8. AKTIVITAS ANTIKAPANG EKSTRAK ETIL ASETAT DAN ETANOL BUNGA KECOMBRANG
ABSTRAK Penelitian ini dilakukan uotuk mengetahui aktivitas antikapang ckstrak etil asetal dan etanol bunga kecombrang pada konsentrasi 0-30 mglml terhadap Aspergillus jlavus, Penicillium funiculosum dan Rhizopus uligmporus. Ekstrak etil asetat dan etanol hunga kecombrang dapat menghambat pertumbuhan miselia A. JIavus dan P. jimiculosum dengan nilai MIC (Minimum Inhibitory Concentration) sebesar 10 rug/ml, sedangkan untuk R. oligosporus dcngan nilai MIC sebesar 20 mg/ml. Ekstrak elil asetal lebih kuat menghambat pertumbuhan Perubahan morfologi hifa A. flavus setelah kapang daripada ekstrak ctanol. perlakuan ekstrak elil asetat bunga kecombrang 0, 1 dan 1,5 MIC, menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstrak etil asetat kerusakan hifa semakin parah, sedangkan spora tidak mengalami kerusakan.
PENDAHULUAN Aspergillus sp., Rhizopus sp. dan Penicillium sp. merupakan kapang yang
banyak
mengkontaminasi
pangan
dan
mcnyebabkan
kerusakan
pangan.
Aspergillus /lavus merupakan kapang pengha'iil atlatoksin (Jay 1996). Inaktivasi
kapang golongan Aspergillus, Rhizopus dan Penicillium dapat dilakukan dcngan ekstrak dan minyak atsiri dari tanaman (Fenner eJ at. 2005; Boer eJ al. 2005; de Billerbeck el af. 2001; Daferera et al. 2000; Ozcan & Erkmen 2001). Fenner el al. (2005) meJaporkan bahwa ekstrak HiperiL'um ternum dapat menghambat A. jlavus, A. /umigalus dan A. niger dengan nilai MIC 250 - 1000 IJ.glml.
Boer el af. (2005) melaporkan bahwa
ekstrak etil asctat Cineraria
grand!flora, Cocconia adoensis, Clulia abyssinica. Pllvonia urens dan Vangueria in/ausla (tanaman obat dari Tanzania) dapat menghambat Aspergillus sp.
de Billerbeck el af. (2001) melaporkan bahwa aktivitas antifungi dari C nardus dengan konsentrasi 400 mglL dapat menghambat pertumbuhan Aspergillus niger. Pengamatan dilakukan dengan cara menginokulasikan mycelial disk pada
cawan yang telah berisi media PDA dengan minyak atsiri pada berbagai konsentrasi.
Diameter koloni diamati setiap hari dan persen penghambatan
pertumbuhan dihitung dengan membandingkan diameter koloni miselia yang diberi perlakuan minyak atsiri terhadap kontrol.
101
Daferera et af (2000) mcneliti aktivitas antimikroim minyak atsiri dari taoaman Thymus vulgaris, Origanum vulgare dan 0. dielamus terhadap kapang Penicillium digilatum. Pengamatan dilakukan dcngan eara mengukur diameter
(rum) pertumbuhan kapang pada media PDA yang rnengandung minyak atsiri. Ozcan dan Erkmen (2001) meneliti efek antikapang dari minyak atsiri oregano (Oreganum vulgare) terhadap kapang A. niger dan Rhizopus oryzae.
Aktivitas antikapang dipengaruhi oJeh struktur sel kapang.
Dinding sel
kapang tcrdiri dari polimer glukosa dengan ikatan P-I,3 (Pelczar & Chang 1988). Pada dinding sel kapang terdapat polisakarida, manoprotein, khitin. glukan dan lipid.
Komponen pada dinding sel tcrsebut yang merupakan pertahanan sci
kapang tcrhadap senyawa antikapang. Bentuk dan besamya perubahan atau kerusakan struktur sel dipengaruhi olch jenis senyawa antimikroba dan besamya konsentra"i yang digunakan. Pcrubahan dan kerusakan struktur sel akibat senyawa anlikapang dapat berupa perubahan morfologi dan ukuran hifa maupun spora kapang (Gemmel & Lorian 1996). Perubahan morfologi dan struktur hifa dan spora kapang dapat diamati dcngan SEM (scanning electron microscope).
Ekstrak bunga kccombrang telah terbukti mcmiliki aktivitas antibakteri. Oleh karena itu perlu penelitian lcbih lanjut mengenai aktivitas anlikapang ekstrak bunga kecombrang.
Penelitian ini bertujuan mengamati aktivitas antikapang
ekstrak bunga kecombrang dan mengamati perubahan morfologi akibat ekstrak bunga kecombrang.
METODOLOGI Kultur Kapang Kapang
UJI
meliputi Aspergillus jlavus (FNCC 6109) dan Penicillium
funiculosum (FNCC 6017) yang diperoleh dari Pusat Antar Universitas Pangan
dan Gizi UGM dan Rhizophus o/igosporus dan Laboratorium Mikrobiologi Pangan SEAFAST (Southeast Asian Food and Agricultural Science and Technology) Center IPB.
102 Metode Ekstraksi
Ekstraksi bertingkat dilakukan dengan metodc maserasi (Houghton dan Raman 1998). Buhuk bunga kecombrang diekstrak dua kali dengan heksana (1 :4 b/v), Residunya diekstrak dua kali dengan etil asetat (1:4 b/v) selanjutnya residu etil asetat diekstraksi dua kali dengan etanol (1:4 b/v). Proses ekstraksi dilakukan seeara maserasi pada suhu 3TC, dengan kecepatan rotasi 150 rpm se1arna 24 jam.
Tiap-tiap filtrat dipisahkan
dan pelarut dengan earn penguapan dalam rota vapor.
Pelarut pertama diuapkan pada suhu 40°C, pelarut kedua dan ketiga diuapkan pada suhu SO°e. Sisa peiarut dihilangkan dengan gas nitrogen. Ekstrak yang digunakan adalah ekstrak etil asetat dan etanol. Persiapan miselia kapang
Persiapan miselia kapang yaitu kuItur kapang dalam cawan PDA diinkubasi pada suhu 25°C selama 2 hari.
Miselia bagian tepi koloni kapang ditempelkan
pada disk berdiameter 3 mm (modifikasi de Billerbeck el al. 2001). Pengujian aktivitas antikapang pada miselia kapang
Pengujian aktivitas antikapang diamati dengan persen penghambatan pertumbuhan (modifikasi de Billerbeck el al.
200 I).
Pengamatan terhadap
aktivitas ekstrak bunga kecombrang terhadap pertumbuhan kapang dilakukan dengan mempersiapkan media PDA ditambah dengan ekstrak etil asetat dan etanol pada konsentrasi 0, 5, 10, 15,20 dan 30 mg/ml disertai dengan rotasi secara manual untuk meratakan ekstrak dalam media. Dari campuran tersebut diambil 10 ml dituangkan ke dalam cawan petri.
Setiap cawan petri diinokulasi disk
berdiameter 3 mm yang mengandung miselia. Cawan perti diinkubasi pada suhu 25°C dan diameter koloni diamati setiap hari. Persen penghambatan pertumbuhan
103
dihitung dcngan mcmbandingkan diameter koloni misclia yang diberi perlakuan ckstrak terhadap kontrol. Nilai MIC didefinisikan sebagai konsentrasi terendah dari ckstrak dil asclat dan clanol bunga kccombrang yang diperlukan untuk menghambal
pertumbuhan
kapang
sebanyak
90%.
Persen
pl.."oghambutan
pertumbuhan (% Pi» adalah rncmbandingkan diameter koloni miselia yang diberi perlakuan ckstrak terhadap kootrol.
Pcngujian akth"ilaS antikapang pada spora kapang Persiapan spora kapang yaitu kultur kapang dalam PDA miring diinkubasi pada suhu 2S"C selama
5 hari.
Spora dipanen dcngan mcnggunakun iarutan
garam fisiologis (0,85%) yang mcngandung tween 80 (0,5%).
Penghitungan
spora menggunakan alat hcmasitomcter dan konsentrasinya diatur sampai 10(' CrU/ml (Appendini dan Hotchkiss 2000).
Suspcnsi ini digunakan dalam
pengujian aktivitas spora kapang. Pcngujian aktivitas antikapang diamati dengan mctodc pcrtumbuhan linier karang (Fardiaz el al. 1988). ckstrak
Pada permukaan media rDA yang rncngandung
(0. 5. 10. 15. 20. 25 dan 30 mg/ml) diinokulasi 1()~tl suspcnsi spnra
kapang uji. Selanjutnya cawan diinkubasi pada suhu kamar selama 48 jam dan pcngamatan dilakukan sctiap 6 jam dengan cara mcngukur diameter pertumbuhan kapang dalam salUan mm untuk melihat profil pcrtumbuhan kapang.
Pcrscn
penghambatan pertumbuhall dihitung dengan mcmbandingkan diameter koloni spora yang dibcri pcrlakllan ckstrak tcrhadap kontrol.
Analisis Kerusakan Sci dcngan SEM (Scanning electron micro,R'ope) Pengamatan dcngan SEM adalah untuk Illcmpclajari pola pcrubahan morfologi dan struktur sci
kapang pcngaruh ckstrak teraktif dari
bunga
keeombrang. Pcrubahan yang dapat diamati adalah pol a kcrusakan morlologi dan struktur haktcri. yaitu pcnampakan sceara umum. ukuran sel. dinding dan 1Ik1lran dinding sel dan membran sitoplasma, Metode )'ang digllnakan dalam persiapan sampel untuk pengamatan SEM adalah modifikasi dari metode deBillcrbeek el al. (2001),
Suspensi sel
111 urn i
kapang yang berumur 48 jam diberi perlakuan ckstrak etil aselai O. 1 dan 1.5 MIC.
104
ditumbuhkan dalam media PDA. Cakram berukuran 3 mm diletakkan pada lepi pertumbuhan koloni dan diinkubasi 4 hari,
kemudian dikeringkan dalam
inkubator suhu 60°C selama 2 jam. Sampel difiksasi dengan 2,5% glutaraldehid (pH 7,3) dan didiamkan selama 30 menit. Selanjutnya dicuci dengan akuabides (DDI-hO) 3 kali, masing-masing 15 menit, kemudian didehidrasi dengan elanol bcrtingkat (30%; 50%; 70%) masing-masing 10 men it dan dengan elanol 100% selama 30 menit.
Sampel diletakkan pada aluminium slIIbs dan dilapisi argon
(Ar+) melalui proses vakum (6-7 Pa) selama 20 detik dengan ketebalan pelapisan 20 - 30 om. Pengamatan sampel menggunakan SEM JEOL 5310. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh konsentrasi ekstrak bunga kecombrang terhadap pertumbuhan miselia kapallg Ekstrak etil asetat bunga kecombrang pada konsenlrasi 15 mg/ml dapat menyebabkan kematian kapang (fungisidal)
terhadap A. flavU'; dan P.
funiculosum, sedangkan pada R. oligosporus dengan konsentrasi 30 mglml (Tabel 9.I,Gambar9.1-9.3 dan Lampiran Ila, b,c). Tabel 9.1
Persen pengharnbatan pertumbuhan kapang uji pada bcrbagai konsentrasi ekstrak etil asetat bunga kecombrang
Ekstrak etil asetat
A·flavus 5% 10% 15% P. fimiculosum 5% 10% 15% R.olij{osporus 10% 20% 30%
I
Waktu inkubasi (hari) 2 5 3 I 4 Penghambatan pertumbuhan (%)
6
51,69 90,45 100
9,37 12,95 100
9,71 10,04 100
28,02 21,34 100
37,73 46,91 100
0,38 0 100
57,47 90,45 100
42,31 44,19 100
21,94 59,58 100
27,69 48,63 100
15,15 17,53 100
0 0 100
80,52 89,61 100
44,68 48,05 100
0 16,09 100
0 0 100
105
Aktivitas antikapang ckstrak etil asetat pada konsentrasi 10 mg/ml, tcrhadap A. flavus memberikan penghambatan pertumbuhan sebesar 90,44 % sctclah
diinkubasi selama 1 hari.
Konsentrasi ekstrak 5 rug/ml
hanya dapat
rnengakibatkan penghambatan pertumbuhan sebesar 51,69 % selama 1 hari. Pada
P. funiculosum aktivitas antikapang ekstrak pada konsentrasi 10 mg/ml memberikan penghambatan pertumbuhan 90,45% setelah inkubasi 1 hari, Damun setelah waktu inkubasi 6 hari penghambatannya menjadi 0%. Hal ini berarti nilai MIC ekstrak etil asetat bunga kecombrang terhadap A. flavus dan P. Juniculosum
adalah 10 mg/ml, karena pada konsentrasi ini dapat menghambat pertumbuhan kapang (fungistatik).
Hasil analisis komponen fitokimia bunga kecombrang yang
diekstraksi
dengan elil asetat dapat mengekstraksi steroid, terpenoid, alkaloid, flavonoid dan glikosida. Steroid, terpenoid dan flavonoid telah dilaporkan memiliki aktivitas antikapang. Naidu (2000) melaporkan bahwa komponen steroid yang mcnyusun tanaman Agave sisalama dapat menghambat Aspergillus sp. Demikian juga hasil pcnelitian ladhav el al.
(1981) bahwa komponen fitokimia steroid dari
Lycopersicon esculentum dapal rnenghambat pertumbuhan Aspergillus sp. dengan konsentrasi 10mM. Aktivitas flavon dan tlavanon (flavonoid) dilaporkan dapal mcnghambat 90
% miselia A. glaucus, 70% miselia A. jlavus dan A. petrakii dengan konsentrasi 5 mM, sedangkan aktivitas hidroksi flavon hanya menghambat pertumbuhan 8,7% miselia A. jlavus dengan konsentrasi 80 mM (Naidu 2000). Pada R. oligosporus, konsentrasi ekstrak yang digunakan lebih besar (10, 20 dan 30 mg/ml), hal ini karena pada peneJitian pendahuluan konsentrasi 5, 10 dan 15 mg/ml memberikan penghambatan kurang dari 50%. Konsentrasi ekstrak etil asetat sebesar 20 mg/ml hanya dapat menghambat pertumbuhan sebcsar 82,99% setelah inkubasi 1 hari, setelah waktu inkubasi mencapai 6 hari penghambatan pertumbuhan hanya 31,07%.
Hal ini berarti nilai MIC ekstrak etil asetat bunga
kecombrang terhadap R. oligosporus sebesar 20 mg/m!.
106
100
E E
80
I:
60
-+-- kontrol __ 5%
0
(; ><
-.""
-+- 10% ~ 15%
40
~
E
20
is
0 0
1
2
3
4
5
6
waktu inkubasi (hari)
Gambar
8.1
Pengaruh konsenLrasi ekstrak elil asetal bunga kecombrnng terhadap pertumbuhan A. flavw
100
e-
80
I: 0
60
-+-- Icx:mlrol
E.
1 ___
- . - 10%
"0
"S E .." ~
is
5%
-*-15%
40 20 0 0
1
2
3
4
5
6
waktu inkubasi (hari)
Gambar
8.2
Pengaruh konsemrasi ckstrak elil asctal bunga kecomhrang lerbadap pertlllllbuhan P. fimiclIloxum
107
100
E E c: 0
"0 .:.:
-." ~
E
.!!! 0
-- - -
80
--+- kontrol
60
__ 10%
-
-
-.- 20% ---x-- 30%
40 20
a a
1
)(
)(
)(
2
3
4
waktu inkubasi (hari)
Gambar 8.3 Pengaruh konsentrasi ekstrak eli) asetat bunga kecornbrang terhadap pertumbuhan R. oligo~porus
Ekstrak ctano l bunga kccombrang juga dapat menghambal perturnbuhan kapang uji (Tabel 8.2, Gambar 8.4 - 8.6 dan Lampiran 9.d, e, I). Pada A. flavlIs dan P. fimiculosum aktivitas antikapang ekstrak etanol konsentrasi 15 mglmJ dapat memhunuh kapang. Hal ini ditunjukkan dengan tidak adanya pertumbuban miselia hingga wakru inkubasi se lama 6 hari. Pada R. oligo:jporus, ekstrak etano! dapat membulluh kapang pada konscntrasi yang lebih tinggi yaitu 30 rug/ml. Konsentrasi ekstrak elanol 10 mg/ml, menunjukkan aktivitas fungi statik terhadap A. flavus dengan penghambatan pertumbuhan 69,57 % diinkubasi sc larna
I hari.
selelah
Ekstrak dengan konsentrasi 5 mg/ml banya
mengakibalkan pcnghambatan pertumbuhan sebesar 11 ,80 % selama inkubasi I han . .I\ktivitas anlikapang ekstrak etanol pada konscntrasi 10 mg/mJ terhadap P. f uniculosum membcrikan penghambatan perrumbuhan 28,81 % setelah inkubasi 1
hari . Pada R. oligosporlJs, pada konsentrasi 20 mglml hanya dapal menghambat pertumbuhan sebesar 80,52% selclah inkubasi 1 hari. setelah waktu inkubasi dilanj utkan sampai 4 hari penghambalan pertumbuhan menjadi 0%.
.. .. _....................... .
108
Tabel 8.2 Persen penghambatan pertumbuhan kapang pada berbagai konsentrasi ekstrak etanol bunga kecombrang Waktu inkubasi (hari) 2 I 3 I 4 I 5 Pcnghambatan pertumbuhan (%)
Ekstrak eranol I
I
6
A. f/avus
5% 10% 15% P·fimiculosum
5% 10%
15% R. oligosporus 10% 20% 30%
11 ,80 69,56 100
8,41 45,35 100
0,72 45,65 100
2,05 33,46 100
20,09 35,73 100
0,83 17, 13 100
19,49 28,81 100
62 ,98 77,07 100
74,04 77, 14 100
46,56 53 .88 100
2,39 33,50 100
0 10,21 100
3,91 83,00 100
21 .65 76.27 100
0 70,59 100
0 3 1,07 100 --
100 E E c .2
-
-...-.
--
80
-
~ kont rol
___ 5%
60 -+- 10%
0
><
E .!!
c
- -
40
1-¥- 15%
20 0 0
1
2
3
4
5
6
waktu inkubasi (harl)
Gambar 8.4
Pengamh konsenlrasi ekstrak etanol bunga kecombrang terhadap pertumbuhan A. jlavlis
109
- -
----
--
100 E E c: 0
80
-+- kontrol ___ 5%
60
-.- 10%
'0 -"
~
~
1--7(- 15%
40
~
E ~
20
is 0 0
2
1
3
4
5
6
waktu inkubasi (hari)
Gambar 8.5
-
--
Pengaruh konsentrasi ekstrak etanol bunga kecombrang terhadap pertumbuhan P. fimiculosum
100 E E
80
c:
60
0 0
-"
-" ~
~
E
.!!
c
--+- kontrol ___ 10%
-+- 20%
---*- 30%
40
1
20 0 0
1
2
3
"4
waktu inkubasi (hari)
Gambar 8.6
Pengaruh konsentrasi ekstrak elanol bunga kccombrang terhadap pertumbuhan R. oligo~porus
110
Ozcan dan Erkmen (2001) melaporkan bahwa aktivitas antimikroba minyak atsiri oregano dari tanaman Oreganum vulgare pada konsentrasi 15% (v/v) hanya mampu menghambat pertumbuhan Aspergillus niger dan Rhizopus oryzae.
de
Billerbeck el at. (2001) juga meneliti aktivitas antikapang minyak atsiri dari
Cymbopogon nardus, temyata pada konsentrasi 800 mg/I.. dapal menghambat miselium A. niger (100%), oamun pada konsentrasi 400 mg/L hanya bersifat fungistatik.
Daferera et uf. (2000) juga melaporkan efck fungitoksisitas scnyawa antimikroba terhadap pertumbuhan miselia Penicillium diKitalum dengan cara mengukur diameter pertumbuhan kapang dengan nilai MIC masing-masing komponen minyak atsiri uotuk timol 200 J.1g/ml dan karvakrol 160 J.1g/ml.
Aktivitas antikapang dari ekstrak etil asetat mobe (Ficus sp) dapat menghambat A. jlavlIs, Penicillium sp dan Fusarium sp dengan konsentrasi 5% (Yasni el af. 2004). Deruikian juga hasil penelilian (Rahayu 1999) bahwa ekstrak klorofonn lengkuas dapat menghambat A. jlavus dan R. o/igosporus dengan nilai MIC masing-masing 3,5 mg/ml dan 2 mg/ml.
Pengaruh anlikapang rempah-
rempah terhadap A. jlavus juga diteliti oleh Mahmoud (1994), hasilnya menunjukkan bahwa A. jlavus dapal dihambat dengan baik oleh geraniol, nerol, sitronelol, sinamataldehida dan timo!. Selain itu eugenol dari cengkeh dan timol dari thyme dapat menghambat pertumbuhan A. jlavus pada konsentrasi masingruasing 0,5 dan 0,4 rug/rul (Hitokoto el af. 1980). Aktivitas antikapang dan ekstrak mobe, lengkuas, cengkeh
dan
thyme
terhadap A. jlavus jauh lebih kuat bila dibandingkan dengan ekstrak bunga kecombrang.
Hal ini dapat dilihat dari nilai MIC ekstrak bunga kecombrang
terhadap A. jlavus sebesar 3, 20 dan 25 kali lipat dibandingkan dengan MIC untuk ekstrak lengkuas, cengkeh dan thyme. Berdasarkan polantas ekstrak, ekstrak etil asetat (semipolar) memiliki aktivitas antikapang lebih kuat daripada ekstrak etanol (polar). ditunjukkan pada Gambar 9.7 dan 9.8, dimana
Hal ini
ekstrak etil asetat bunga
kecombrang memiliki penghambatan pertumbuhan yang lebih besar terhadap A.
jlavus, P. /uniculosum dan R. o/igosporus.
Pada konsentrasi 5% ekstrak etil
asetat dapat menghambat pertumbuhan A. f/avus 5 kali lebih besar dibanding
111
ekstrak etano!. Kemungkinan ekstrak etil asctat memiliki keseimbangan hidrofilik lipofilik yang optimal schingga dapat menembus dinding sel kapang.
Hal ini
sesuai dengan aktivitas antibakteri olch ckstrak bunga kecombrang dimana bakteri
lebih dihambat pertumbuhannya oleh ekstrak semi polar (etil asetal) daripada ekstrak polar (etanol). 120 ~
C • ••0 •e
100
80
0
"••
•"•e•
-
•• • ~
.A flavus
so
o P funicvlosum'
40
2<)
0
5%
>0% Etil
,,%
5%
asetat
>0%
15%
Elanol l\onSMtr;ui d;slntk
Gamba, 9.7
Pengaruh polaritas ckstrak terhadap persen penghambatan pertumbuhan kapang A. jlavus dan P. funiculosum selama 24 Jam R oligosporus
120
~
•• "• e 0
ii• •
•
• "e •
"
~
100
80
so 40 2<)
0 10%
2<)%
Elil
Gambar 9.8
aretat
30%
>0%
20%
30%
Elanol
Pengaruh polaritas ekstrak terhadap persen penghambatan pertumbuhan kapang R. o/igosporus selama 24 jam
112
Pengarub konscntrasi ckstrak bunga kecombraog tcrbadap pertumbuban spors kapang Aktivitas ant.ikapang dua jenis ekstrak bunga kecombrang (etil asetat dan eranol) terhadap Penicillium
fimicu/oslIm, Aspergillus jlavus dan RhizoPliS
oligosporlls disajikan pada Gambar 8.9-8.14 dan data sclengkapnya disajikan
pada Lampiran 10. Perlumbuhan kapang yang ditunjukkan pada Gambar 8.9 8.14 menunjukkan
pola yang serupa untuk setiap kapang.
kecornbrang terhadap R.
oligosporus yailu
Pengaruh ekstrak
meruperpru~ang
fase adaptasi
pertumbuhan kapang hingga jam ke 12 untuk ekstrak elil aseral dan jam ke 18 untuk ekstrak etanol. Pada P. fimiculosum fase adaptasi terse but hanya dapat diperpanjang hingga jam ke 6 dan A. jlavus hanya dapat dipcrpanjang hingga jam ke 12. untuk kedua macam ekstrak. Fase adaptasi mikroba dipengaruhi oleh adanya bahan kimia, pemanasan. pendinginan dan perlakuan tisiko-kimia Jainnya (Adam dan Moss, 1995). Pada peneLitian ini terLihat bahwa ekstrak bunga kecombrang dapat memperpanjang fase adaplasi.
Penambahan ekstrak bunga kecombrang menyebabkan sporn
kapang perl u waklU untuk beradaptasi. Pertumbuhan kapang selclah rase adaptasi terlewati memiliki po la pertumbuhan seperti sel nonna1 .
35
1
l
i :l .,g _
-+- 0% ____ 5% 10%
20
E E
~ 15%
~ §. 15
i
__._ 20%
~
•
10
.-..... 25%
• c
5
-+- 30%
itE
I
o
6
12
18
24
30
J6
4.2
48
Waktu pertumbuhan kolon! (jam)
Gambar 8.9 Pengaruh konsentrasi ekstrak etil asetat bunga kccombrang lerhadap pertumbuhan spora A.jlavus
113
1 35
-~---
c 0
30
"0
"c ", ~M
EE E
25
,
a.
~
10%
20
1::_ ' 5 ~ ~
-+- 0% _____ 5%
~ 15 %
1
____ 20% __ 25%
'0
~
E M
-+- 30%
5
is 0
~
0
6
-Gambar 8. 10
'2
'8
24
30
36
~
42
48
Waktu pertumbuhan koioni (j am)
Pcngaruh konsentrasi ekstrak eli) asetat bunga kecombrang terhadap pcrtumbuhan spora P. fimiculosum
--
'00 c 0
"0
"c ",
80
0 1-+- % _ _ 5%
M
~
-
60
I
E E
fE. ~
a.
10%
----¥- 15%
40
-lO- 20%
~
S ~ E
20
M
is 0
- . 25%
I
--+- 30%
0
6
,2
'8
24
30
36
42
48
Waktu pertumbuhan koloni (jam)
Gambar 8.11
Pengaruh konscntrasi ekstrak eli l asetat bunga kecombrang terhadap pertumbuhan spora R. oligosporlls
114
--I
35 -
. t'E 0
'0
30
;;
25
~€
--
--+- 0% __ 5% 10%
E -E 20 t
.§.
8.
1 ~ 15%
15
____ 20%
10 -' -
S" c
E
5
is
0
•
--+- 25%
-+-- 30% ~
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Waktu pertumbuhan koloni (jam)
- Gambar 8.12 Pengaruh konsentrasi ekstrak etano! bunga kecombrang lerhadap pertwnbuhan spora A. j/avus
--
35
E E. c
.• !l 0
c
30
~ O%
2S
~ S%
,
20
,E
15 -
~
10%
•
D
"8."
-
_____ 20%
10
- st-
•• E 5
15%
_25% --+- 30%
o +-0
6
12
18
24
30
36
42
48
Waktu pertumbuhan koloni (jam)
Gambar 8.13 Pengarub konsentrasi ekstrak etanol bunga kecombrang lerhadap pertwnbuhan spora P. /ullictliosum
115
100
',; 0
"0
-+-- 0%
~
80 -
c
- . - 5%
~
~
~
-
"'E E fE. • .'!! •E
0.
60
--
I
10%
~ 1 5%
40
1-
-
- . - 20% ~ 25%
20 -. -
-+- 30%
~
i5
0 0
6
12
18
24
30
36
42
48
Waktu pertumbuhan koloni (jam)
Gambar 8.14 Pengaruh konsenlrasi ekstrak etanol bunga kecombrang terhadap pertumbuhan spora R. oli1{osporus
Pada Gambar 8.9 sampai 8. 14 tcrlihat adanya pengaruh pengharnbatan terhadap pcrtumbuhan spora kapang mulai dari konsentrasi 10 % dan pengarub tersebut akan semakin meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi ekstrak . namun penghambatan pertumbuhan spora kapang hampir sarna dengan kontrol.
Pada Tabel 8.3 dan 8.4 menunjukkan babwa ekstrak antikapang bunga kecombrang mempengaruhi pertumbuhan
spora kapang dcngan menghambat
pertumbuhan koleni sebelwn 24 jam. Pada jam ke 12, 18 dan 24 'e,lihat dengan jelas. penghambatan pertumbuban ckstrak. namun pada jam ke 30 hingga 48. ekstrak bunga kecombrang sudah tidak efektif lagi karena koloni sudah beradaptasi dengan baik dan sel dapat turnbuh dcngan nonnaL
116
Tabel 9.3
Persen penghambatan pertumbuhan spora kapang pada berbagai konsentrasi ekstrak etil asetat bunga kecombrang
Ekstrak elil aselal
12
I
18
Waktu inkubasi (jam) I 24 I 30 I 36 [ Pen hambatan pertumbuhan (%)
42
I 48
A. jluvus
5% 10%
15% 20% 25% 30%
28,9 42,8
8,2 11,4 22,5 27,4 36,6 41,9
0 18,7 19,1 20,5 24,5 35,4
1,4 4,7 4,7 10,5 21,8 24
0,5 1,3 3,2 8,8 9,4 19,6
5,7 8,4 11,9 12,1 20,0 25,6
2,9 3,1 4,4 7,6 1O,? 15,0
9,5 11,3 23,9 30,0 30,2 30,2
14,6 16,8 16,9 21,7 26,6 28,7
4,3 5,2 7,6 12,5 16,9 24,0
0 0 0 0 0 0
53,3 54,7 72,0 100 100 100
42,7 59,8 26,5 60,7 76,9 81
1,0 1,5 2,7 16,1 26,4 51,3
6,8 7,2 10,6 10,9 45,7 48,8
12,2 14,3 40,8 55,1 100 100
5,0 12,1 33,6 35,7 41,4 44,3
25,2 27,0 30,6 36,5 43,0 49,5
100 100 100 100 100 100
19,8 20,7 34,2 37,8 43,2 45,9
1,5 7,8 9,9 29,8 33,5 36,1
5,0 8,0 10,9 23,3
p. funiculosum
S% 10%
15% 20% 25% 30% R. oTiVosnorus
5% 10%
15% 20%
25%
30%
,
Bila dibandingkan dengan % penghambatan terhadap miselia, maka spora lebih resisten terhadap ekstrak bunga kecombrang.
Hal ini ditunjukkan pada
Tabel 9.3 dan 9.4 bahwa ekstrak elil asctat dan etanol pada konsentrasi 30% dapat menghambat spora dalam waktu 24 jam, setelah waktu inkubasi dilanjutkan 30 jam, penghambatan pertumbuhan kurang dari 50%.
Pada miselia dengan
konsentrasi 15% (untuk A. jlavus dan P. funiculosum) dapat membunuh kapang. Sesuai pendapat Fardiaz (1989) bahwa spora kapang lebih resisten terhadap kondisi ekstrim dibandingkan dengan miseliumnya.
117
Tabel 9.4
Persen pcnghambatan pertumbuhan spora kapang pada berbagai konsentra."ii ekstrak ctanol bunga kecomhrang
Ekstrak clanol A. /larus 5% 10%
rtS%-
20% 25% 30% P. funiculosum 5% 10% 15% 20% 25% 30% R. oligmporus 5% 10% 15% 20% 25% 30%
12
-
I
Waktu inkubasi (jam) 24 18 30 I 36 Pcn hambatan pcrtumbuhan (%)
42
48
0 21,3 21,3 57,5 100 100
26,4 52,7 36,5 45,9 71,6 85,1
8,6 10,8 31,2 49,5 52,7 53,8
3,7 5,7 14,7 15,9 16,3 16,7
12,5 12,5 21,4 21,7 24,1 21,7
6,2 7,7 13,7 15,6 15,6 19,0
2,6 0,2 2,6 5,2 7,3 8,7
38,2 88,2 100 100 100 100
17, I 30,5 30,5 32,9 75,6 86,0
4,5 24,5 35,0 40,9 41,8 53,2
5,2 14,9 21,6 22,4 23,9 28,3
12,3 17,3 16,9 17,7 21,3 23,7
1,5 8,0 II, I 12,2 13,0 20,7
2,2 9,9 5,2 10,6 14,3 27,8
100 100 100 100 100 100
23,6 36,4 70,9 90,9 100 100
9,9 16,4 26,4 28,1 47,8 48,1
3,3 5,9 5,7 7,8 9,4 17,7
2,9 2,7 5,8 6,8 13,4 15,9
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
Pengamatan ultrastruktur dengan SEM (Scanning electron microscope) Pengamatan mikroskopis hifa sel kapang nonnal memiliki diameter rata-rata
5,0 - 6,7).lm
dcngan pcnampakan yang
homogen dan sitoplasma terang.
Struktur filamen miselia teratuT dengan beberapa percabangan dan hifa memiliki dinding sel yang hal us. Spora tcrlihat memiliki permukaan halus berbentuk bulat
berdiameter 2,5 - 3,2 J.1ffi (Gambar 9.15). Pengaruh ekstrak etil asetat bunga keeombrang pada konsentrasi I MIC terhadap A. jlavus, menunjukkan struktur hifa menjadi heterogen, namun ada beberapa sel yang masih normal dengan pennukaan yang seragam dan terang. Hifa yang telah diberi perlakuan menjadi lebih keeil ukuran diametemya (4,3 5,0 j.lm) dibandingkan sel normal.
Di dalam hifa telah mengalami perubahan
118
yaitu sedikit keropos. Pada spora tidak ada peru bahan, flamun spera banyak yang teriepas dari pangkal bifa (Gam bar 9.16).
Pengaruh ekstrak elil asetat bunga kecombrang pada konsentrasi 1,5 MIC terhadap A. jlavus, mengakibatkan tcrjadinya degcnerasi hi fa kapang, yang dicirikan dengan ujung hira yang kosong dan mengkerut dengan diameter lebih
kecil dari sel nonnai yahu 2,9 - 3,2 !lm. Sp~ra semakin ban yak yang tcrlepas, sehingga pada pangkal hira hanya terdapat bebcrapa spora saja dan uotuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 9.17. Hal ini didukung penelitian de Billerbeck el af. (2001) bahwa miselium A. niger memiliki diameter hifa sel nonnal 2,3 - 3,1 !lm dan struktumya homogen,
sedangkan hifa yang telah diberi perlakuan minyak atsiri Cymbopogon nardus pada konsentrasi 200 mg/L struktumya menjadi heterogen dan lebih tipis dari kontrol yaitu rata-rata diameter 1,4 - 1,8 Jlm. Pada perlakuan minyak atsiri 800 mg/L terjadi degenerasi hifa yang dicirikan dengan ujung hifa yang kosong dan
pelepasan sitoplasma. Zambonelli et al. (1996) juga mengamati hi fa kapang yang diberi perlakuan minyak atsiri Thymus vulgaris L., Lavandula R.C. dan Menlha
piperita L. mengalami degenerasi hifa. Kemampuan minyak atsiri menghambat perturnbuhan kapang karena ekstrak etil asetat bunga kecombrang memiliki gugus lipofilik dari terpenoid, dimana menurut (Knobloch el al.
1989) terpenoid dalam minyak atsiri dapat
berpenetrasi ke dalam membran plasma kapang.
119
(a)
(b ) Gambar 8. 15 BenLuk scI normal A.j/m'm- (a) 600 x dan (b) 3000 x
120
(0)
(b)
Gambar 8.16 Pengaruh ekSLrak elil aselaL bunga kecombrang dcngan konsentrasi 1 MIC terhadap morfologi sci A . jllll'lIS (a) 600 x dan (b) 3000 x
121
(a)
(b)
Gambar 8.17 Pengaruh ekstrak elil asetal bunga kccombrang dcngan konsemras i 1,5 MIC tcrhadap rnorfoiogi sel A.f/al/lfs (a) 600x dan (b) 3000x
122
KESIMPULAN
Ekstrak elil aselat mcnunjukkan aktivitas antikapang yang lebih tinggi daripada ekstrak ctanol tcrhadap kapang A. flavus, P. funiculosum dan R. ()ligo~porus.
Kapang yang sensitif terhadap ekstrak elil asetat adalah A. flavus dan
P. junicu/osum dengan nilai MIC 10 mg/mI, sedangkan kapang yang resisten
terhadap ekstrak etil asetat adalah R. o/igosporus dengan nilai MIC 20 mg/ml.
Spora kapang lebih resisten tcrhadap ekstrak bunga kecombrang daripada miseliurn kapang uji. Pengamatan morfologi A.jlavus dengan SEM menunjukkan
ekstrak kecombrang I dan 1,5 MIC dapat menghambat
pertumbuhan
hi fa,
sedangkan spora tidak mengalami kerusakan.
DAFT AR PUSTAKA
Appendini P, Hotchkiss JH. 2000. Antimicrobial activity of a 14-residue synthetic peptide against foodbome microorganism. J Food Protect 63:889893. Adam MR, Moss MO. 1995. Chemistry. Cambridge.
Food Microbiology.
The Royal Society of
Oaferera, OJ, Ziogas BN, Polissiou MG. 2000. GC-MS Analysis of essential oils from some Greek aromatic plants and their fungitoxicity on Penicillium digitalurn. J Agrie Food Chern 48(6) 2576-2581. de Billerbeck VG et al. 2001. Effects ofCymbopogon nardus (L.) W. Watson essential oil on the growth and morphogenesis of Aspergillus niger. Can J Microbiol47: 9-17. Fardiaz S. 1989. Mikrobiologi Pangan. PAU Pangan dan Gizi IPB, Bogor. Fardiaz S. 1992. Mikrobiologi Pengolahan Pangan Lanjut. PAU Pangan dan Gizi IPB, Bogor. Gemmel CG, Lorian V. 1996. Effect of low concentration of antibiotics on bacterial ultrastructure, virulence and susceptibility to immunodefence : clinical significance. In V Lorian. Antibiotics in Laboratory Medicine. Fourth ed. Williams & Wilkins London. Hitokoto HS et al. 1980. Inhibition effects of spices on growth and toxin production of toxigenic fungi. J Appl & Environ Microbiol 39:818-822.
123
Houghton PI, Raman. 1998. Laboratory Handbook for The Frac/analian of Natural Extract. Chapman & Hall. London. ladhav SJ, Shanna RP, Salunke DK. 1981. Naturally occuring toxic alkaloids in food. Crif Rev Taxieol II :21-35. Jay 1M. 1996. Modern Food Microbiology. Van Nostrand Reinhold Pub!. New York. Knobioch et al. 1989. Antibacterial and antifungal properties of essential oil components. J Essenl Oil Res 1: 119-128.
Mahmoud ALE. 1994. Antifungal action and antiaflatoxigenic properties of some essential oil constituents. Letter in App/ Microbial 19: t 10-115. Naidu AS. 2000. Natural Food Antimicrobial Systems.
eRe Press.
New York.
Ozcan M, Erkmen. 2001. Antimicrobial activity of the essential oils of Turkish plant spices. Eur Food Res Techno!. 212:658-660. Pelczar MC, Chang ECS. 1988. Dasar-dasar mikrobiologi (Tetjemahan). Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. Rahayu WP. 1999. Kajian Aktivitas Antimikroba Ekstrak dan Fraksi Rimpang Lengkuas (Alpinia Galanga L. Swartz) Terhadap Mikroba Patogen dan Perusak Pangan [disertasi]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Yasni S, Elisabeth Y, Syamsir E, Parhusip A. 2004. Produksi Senyawa Antimikrob dari Mobe dan Aplikasinya Sabagi Pengawet Pangan. J Mikrohio! Indonesia 9: 68-72. Zambonelli A, D' Aurelio, Bianchi AZ, Albasini A. 1996. Effects of essential oils on phytopathogenic fungi. J Phylopalho/ 144:491-494.
