KEMAMPUAN ASAP CAIR TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN BAKTERI
Staphylococcus aureus DAN Escherichia coli
E-JURNAL
MIFTAKHUL JANNAH LIA T.S NIM. 11010029
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN (STKIP) PGRI SUMATERA BARAT
PADANG
2015
KEMAMPUAN ASAP CAIR TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN BAKTERI
Staphylococcus aureus DAN Escherichia coli
Miftakhul jannah lia T.S1, Erismar Amri2, Yosmed Hidayat2 Program studi pendidikan biologi STKIP (PGRI) Sumatera Barat
e-mail: miftakhuljannah.mifta@yahoo.co.id ABSTRAK
Liquid smoke from oil palm empty fruit bunch contains chemical substance that can be used as antibacteria such as phenol, acetic acid and etc. The liquid smoke from oil palm empty fruit bunch was gotten by using pyrolysis. This research aims to know about the liquid smoke from oil palm empty fruit bunch ability in inhibiting the growth of bacteria such as S. aureus and E. coli and to know the best concentration of the liquid smoke oil palm empty fruit bunch in inhibiting the growth of the bacteria. Agar media used was NA (Nutrient Agar) and concentration of liquid smoke was 1, 3, 5, and 7%. This research using paper disc method. The research finding showed the liquid smoke oil palm empty fruit bunch can inhibiting the growth of S. aureus and E. coli with the best concentration of the liquid smoke oil palm empty fruit bunch found in 7%.
Keywords: Liquid Smoke oil palm empty fruit bunch, antibacterial.
PENDAHULUAN
Proses industri kelapa sawit di indonesia selain menghasilkan minyak dari buah kelapa sawit juga dihasilkan limbah atau produk sampingan (Haji, 2013). Limbah padat yang dihasilkan dari proses industri minyak kelapa sawit ini salah satunya Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS). Adapun jumlah limbah TKKS yang dihasilkan dari proses industri tersebut berkisar ± 23% dari tandan buah segar.Limbah TKKS tersebut menyebabkan terjadinya penumpukan dan terkadang dilakukan pembakaran sehingga berakibat pada pencemaran lingkungan. Oleh sebab itu pengolahan secara tepat perlu dilakukan seperti menjadikannya beberapa olahan seperti arang aktif dan asap cair (Raharjo, 2012).
Asap cair merupakan hasil kondensasi asap pada proses pembakaran kayu atau bahan yang mengandung karbon serta senyawa- senyawa lain seperti selulosa, hemiselulosa dan lignin dengan menggunakan alat pirolisis.
Pirolisis merupakan suatu proses penguraian material berserat pada suhu tinggi tanpa kontak langsung dengan udara untuk menghasilkan arang dan larutan pirognate seperti asap cair (Fachraniah dkk, 2009).
Kandungan kimia dalam asap cair seperti fenol dan asam asetat dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme.
Menurut Darmaji dan Ijimmoto dalam Ayudiarti dan Rodiah (2010), zat-zat yang ada
dalam asap merupakan bahan yang bersifat bakteriostatik dan bakteriosidal. Asap cair akan menurunkan pH sehingga dapat memperlambat pertumbuhan mikroorganisme. Pada pH 4,0 asap cair mampu menghambat semua bakteri pembusuk dan patogen.
Beberapa bakteri yang sering menimbulkan infeksi pada tubuh, pencemaran pada makanan dan minuman yaitu bakteri Escherichia coli dan Staphyloccocus aureus.
Bakteri patogen seperti E. coli dapat menyebabkan diare dan infeksi pada saluran kencing. Selain itu bakteri seperti S. aureus dapat menyebabkan makanan menjadi cepat busuk dan menimbulkan penyakit seperti meningitis pada bayi yang baru dilahirkan (Etjang, 2001).
Penelitian Oramahi dkk (2010), menyatakan asap cair TKKS dapat berperan sebagai antijamur pada Jamur Aspergillus Niger dengan kosentrasi 3% dengan indeks fungisidal tertinggi (100%). Selanjutnya Annisa (2011), mengemukakan bahwa asap cair dari tempurung kelapa dengan kosentrasi 2% mampu menghambat pertumbuhan bakteri Salmonella sp., dengan diameter15 mm dan jamur Rhizhopus sp., dengan diameter zona beningnya 17 mm. Namun sejauh ini belum ada laporan penelitian tentang penggunaan asap cair dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) yang dimanfaatkan sebagai bahan antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Oleh sebab itu
untuk mengetahui lebih jelas tentang kemampuan asap cair TKKS maka peneliti tertarik untuk melihat kemampuan asap cair Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) dalam menghambat pertumbuhan bakteri S. aureus dan E. coli.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang dilakukan pada bulan agustus tahun 2015. Sampel Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) diperoleh dari PT. Bina Pratama Sakatojaya, Sungai Tenang, Kiliran Jao, Kota Sijunjung, Kabupaten Sijunjung, Sumatera Barat. Pembuatan Asap Cair TKKS dilakukan di laboratorium Teaching Factory jurusan Teknik Industri Agro di Akademi Teknologi Industri (ATI) Tabing, Padang. Pengujian daya hambat asap cair TKKS dilakukan di Laboratorium Biologi Kopertis Wilayah X Sumatera Barat, Padang. Penelitian ini terdiri atas 6 perlakuan yaitu : A = Kontrol positif antibiotik Fenol 1%, B = Kontrol negative Aquades steril, C = Asap cair TKKS dengan konsentrasi 1%, D = Asap cair TKKS dengan konsentrasi 3%, E = Asap cair TKKS dengan konsentrasi 5%, F = Asap cair TKKS dengan konsentrasi 7% dan masing-masing dilakukan 4 ulangan.
Prosedur penelitian pada penelitian ini terdiri atas tahap persiapan yakni: Sterilisasi alat dan bahan, Pembuatan kertas cakram, Penyediaan asap cair tandan kosong kelapa sawit, Pengukuran pH asap cair, Pembuatan konsentrasi larutan asap cair, Pembuatan medium Nutrient Agar (NA), Persiapan isolat bakteri uji (Peremajaan bakteri E. coli dan S.
aureus dan Pembuatan suspensi bakteri uji), Pembuatan kontrol positif (fenol 1 %) dan negative (aquades steril).
Tahap pelaksanaan penelitian, Medium NA yang sudah disiapkan diinokulasikan bakteri uji E. colidan S.aureus sebanyak 0,5 ml ke dalam cawan petri yang telah berisi 15 ml media NA yang sudah padat dengan metoda spread plate, lalu ratakan dengan drill glass.
Lakukan hal yang sama terhadap bakteri S.
aureus. Kemudian Asap cair yang telah diencerkan pada masing-masing kosentrasi dicelupkan kertas cakram selama 10 menit begitu juga dengan kontrol negative dan kontrol positifnya. Setelah masing-masing kertas cakram terkena atau basah oleh masing- masing konsentrasi dari asap cair, kontrol
negative, dan kontrol positif tersebut kemudian ambil dengan pinset lalu diamkan selama 5 detik agar zat antimikroba tidak menetes lagi dan diletakkan di atas cawan petri yang telah berisi media NA (Nutrient Agar) dan suspensi bakteri E. coli.Hal yang samadilakukan terhadap bakteri S. aureus. Selanjutnya cawan petri ditutup dan dililit dengan plastic wrap disekeliling cawan petri agar udara tidak keluar masuk. Kemudian beri label nama dan tanggal pembuatan lalu cawan petri tersebut diinkubasi selama 48 jam pada suhu 370C dalam inkubator. Selanjutnya tahap pengamatan, Pengamatan dilakukan dengan melihat ada atau tidak zona bebas bakteri (zona bening) yang terbentuk di sekitar cakram.Pada masing- masing perlakuan dilakukan pengukuran diameter zona bening yang terbentuk di sekitar kertas cakram dengan menggunakan jangka sorong.Pengukuran zona bening dilakukan sebanyak 3 kali pada daerah yang berbeda.Kemudian hasil pengukuran dirata- ratakan untuk mendapatkan diameter zona bebas bakteri.Sampel yang terdapat zona bening dinyatakan positif dapat menghambat pertumbuhan S. aureus dan E. coli.
Data yang telah didapat dengan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) kemudian diolah secara statistik menggunakan uji ANOVA dan dilanjutkan dengan uji BNJ (Beda Nyata Jujur) pada taraf α 5%.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukandidapatkan jumlah asap cair TKKS setelah dipirolisis dengan suhu 3000C dan dibakar selama 5 jam yakni sebanyak 4990 ml.
Selain itu juga didapatkan tiga bentuk sisa bahan TKKS hasil pembakaran dengan menggunakan alat pirolisis yakni arang atau karbon sebanyak 3,10 kg, bentuk sempurna sebanyak 3,00 kg dan bentuk tidak sempurna sebanyak 2,80 kg.
Hasil pengukuran pH dari masing–
masing perlakuan yang diujikan terhadap bakteri uji yakni bakteri S. aureus dan E. coli dapat dilihat pada tabel 3 dibawah ini:
Tabel 3. Hasil Pengukuran pH Pada Masing- Masing Perlakuan
Perlakuan pH
Asap cair 1% 4,75
Asap cair 3% 4,62
Asap cair 5% 4,60
Asap cair 7% 4,58 Kontrol positif (Fenol 1%) 6,01 Kontrol negatif (Aquades steril
1%)
7,00
Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh dari pengamatan atau pengukuran diameter daya hambat bakteri S. aureus dan E.
coli didapatkan rata-rata diameter daya hambat pertumbuhan bakteri yang berbeda-beda pada masing-masing perlakuan. Perbandingan rata- rata diameter daya hambat pertumbuhan bakteri S. aureus dan E. coli pada masing- masing perlakuan dapat dilihat pada tabel 4 dibawah ini :
Tabel 4. Rata-rata Diameter Daya Hambat Pertumbuhan Bakteri Pada Setiap Perlakuan
Perlakuan
Rata-rata diameter daya hambat bakteri
(mm) dan notasi S. aureus E. coli F (Asap cair 7%) 9,37 a 9,11 a E (Asap cair 5%) 8,96 ab 8,61 ab D (Asap cair 3%) 8,83 b 8,22 bc A (kontrol positif /
fenol 1%)
8,37 b 8,35 b C (Asap cair 1%) 8,33 b 7,91 c B (kontrol negatif/
aquades steril 1%)
0 c 0 d Keterangan : Rata-rata diameter daya
hambatbakteri yang diikuti huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata pada taraf α 5%
Zona hambat yang terbentuk akibat pemberian asap cair dengan kosentrasi 1%, 3%, 5%, 7% dan kontrol positif (fenol 1%) pada pertumbuhan bakteri S. aureus dan E. coli dapat dilihat pada gambar 1.
a b
Gambar 1. Zona hambat bakteri pada masing-masingperlakuan.
Keterangan: a bakteri S. aureus, b = bakteri E. coli, 1 = Zona Hambat, 2
= Cakram yang mengandung
antibakteri, 3 = Koloni bakteri, A=
perlakuan fenol 1%, B = Perlakuan aquades steril, C = perlakuan asap cair 1%, D = perlakuan asap cair 3%, E = perlakuan asap cair 5%, F = perlakuan asap cair 7%.
Kandungan kimia dalam asap cair yang diketahui dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme diantaranya fenol dan asam asetat (Fachraniah dkk, 2009). Fenol (asam karboksilat) digunakan secara luas sebagai desinfektan dan antiseptik. Menurut Rahayu (2015) dalam Fitri (2015) fenol dapat digunakan sebagai antiseptik pada kosentrasi yang rendah (0,5 – 2%). Dalam menghambat aktivitas bakteri, fenol bekerja dengan cara mendenaturasi protein sel dan merusak membran sel.Berdasarkan hal tersebut maka pada penelitian ini peneliti menggunakan fenol sebagai kontrol positif. Selain itu diketahui bahwa pada pH 4,0 asap cair mampu menghambat semua bakteri pembusuk dan patogen, sedangkan pada pH tinggi sekitar 6,0 penghambatan asap cair terhadap pertumbuhan bakteri mulai berkurang (Ayudiarti dan Rodiah, 2010).
Berdasarkan hasil pengukuran pH diketahui bahwa kosentrasi aquades steril memiliki pH tinggi diantara masing-masing perlakuan yakni 7 (netral) sehingga bakteri dapat tumbuh dan tidak dapat menghambat pertumbuhan bakteri uji S. aureus dan E. coli sedangkan pH terendah diketahui terdapat pada perlakuan F (asap cair 7%) yakni sebesar 4,58 yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri S. aureus dan E. coli.
Pada tabel 4 dapat diketahui bahwa asap cair dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) berpengaruh sangat nyata dalam menghambat pertumbuhan koloni bakteri S. aureus dan E.
coli. Perlakuan A, B, C, D, E berbeda nyata dengan perlakuan F. Pada perlakuan A (fenol 1%) sudah mampu menghambat pertumbuhan S. aureus dengan daya hambat sebesar 8,37 mm. Sedangkan pada bakteri E. coli perlakuan A (fenol 1%) mampu menghambat pertumbuhan dengan daya hambat sebesar 8,35 mm. Adapun daya hambat terbesar terdapat pada perlakuan F (asap cair 7%) dengan diameter zona hambat sebesar 9,37 mm pada bakteri S. aureus dan diameter zona hambat sebesar 9,11 mm pada bakteri E. coli.
3 1 2
A
B FC
D E
F
E C
B
A
D
Pertimbangan penggunaan kedua bakteri tersebut bertujuan untuk mengetahui spektrum dari senyawa antibakteri yang terdapat pada asap cair, dimana suatu zat dapat dikatakan berspektrum luas apabila dapat menghambat pertumbuhan bakteri gram negatif dan positif, sedangkan suatu zat dapat dikatakan sempit apabila hanya menghambat dari salah satu bakteri, misalkan bakteri gram negatif atau gram positif saja (Pelczar dan Chan, 1988).
Menurut Davis dan Stout (1971) dalam Anisah (2014) menyatakan bahwa apabila zona hambat yang terbentuk pada uji difusi agar berukuran kurang dari 5 mm, maka aktivitas penghambatannya dikategorikan lemah, apabila zona hambat berukuran 5-10 mm dikategorikan sedang, 10-19 mm dikategorikan kuat dan 20 mm atau lebih dikategorikan sangat kuat.
Berdasarkan hasil pengukuran daya hambat pada kedua bakteri uji tersebut terhadap perlakuan A (fenol 1%), C (asap cair 1%), D (asap cair 3%), E (asap cair 5%), dan F (asap cair 7%) yang dapat dilihat pada tabel 4, maka dapat disimpulkan bahwa potensi antibakterinya tergolong sedang, dan senyawa atau zat yang terkandung di dalam asap cair dari TKKS juga dapat digolongkan pada antibakteri yang berspektrum luas karena dapat menghambat pertumbuhan bakteri gram positif S. aureus dan bakteri gram negatif E. coli.
KESIMPULAN DAN SARAN
Asap cair Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) memiliki kemampuan daya hambat bakteri yang tergolong berspektrum luas karena mampu menghambat pertumbuhan bakteri S.
aureus dan E. coli dengan aktivitas daya hambat pertumbuhan bakteri yang tergolong sedang. Asap cair Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) terbukti memiliki kosentrasi terbaik pada kosentrasi asap cair 7% pada perlakuan F dengan daya hambat sebesar 9,37 mm pada bakteri S. aureus dan 9,11 mm pada bakteri E. coli.
Penelitian ini perlu dilanjutkan dengan mengisolasi zat aktif yang terdapat pada asap cair Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) sehingga mendapatkan diameter daya hambat yang jauh lebih efektif dan dapat menggantikan fenol sebagai bahan antibakteri.
DAFTAR PUSTAKA
Anisah, K. 2014. Analisa komponen kimia dan uji antibakteri asap cair tempurung kelapa sawit (Elaeis guineensis jacq) pada bakteri Staphylococcus aureus dan Pseudomonas aeruginosa.
Skripsi. Fakultas kedokteran dan ilmu kesehatan : Jakarta.
Annisa. 2011. Uji Aktivitas Antioksidan Dan Antimikroba Serta Kharakterisasi Asap Cair Dari Tempurung Kelapa (Coconut nucifera Linn). Skripsi.
Jurusan Kimia. Universitas Andalas : Padang.
Ayudiarti, D. L dan Rodiah N.S. 2010.Asap Cair Dan Aplikasinya Pada Produk Perikanan. Jurnal Squalen. Vol.5 No.3.Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan.Diakses pada tanggal 12 April 2015.
Entjang, I. 2001. Mikrobiologi Dan Parasitologi. PT. Citra Bakti : Bandung.
Fachraniah, Fona. Z dan Rahmi. Z.
2009.Peningkatan Kualitas Asap Cair Dengan Distilasi. Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology).Vol 7 No.14.
Fitri, L. 2015. Kemampuan Daya Hambat Beberapa Macam Sabun Antiseptik
Terhadap Pertumbuhan
Staphylococcus aureus dan
Escherichia coli.
(Online:https://portalgaruda.org/artic le.110727.val 3229.com). Diakses pada tanggal 8 Oktober 2015.
Oramahi, H. A, Farah. D dan Wahdina. 2010.
Efikasi Asap Cair Dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Dalam Penekanan Perkembangan Jamur Aspergillus Niger.Jurnal HPT Tropika.Vol 10No 2: 146 – 153.
Pelczar dan Chan. 1988.Dasar-Dasar Mikrobiologi. Universitas Indonesia : Jakarta.
Raharjo, S. 2012. Analisis Thermogravimetry Limbah Padat Kelapa Sawit Dan Potensi Konversinya Menjadi Gas Bakar.Jurnal Teknik Lingkungan.
Vol 9 No 2 : 115-120. Universitas Andalas : Padang.
