ISSN : 1907-7556 IDENTIFIKASI SENYAWA ANTIJAMUR DARI MINYAK DAGING BUAH PALA DAN AKTIVITASNYA TERHADAP FUSARIUM MONILIFORME Sophia Grace Sipahelut Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Universitas Pattimura - Ambon ABSTRAK Indonesia dengan curah hujan, suhu, dan kelembaban yang tinggi sangat mendukung pertumbuhan jamur penghasil mikotoksin pada bahan pangan, salah satunya Fusarium moniliforme yang bersifat karsinogenik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui senyawa kimia yang terdapat dalam minyak daging buah pala yang mempunyai potensi sebagai antijamur serta potensi minyak atsiri tersebut dalam menghambat pertumbuhan Fusarium moniliforme. Identifikasi senyawa kimia minyak daging buah pala menggunakan GC-MS. Aktivitas antijamur menggunakan Metode Penyebaran. Hasil identifikasi terhadap minyak daging buah pala yang dihasilkan mengandung 19 komponen kimia, dimana kandungan tertinggi adalah senyawa α-pinene (19,6%), βpinene (13,9%), myristicin (11,1%), terpinene-4-ol (9,4%), limonene (7,9%). Aktivitas antijamur minyak daging buah pala terhadap Fusarium moniliforme memperlihatkan bahwa minyak atsiri ini memiliki daya hambat tertinggi pada perbandingan minyak daging buah pala dan ethanol 1:0 (2,7 mm) diikuti oleh 1:1 (2,5 mm), sedangkan pada perbandingan minyak daging buah pala dan ethanol 1:2 dan 1:3 tidak menunjukkan daya hambat. Potensi minyak daging buah pala dalam menghambat pertumbuhan Fusarium moniliforme masih rendah. Kata kunci : daging buah pala, minyak atsiri, Fusarium moniliforme, aktivitas antijamur ABSTRAK Indonesia which has high precipitation, temperature, and humidity is a suitable place for the growth of the mushroom, the producent of mycotoxin in food one of the examples is the carcinogenic Fusarium moniliforme. The purpose of this research are to find the chemical compounds that are contained in nutmeg meat oil which has potential as the antifungal and also the potensial of the essential oil in detaining the growth of Fusarium moniliforme. The identification chemical compounds nutmeg meat oil applies GC-MS. The antifungal activity used deployment method. The result of identification in nutmeg meat oil shows the oil contains 19 chemical components where the highest contents are the following compounds, α-pinene (19,6%), β-pinene (13,9%), myristicin (11,1%), terpinene-4-ol (9,4%), limonene (7,9%). The antifungal activity of nutmeg meat oil to Fusarium moniliforme indicates that the essential oil has the highest inhibition on the comparison of nutmeg meat oil and ethanol 1:0 (2, 7 mm) followed by 1:1 (2,5 mm) whereas on the comparison on nutmeg meat oil and ethanol 1:2 and 1:3 does not show any inhibition. The nutmeg meat oil’s potential in inhibiting the development of Fusarium moniliforme is still low. Keywords: Nutmeg Meat, Essential Oil, Fusarium moniliforme, antifungal activity.
96 PENDAHULUAN Indonesia dengan curah hujan, suhu, dan kelembaban yang tinggi sangat mendukung pertumbuhan jamur penghasil mikotoksin pada bahan pangan dan pakan (Dani, I.W., Nurtjahja, K., Zuhra, C. F., 2015). Verma (2004) menyatakan bahwa kuantitas mikotoksin yaitu aflatoksin lebih tinggi dijumpai pada komoditas yang berasal dari Negara subtropis dan tropis yang kondisi lingkungannya lebih cocok untuk pertumbuhan kapang dan produksi mikotoksin. Salah satu penyebab kerusakan bahan pangan, khususnya biji-bijian adalah kontaminasi jamur selama penyimpanan. Mikotoksin adalah toksin yang dihasilkan oleh jamur. Biji palawija seperti kacang tanah, jagung, dan kedelai dapat menjadi substrat bagi jamur toksigenik penghasil mikotoksin. Mikotoksin yang umum mencemari biji-bijian adalah aflatoksin dan fumonisin. Selain itu, okratoksin dan patulin merupakan mikotoksin yang juga dapat mencemari biji-bijian (Handajani, N.S., & Purwoko, T., 2008). Salah satu jamur penghasil mikotoksin adalah Fusarium moniliforme. Jamur ini mengeluarkan fumonisin B1, asam fusarat, fusarin C,dan moniliformin yang juga bersifat karsinogenik (Abbas, 2005). Mengingat kerugian dan bahaya aflatoksin dan fumonisin pada biji-bijian, maka perlu dilakukan pengendalian dengan mengurangi pertumbuhan jamur penghasil mikotoksin tersebut. Berbagai minyak esensial merupakan biosida terhadap berbagai organisme seperti bakteri, jamur, virus, protozoa, dan serangga (Kalemba & Kunicka, 2003;. Mohammad et al, 2009) dan telah terbukti berhasil ramah lingkungan (Chutia et al, 2006; Sokovic & Griensven, 2006). Dalam beberapa kasus, telah diaplikasikan langsung pada makanan (Madsen & Bertelsen, 1995). Minyak pala merupakan salah satu minyak atsiri yang permintaannya cukup tinggi di pasar internasional. Minyak pala dikenal pula dengan nama oleum myristicae, oleum myrist atau minyak miristica. Minyak pala yang dijual di pasar internasional adalah minyak yang diekstrak dari biji dan fuli pala. Penggunaannya sangat luas karena memiliki kemampuan dapat mematikan serangga, antijamur dan bakterisida. Minyak
Jurnal Agroforestri X Nomor 2 Juni 2015 pala juga digunakan dalam industri pembuatan parfum, sabun, bahan pengolah gula, bahan baku industri minuman, makanan, obat-obatan, dan kosmetik. Daging buah pala yang merupakan bagian terbesar dari buah pala (78%) biasanya dibuang (limbah). Daging buah pala mengandung minyak atsiri sebesar 1,1% (Rismunandar, 1990). Menurut Astawan (2008), daging buah pala mengandung 29 komponen volatil diantaranya α-pinen (8,7 %), 3-karen (3,54 %), D-limonen (8 %), α-terpinen (3,69 %), 1,3,8-mentatrien (5,43 %), α-terpinen (4,9 %), α-terpineol (11,23 %), safrol (2,95 %), dan myristicin (23,37 %). Pada penelitian ini dilakukan ekstraksi minyak atsiri dari daging buah pala dan diidentifikasi senyawa aktifnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui senyawa kimia yang terdapat dalam minyak daging buah pala yang mempunyai potensi sebagai antijamur serta potensi minyak atsiri tersebut dalam menghambat pertumbuhan Fusarium moniliforme. METODOLOGI PENELITIAN Tahapan Penelitian Daging buah pala (Myristica fragrans Houtt) yang berasal dari Desa Allang, Kecamatan Leihitu Barat, Kabupaten Maluku Tengah, akuades, kertas cakram, medium Potato Dextrosa Agar (PDA), isolat Fusarium moniliforme yang diperoleh dari Laboratorium Teknologi Hasil Perikanan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Pattimura. Ekstraksi Minyak Daging Buah Pala Daging buah pala dirajang kemudian dikeringkan pada suhu kamar. Setelah itu didistilasi menggunakan metode distilasi airuap. Minyak daging buah pala yang dihasilkan ditampung dalam botol-botol penampung yang bersih. Setelah itu, dilakukan pemisahan air dengan minyak menggunakan corong pemisah. Analisis Data Uji Komponen Kimia Minyak Daging Buah Pala Penentuan komponen kimia minyak daging buah pala menggunakan GC-MS–QP 2010S Shimadzu (kolom : HP – 5MS; panjang :
Identifikasi Senyawa Antijamur dari Minyak Daging Buah Pala dan Aktivitasnya terhadap Fusarium Moniliforme
Jurnal Agroforestri X Nomor 2 Juni 2015
97
30 meter; ID : 0,25 mm; gas pembawa : Helium; pengionan : EI 70 eV; suhu kolom : 70˚C; total flow : 100 mL/min; suhu injektor : 290˚C; tekanan : 13,7 kPa; suhu oven : 70 - 280˚C). Uji Aktivitas Antijamur Pengujian terhadap aktivitas antijamur minyak daging buah pala dilakukan dengan Metode Penyebaraan sebagai berikut : sampel isolat murni dari jamur Fusarium moniliforme disiapkan. Media jamur Potato Dextrosa Agar (PDA) steril dituangkan ke dalam cawan petri sebanyak 10 ml, didiamkan selama 5 menit sampai memadat. Diambil satu ose isolat murni pada jamur, kemudian dilakukan strik sebar di atas media PDA yang telah memadat. Setelah itu dimasukkan ke dalam inkubator selama 48 jam. Pertumbuhan jamur telah terlihat, kertas cakram steril diletakkan di atas jamur tersebut, kemudian diteteskan minyak daing buah di atas kertas cakram dengan perbandingan minyak daging buah pala dan ethanol 1:1, 1:2, 1:3. Cawan petri yang telah diberikan perlakuan dimasukkan ke dalam inkubator daan disimpan selama 48 jam. Diukur zona daya hambat jamur oleh minyak daging buah pala dengan menggunakan jangka sorong. HASIL DAN PEMBAHASAN Ekstraksi Minyak Daging Buah Pala Daging buah pala dirajang terlebih dahulu sebelum dikering-anginkan karena bila bahan dibiarkan utuh, proses difusi berlangsung lambat sehingga minyak atsiri yang terekstrak sedikit. Tujuan perajangan adalah agar kelenjar minyak dapat terbuka sebanyak mungkin. Rajangan daging buah pala dikeringkan dengan cara diangin-anginkan untuk menurunkan kadar air bahan, sehingga proses penyulingan dapat berlangsung sempurna, dimana penetrasi uap ke dalam bahan menjadi lebih mudah yang hasilnya proses hidrodifusi menjadi lebih cepat dan minyak atsiri lebih mudah keluar. Setelah itu rajangan daging buah pala didistilasi menggunakan metode distilasi air-uap. Hasil distilasi daging buah pala diperoleh berupa minyak atsiri berwarna kuning pucat dan berbau khas minyak pala (Gambar 1).
Gambar 1. Minyak Atsiri Dari daging Buah Pala
Hasil identifikasi terhadap minyak daging buah pala yang dihasilkan setelah dianalisis dengan menggunakan GC – MS mengandung 19 komponen (Tabel 1). Tabel 1. Komponen Kimia Hasil Identifikasi Minyak Daging Buah Pala Menggunakan GC-MS Puncak ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Komponen Kimia α-thujene α-pinene Camphene β-pinene β-myrcene α-phellandrene β-ocimene α-terpinene p-cimene Limonene δ-terpinene α-terpinolene Linalool Isoamyl-2-methyl butyrate Terpinene-4-ol α-terpineol Bornyl acetate Safrole Myristicin
Sumber : Hasil Uji
Jumlah (%) 0,2 19,6 2,9 13,9 2,5 1,7 3,5 3,5 0,6 7,9 5,0 4,6 3,3 0,3 9,4 7,8 0,1 0,3 11,1
Komponen paling banyak dalam minyak daging buah pala yang berasal dari fraksi hidrokarbon monoterpen adalah α-pinene, βpinene, limonene dan δ-terpinene. Dari fraksi monoterpen teroksigenasi, komponen yang paling banyak adalah α-terpineol, terpinene-4ol, linalool. Sedangkan myristicin merupakan salah satu komponen minyak yang paling banyak bahkan menjadi ciri khas dari minyak pala, dengan titik didih yang paling tinggi yakni 276,5˚C.
Sophia Grace Sipahelut
98 Aktivitas Antijamur Hasil uji aktivitas antijamur minyak daging buah pala terhadap Fusarium moniliforme memperlihatkan bahwa minyak atsiri ini memiliki daya hambat tertinggi pada perbandingan minyak daging buah pala dan ethanol 1:0 (2,7 mm) diikuti oleh 1:1 (2,5 mm) dan daya hambat terendah pada perbandingan minyak daging buah pala dan ethanol 1:2 dan 1:3 (0 mm) seperti terlihat pada gambar 2.
Gambar 2. Aktivitas Antijamur Minyak Daging Buah Pala Terhadap Pertumbuhan Fusarium moniliforme. Menurut Ardiansah (2005), daya hambat terhadap jamur dikelompokkan dalam beberapa kategori. Untuk zona hambat < 5 mm tergolong lemah; 6 – 10 mm tergolong sedang, 11 – 20 mm tergolong kuat, dan zona hambat yang > 20 mm dikategorikan dalam daya hambat kuat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa minyak daging buah pala memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan Fusarium moniliforme yang ditunjukkan dengan adanya daya hambat, namun potensi hambat minyak daging buah pala masih rendah. Pada penggunaan minyak daging buah pala dengan perbandingan 1:0 menghasilkan daya hambat yang besar. Hal ini disebabkan semakin besar konsentrasi minyak daging buah pala diberikan pada medium, maka jumlah minyak atsiri yang berdifusi ke dalam sel jamur semakin meningkat yang mengakibatkan sel jamur menjadi tidak kuat (lemah). Senyawa antijamur yang terkandung di dalam minyak daging buah pala diduga berasal dari komponen senyawa dalam minyak atsiri tersebut terutama senyawa yang tergolong fraksi monoterpen hidrokarbon yaitu champene,
Jurnal Agroforestri X Nomor 2 Juni 2015 β-mycrene, limonene, -thujen, -pinene, βpinene, β-ocimene, -terpinene, -terpinolene sehingga mempunyai sifat antijamur. Hal ini juga didukung oleh Cowan, 1999) bahwa senyawa terpen pada minyak atsiri kunyit yang mempunyai antijamur diduga dapat menyebabkan gangguan membran oleh senyawa lipolitik sehingga dapat menghambat pertumbuhan jamur. Pada perbandingan 1:1 menghasilkan daya hambat yang lebih besar dibandingkan perbandingan 1:2 dan 1:3 yang tidak menunjukkan daya hambat. Sesuai dengan hasil penelitian Handajani dan Purwako (2008), bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstrak rimpang lengkuas, semakin besar aktivitas penghambatan terhadap pertumbuhan Fusarium moniliforme. Demikian juga penelitian Dani dkk (2015) bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstrak salam dan kunyit, semakin besar daya hambat pertumbuhan Fusarium moniliforme. Pada perbandingan minyak daging buah pala dan ethanol 1: 2 dan 1:3 menunjukkan bahwa jamur Fusarium moniliforme sudah tidak dapat beradaptasi lagi dengan minyak atsiri yang diberikan atau jenuh, dimana terjadi penurunan oksigen (O2) oleh mitokondria yang mengalami kerusakan kista akibat adanya aktivitas senyawa antijamur sehingga menyebabkan energi ATP yang dihasilkan untuk proses pertumbuhan dan perkembangan sel menjadi berkurang atau menuju ke arah kematian. KESIMPULAN 1. Hasil identifikasi terhadap minyak daging buah pala yang dihasilkan setelah dianalisis dengan menggunakan GC – MS, mengandung kurang lebih 19 komponen kimia dimana kandungan tertinggi adalah senyawa α-pinene (19,6%), β-pinene (13,9%), myristicin (11,1%), terpinene-4-ol (9,4%), limonene (7,9%). 2. Minyak daging buah pala memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan Fusarium moniliforme yang ditunjukkan dengan adanya daya hambat, namun potensi hambat minyak daging buah pala masih rendah.
Identifikasi Senyawa Antijamur dari Minyak Daging Buah Pala dan Aktivitasnya terhadap Fusarium Moniliforme
Jurnal Agroforestri X Nomor 2 Juni 2015
99
DAFTAR PUSTAKA Abbas, K.H. 2005. Aflatoksin and Food Safety. CRC Press: 149. Astawan, M., 2008. Pala, Mujarab Buat Perut. http://www2.kompas.com/kompas-cetak, 26 September 2008). Ardiansah, S. 2005a. Daun Beluntas Sebagai Antibakteri dan Antioksidan. Berita Iptek. Chutia, M., Mahanta, J. J., Saikia, R. C., Baruah, A. K. S., & Sarma, T. C. (2006). Influence of leaf blight disease on yield of oil and its constituents of java citronella and in-vitro control of the pathogen using essential oils. World Journal of Agriculture Science, 2(3), 319–321. Cowan,M.M.,1999. Plant Product as Antimicrobial Agent. Clinical Microbiology Reviews, p 564582. Dani, I.W, Nurtjahja K, C.F. Zuhra, 2015. Penghambatan Pertumbuhan Aspergillus flavus Dan Fusarium moniliforme Oleh Ekstrak Salam (Eugenia polyantha) Dan Kunyit (Curcuma domestica). Fakultas MIPA USU. Handajani, S dan Purwoko. 2008. Aktivitas ekstrak rimpang lengkuas (Alpinia galanga) terhadap pertumbuhan jamur Aspergillus sp. penghasil aflatoksin dan Fusarium moniliforme. Universitas Sebelas Maret (UNS): Biologi Fakultas MIPA. Biodiversitas. 9(3): 161-164. Kalemba, D and A. Kunicha., 2003. Antimicrobial and antifungal properties of essential oils. Current Med. Chem., 10: 813-829. Madsen, H. L. & Bertelsen, G., 1995. Spices as Antioxidants (review). Trends in Food Science & Technology, 6(8), 271–277. Rismunandar, 1990. Budidaya dan Tata Niaga Pala. PT Penebar Swadaya. Jakarta. Sokovic, M., & Griensven, L. J. L. D., 2006. Antimicrobial activity of essential oils and their components against the three major pathogens of cultivated button mushroom Agaricus bisporus. European Journal of Plant Pathology, 116, 211–224. Verma, R. J. 2004. Aflatoxin cause DNA damage. International Journal of Human Genetics 4(4): 231-236.
Sophia Grace Sipahelut
