktivasi bakteri. Pada dosis yang tidak mematikan, bakteri mengalami luka (injury), terjadi sejumlah perubahan dan

kerusakan struktur sel bakteri yang akhirnya dapat mempengaruhi fungsi metabolisme sel, sedangkan pada kerusakan yang parah dapat menyebabkan kematian sel.

Perubahan Morfologi B. cereus Setelah Inkubasi dengan Minyak Atsiri Temu Kunci

Pengaruh minyak atsiri temu kunci (1MIC dan 2MIC) dapat dilihat pada Gambar 5.5. Ukuran sel pada 0MIC (kontrol) mempunyai diameter 0.70 – 0.90

µm dan panjang 2.60 - 2.80 µm. Pada konsentrasi 1MIC sudah ditemukan perubahan morfologi sel dibanding dengan kontrol. Ukuran sel pada konsentrasi 1MIC mempunyai diamater 0.70–0.80 µm dan panjang 2.00 - 2.20 µm.

(a) (b)

(c)

Gambar 3.5 Pengaruh MATK terhadap Perubahan morfologi

(30)

Sel B. cereus yang diberi perlakuan minyak atsiri temu kunci 1MIC menunjukkan perubahan bentuk sel seperti membengkak pada bagian tengah sel dan lekukan kerusakan pada bagian ujung sel bakteri. Terlihat sekat (septum) yang tidak sempurna, dan ini menunjukkan proses pembelahan sel (perbanyakan sel) akan terganggu. Terganggunya pembelahan sel terjadi karena minyak atsiri mengakibatkan kebocoran inti sel sehingga asan nukleat (DNA dan RNA) serta protein dari B. cereus yang ditunjukkan dengan pengukuran absorbansi pada panjang gelombang 260 nm dan 280 nm. Bocornya material genetik ini menyebabkan terganggunya pembelahan sel (Kim et al. 1995). Sel B. cereus yang diberi perlakuan 2MIC menunjukkan fenomena sel yang bocor. Sel terlihat seperti kosong dengan bentuk sel yang tidak teratur, terdapat tonjolan pada bagian ujung sel.

Secara umum seluruh bentuk sel telah berubah secara signifikan, dimana terbentuk stuktur seperti ghost cell pada dosis tinggi. Pada perlakuan dengan minyak atsiri temu kunci juga membuat bakteri membelah tidak sempurna (Gambar 3.5 b) dan pada dosis tertinggi membuat bakteri bocor dan kosong (Gambar 3.5 c ), fenomena ini hampir sama dengan akibat yang ditimbulkan oleh perlakuan eugenol terhadap bakteri Bacillus subtilis (Bennis et al. 2004).

Perubahan Morfologi E. coli K1.1 Setelah Inkubasi dengan Minyak Atsiri Temu Kunci

E. coli K1.1 adalah bakteri Gram negatif berbentuk batang dan tidak

berspora, bersifat motil berukuran 1x 3 µm. Pengaruh minyak atsiri temu kunci terhadap sel ini dapat dilihat pada Gambar 5.6. Sel normal menunjukkan

permukaan yang mulus, agak bulat memanjang dengan ukuran lebar 0.40 - 0.60µm dan panjang 4.00 - 4.70 µm. Pada penambahan minyak atsiri temu

kunci dengan konsentrasi 1MIC menyebabkan sel memanjang dengan tidak teratur. Bagian tengah sel seakan membengkak dengan tonjolan pada kedua ujungnya.

(a) (b)

(c)

Gambar 3.6 Pengaruh MATK terhadap Perubahan morfologi

(31)

Perubahan permeabilitas dinding sel mengakibatkan cairan sitoplasma merembes keluar sehingga terbentuk ruang antar membran sitoplasma. Hal ini yang menyebabkan sel kelihatan seperti membengkak (Gambar 3.6 b). Pembelahan sel terganggu karena septa terbentuk pada ujung sel yang rusak. Seharusnya sel membelah dan membagi dua sel dengan ukuran dan sifat yang sama dengan sel induk. Perlakuan sel bakteri dengan 2MIC minyak atsiri temu kunci mengakibatkan sel berubah morfologi dengan ukuran lebar berkisar 0.70 - 0.90 µm dan panjang 1.80 - 2.90 µm. Pada perlakuan dengan konsentrasi ini menyebabkan dinding sel menjadi bergelombang, terbentuk lekukan, dan tonjolan-tonjolan yang tidak simetris. Terbentuknya tonjolan–tonjolan pada dinding sel tersebut disebabkan oleh porositas membran sel meningkat akibat melemahnya dinding sel oleh pengaruh senyawa-senyawa minyak atsiri. Bentuk sel yang aneh dan beragam dari perlakuan 2MIC ini menunjukkan terbentuknya

ghost cell, yang tidak mengandung material intraseluler (Fass & Prior 1974;

Mangoni et al. 2004). Menurut Gilbert (1984), terbentuknya tonjolan-tonjolan pada bakteri tersebut disebabkan terganggunya proses biosintesis dinding sel yang umumnya terjadi pada konsentrasi lebih rendah dari dosis penyebab lisis. Pada keadaan ini enzim-enzim biosintesis dinding sel diduga terganggu oleh senyawa antibakteri yang ada dalam minyak atsiri temu kunci. Kontrol sel E. coli mempunyai lebar 0.38 - 0.63 µm dan panjang 0.17 - 1.96 µm. Perlakuan dengan 1MIC minyak atsiri temu kunci sel yang teramati rata-rata mempunyai panjang 0.54 - 1.36 m dan lebar 0.71 - 2.07 m. Bakteri yang diberi perlakuan dosis 2MIC rata-rata memiliki panjang 1.82 - 2.96 µm dengan lebar 0.68 - 0.91 µm.

Terjadinya permukaan yang kasar pada dinding sel pada E. coli K1.1 dan

B. cereus disebabkan karena minyak atsiri temu kunci mengganggu sintesis

protein tapi tidak mengganggu sintesis peptidoglikan. Pada beberapa bakteri mengalami perubahan dinding sel menjadi kasar bila sintesis protein dihambat dan sintesis dinding sel tetap berlanjut

Perubahan Morfologi L. monocytogenes Setelah Inkubasi dengan Minyak Atsiri Temu Kunci

(32)

(a) (b)

[image:32.595.118.509.84.324.2]

(c)

Gambar 3.7 Pengaruh minyak atsiri TK terhadap Perubahan morfologi

L. monocytogenes (a) kontrol (b) dosis 1MIC (c) dosis 2MIC.

Bakteri yang tidak diperlakukan dengan minyak atsiri menunjukan permukaan yang terang dan kokoh yang merupakan ciri khas dari bakteri kontrol tanpa adanya kerusakan pada dinding sel. Sebaliknya pada bakteri yang diberi minyak atsiri menunjukkan bentuk yang secara signifikan berubah dari bentuk yang normal menjadi sangat kasar pada permukaan sel bakteri, karena struktur sel menjadi rusak dan munculnya ghost cell dimana sel terlihat transparan, tipis dan kelihatan kosong. Walaupun terjadinya kerusakan berat tetapi lisis bakteri hanya teramati pada L. monocytogenes. Sel L. monocytogenes merupakan bakteri Gram positif, yang memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal. Tonjolan dan kerutan ini merupakan tanda terganggunya proses biosintesis dinding sel akibat aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci. Sel juga menunjukkan pembelahan yang tidak sempurna. Pada konsentrasi 2MIC, sel mengalami perubahan morfologi yang cukup signifikan. Pada perlakuan ini sel juga menunjukkan perubahan menjadi ghost cell. Sel menjadi transparan menyerupai sferoplast.

Rasooli et al. 2006 melaporkan bahwa permukaan sel L. monocytogenes yang diinkubasi dengan minyak atsiri time menjadi kasar yang menunjukkan kerusakan pada dinding sel bakteri tersebut dan pada dosis tinggi menyebabkan kebocoran sel. Bennis et al. 2004 juga melaporkan bahwa E. coli yang diinkubasi dengan eugenol juga menyebabkan bakteri tersebut mengalami kerusakan dinding sel. Dalam penelitian ini minyak atsiri temu kunci juga menyebabkan kerusakan pada dinding sel, dimana permukaan sel berubah menjadi kasar, morfologi sel berubah dan sel menjadi kosong pada dosis tinggi (ghost cell). Penelitian Shi dan Xia (2003) serta Mangoni et al. (2004) juga menunjukkan fenomena yang sama. Minyak atsiri temu kunci yang digunakan dalam penelitian ini cenderung memberikan efek yang hampir sama dengan sel L. monocytogenes yang diperlakukan dengan nisin. L. monocytogenes kontrol mempunyai lebar sel 0.16 - 0.44 m dan panjang 1.00 - 1.22 m. L. monocytogenes yang diberi perlakuan

(33)

L. monocytogenes yang diberi perlakuan 2MIC mempunyai panjang 1.57 -

1.67 m dan lebar 0.44 - 0.74 m.

Menurut Gemme dan Lorin (1996) pada konsentrasi antibiotik mendekati MIC, menyebabkan lisis terjadi pada bagian sel yang terdapat tonjolan di mana cairan sitoplasma akan keluar dan pada konsentrasi diatas 1MIC, filamen berhenti tumbuh dan terjadi lisis. Hal yang serupa juga ditemukan oleh Ultee et al. (2002) dan Sikkema (1994) yang mengamati efek senyawa-senyawa penyusun minyak atsiri terhadap sel bakteri. Senyawa hidrofilik dan hidrofobik dalam minyak atsiri dapat menyebabkan pembengkakan sel karena adanya akumulasi dari senyawa antibakteri dan diikuti kobocoran dan kematian sel.

Perubahan Morfologi P. aeruginosa Setelah Inkubasi dengan Minyak Atsiri Temu Kunci

Sel P. aeruginosa berbentuk batang dengan ukuran berkisar 0.50-0.70 x 1.00- 3.00 µm (Robinson 2000). Pengaruh penambahan minyak atsiri temu kunci (1MIC dan 2MIC) terhadap sel P. aeruginosa dapat dilihat pada Gambar 3.8. Pada konsentrasi 1MIC, morfologi sel berubah menjadi tidak simetris. Sel memanjang dan membesar pada salah satu ujung dan permukaan sel menjadi kasar dan tidak rata. Hal ini mungkin disebabkan karena terganggunya enzim-enzim pembentuk dinding sel. Perpanjangan dan menjadi kasarnya permukaan sel oleh senyawa antibakteri seperti ini banyak ditemukan pada perlakuan senyawa antibakteri pada dosis MIC (Rasooli 2006; Gilbert 1984; Gammel & Lorin 1996).

(a) (b)

(c)

(34)

Semakin tinggi dosis MIC minyak atsiri yang diinkubasikan dengan sel bakteri, sel menjadi semakin mengecil dengan tidak simetris. Pada perlakuan 2 MIC panjang sel menjadi 1.2 m dengan lebar 0.33 m dibanding dengan hasil perlakuan 1MIC yang mempunyai panjang 2 m dan lebar 0.72 m. Hal ini kemungkinan disebabkan rusaknya aktivitas enzim-enzim, serta proses pembentukan ATP yang berperan dalam pertumbuhan sel (Rasooli et al. 2006). Pada kontrol tanpa perlakuan dengan minyak atsiri tidak menunjukkan adanya lekukan-lekukan seperti pada perlakuan dengan dosis 1MIC dan 2MIC, hal ini kemungkinan menunjukkan bahwa proses pembelahan telah selesai terjadi. Semakin banyak lekukan menunjukkan bahwa pertahanan sel menurun oleh peningkatan dosis minyak atsiri temu kunci.

Secara umum seluruh bentuk sel telah berubah secara signifikan, dimana terbentuk stuktur seperti ghost cell pada dosis tinggi. Pada perlakuan dengan minyak atsiri temu kunci juga membuat bakteri membelah tidak sempurna (Gambar 3.5 b, 3.6 b dan 3.7 b) dan pada dosis tertingi membuat bakteri kosong (Gambar 3.5 c dan 3.7 c). Fenomena ini hampir sama dengan akibat yang ditimbulkan oleh perlakuan bakteri Bacillus subtilis dengan eugenol (Bennis et al. 2004) serta perlakuan Escherichia coli dengan peptida temporin L (2004).

SIMPULAN

Mekanisme aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci dapat ditentukan berdasarkan kebocoran ion, asam nukleat dan protein dari sel bakteri, dimana tingkat kebocoran akan dipengaruhi oleh dosis MIC. Nilai absorbansi kebocoran asam nukleat dan protein berkisar antara 0.38 - 0.83, dan kebocoran ion K+ dan

ion Ca+2 berkisar antara 8.46 - 52.63. Kerusakan yang terjadi pada bakteri

B. cereus, E. coli K1.1, L. monocytogenes umumnya mengalami perubahan

dinding sel dan morfologi sel yang sangat signifikan. Kerusakan pada

P. aeruginosa teramati hanya pada ukuran sel. Semakin tinggi dosis MIC, maka

(35)

4. AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN SIFAT FISIK FILM PATI

SAGU YANG MENGANDUNG MINYAK ATSIRI TEMU

KUNCI (Kaempferia pandurata Roxb)

PENDAHULUAN

Perkembangan teknologi pangan yang pesat menimbulkan berbagai produk pangan baru. Kemasan memegang peranan penting dalam mempertahankan mutu dan keamanan pangan. Hampir seluruh produk pangan tersebut memerlukan kemasan dalam proses distribusi dan pemasarannya. Hal ini dibutuhkan untuk memperpanjang umur produk pangan tersebut.

Pada penelitian ini dilakukan pembuatan film edibel dengan menggunakan bahan baku utama pati sagu. Sagu dipilih berdasarkan pertimbangan bahwa ketersediaan sagu cukup banyak dan mudah diperoleh. Sagu merupakan salah satu komoditas hasil pertanian di Indonesia yang diperdagangkan dalam pasar lokal dan ekspor. Potensi sumber daya sagu sebesar 94.8 ribu ton dari 6.4 juta ton per tahun potensi sumber daya pertanian Indonesia (BPS 2006). Dalam pemanfaatannya oleh industri pengolahan, sagu akan menghasilkan tepung yang mengandung pati sagu. Melalui pendekatan teknologi yang tepat, potensi pati sagu ini dapat diolah lebih lanjut menjadi film edibel pelapis makanan.

Dalam penelitian ini dibuat film edibel dari pati sagu murni, pati sagu yang diikatsilang dengan POCl3 dan pati sagu yang diradiasi sinar gamma kemudian ketiganya diinkorporasi dengan minyak atsiri temu kunci untuk menghasilkan film edibel antibakteri. Minyak atsiri temu kunci dipilih karena

mempunyai aktivitas antibakteri yang sangat baik untuk B. cereus,

L. monocytogenes, E. coli K1.1 dan P. aeruginosa. Dengan dosis 2 MIC minyak

atsiri temu kunci dapat merusak dinding sel bakteri tersebut, menyebabkan kebocoran sel sehingga menghambat pertumbuhan (Miksusanti et al. 2008; Miksusanti et al. 2009). Disamping itu juga telah dilaporkan bahwa minyak atsiri temu kunci lebih baik sifat antibakterinya dibanding minyak atsiri dari jahe,

kunyit, temu lawak, bangle, temu hitam dan minyak atsiri kencur (Dewi et al. 2002). Dengan menginkorporasi minyak atsiri temu kunci dengan

formulsi tertentu maka diharapkan dapat membuat film edibel tersebut bersifat antibakteri. Aktivitas antibakteri dan sifat-sifat fisik serta mekanis akan dikaji, untuk setiap kombinasi dengan berbagai konsentrasi minyak atsiri temu kunci yang ditambahkan dal