ISSN: 2339-2592 Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Terkini Sains Farmasi dan Klinik III 2013
KAJIAN PROFIL METABOLIT MINYAK ATSIRI TANAMAN JAHE PUTIH BESAR (Zingiber officinale Rosc.) YANG DIINTRODUKSI FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA Netty Suharti, Dachriyanus, Abdul Syahriandi Fakultas Farmasi Universitas Andalas ABSTRAK Tanaman jahe (Zingiber officinale Rosc.) merupakan salah satu tanaman rempah dari famili zingiberaceae yang sudah lama dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai bahan makanan, minuman dan obat tradisional. Dalam bidang Farmasi tanaman jahe memiliki banyak aktivitas seperti antiinflamasi, antioksidan, antibateri dan karminatif, yang berkaitan dengan senyawa metabolit sekunder yang dikandungnya. Telah dilakukan analisis metabolit tanaman jahe putih besar yang diintroduksi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) dibandingkan dengan tananam kontrol (tanpa FMA). Hasil destilasi secara uap dan air terhadap rimpang tanaman jahe berumur 9 bulan diperoleh kandungan minyak atsirinya 0.22-0,25 % pada tanaman yang diintroduksi FMA dibanding tanaman kontrol yaitu 0,12 %. Hasil analisis minyak atsiri menggunakan Gass Chromatography Mass Spectra (GC-MS), pada tanaman yang diintroduksi FMA terdeteksi 143 komponen kimia dibanding tanaman tanpa introduksi yaitu 91 komponen kimia. Komponen kimia utama yang teridentifikasi dari masing-masing rimpang jahe tersebut adalah z-citral, cineol, α-kamfren, 2,6 oktadienol,α-zingiberol, shogaol dancurcumen, pinen dan palendren. Kata kunci : Tanaman Jahe (Zingiber officinale Rosc.), FMA, minyak atsiri. PENDAHULUAN Jahe merupakan salah satu tanaman yang banyak digunakan sebagai ramuan obat-obatan bahan makanan dan minuman. Khasiat jahe yang telah diketahui sebagai obat yaitu sebagai antiinfalamsi, antioksidan, antibakteri, antipiretik, anthelmintik, mengobati masuk angin, flu, batuk, panu, gatal-gatal dan rematik (Revindran and Babu, 2005). Aktivitas rimpang jahe sebagai tanaman obat berkaitan dengan metabolit sekunder yang terkandung di dalamnya seperti oleoresin ( 3-5% ) dan minyak Atsiri ( 1-3% ) (Winarti,2000). Jahe juga mengandung berbagai jenis senyawa fenolik seperti gingerol, zingiberol yang berasa pedas, sogaol dan paradol, senyawa tersebut dilaporkan mempunyai efek sebagai antioksidan, anti tumor dan anti proliferasi (Shukla, and Singh 2007). Salah satu cara untuk miningkatkan metabolit sekunder yang aman, murah dan ramah lingkungan adalah dengan
menggunakan agen hayati Fungi Mikoriza Arbuskula ( FMA). Fungi ini mempunyai kamampuan untuk berasosiasi dengan hampir 90% jenis tanaman, serta telah banyak dibuktikan mampu memperbaiki nutrisi dan meningkatkan pertumbuhan tanaman (Yadi,2007). Keuntungan yang diharapkan dari pemanfaatan cendawan ini berkaitan dengan pertumbuhan, kualitas dan produktivitas metabolit sekunder dari tanaman jahe. menyatakan FMA dapat membantu akar tanaman dalam menyerapan unsur hara makro dan mikro terutama fosfat (mekanismenya terjadi peningkatan permukaan absorbsi, kerja enzim fosfatase dan enzim oksalat) (Husna, Tuheteru, dan Mahfudz 2007). Berdasarkan keunggulan dan manfaat dari FMA telah dilakukan serangkaian penelitian menginduksikan tanaman Jahe dan menganalisis profil metabolit yang dihasilkan tanaman. Dengan harapan
359
ISSN: 2339-2592 Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Terkini Sains Farmasi dan Klinik III 2013
terjadinya peningkatan secara kuantitatif metabolit sekunder terutama minyak atsiri dari tanaman jahe dibanding tanaman kontrol. Untuk mengetahui profil kimia
minyak atsiri yang dihasilkan kedua macam tanaman jahe digunakan GC-MS, karena sifat dari minyak atsirinya yang volatil.
METODE PENELITIAN 1.1
Bahan dan Alat Bahan bahan yang digunakan adalah rimpang Jahe putih besar yang diintroduksi FMA dan tanpa introduksi FMA (control) masing-masing sebanyak 1kg, air suling, methanol, n-hexan, etil asetat, butanol. Alat-alat yang digunakan adalah seperangkat alat destilasi, pemanas listrik, timbangan, pipet tetes, pipet tetes, gelas ukur 10 ml, corong pisah, vial 10ml, pisau seperangkat GCMS. 1.2 Cara Kerja 1.2.1 Sampel Rimpang Tanaman Jahe Rimpang jahe yang sudah berumur 9 bulan dipanen, bersihkan dari tanah, di cuci bersih timbang berat awal jahe. Jahe di iris tipis dengan ketebalan 4-5 mm dan di kering anginkan. Sampel rimpang jahe dengan kedua cara budidaya kemudian diisolasi minyak atsirinya secara destilasi uap. 2.2.2 Analisa kandungan minyak atsiri a. Destilasi Minyak Atsiri di isolasi dengan menggunakan prinsip destilasi uap. Sebanyak 1 kg rimpang jahe segar dimasukkan kedalam labu destilasi yang telah diisi dengan air suling. Proses destilasi dilakukan secara kontinue selama 8 jam, sebanyak 1 kg yang telah diiris tipis dimasukkan kedalam alat destilator, kemudian ditambahkan 4 l air suling, dengan temperature 100º C. Setelah proses destilasi selesai, minyak pada buret di tampung.. Minyak atsiri di tambahkan dengan natrium sulfur anhidrat untuk membebaskan air (Azizah, 2009).
2.2.3
Pemeriksaan Organoleptis Pemeriksaan organoleptis meliputi pemeriksaan warna, bau dan rasa. Pemeriksaan warna dilakukan dengan cara melihat langsung minyak atsiri secara visual. Pemeriksaan bau dilakukan dengan cara mencium minyak atsiri di atas kertas saring. Pemeriksaan rasa dilakukan dengan cara mengecap minyak atsiri. 2.2.4 Pengujian kandungan minyak atsiri Analisis kandungan kimia minyak atsiri dari tanaman jahe menggunakan GCMS. Caranya: diinjeksikan larutan minyak atsiri dalam heksan 1µl kedalam injektion port pada suhu 1000C, suhu detektor 125oC, suhu kolom 70-800C. Kemudian dilakukan proses elusi dengan face gerak helium (2 ml per menit), detektor spektroskopi masa, kemudian suhu injektion port dinaikkan secara bertahap 500C per menit. Kemudian didapat kromatogram pemisahan komponen minyak atsiri dan data dari spektrum masa setiap puncak, dibandingkan dengan data spektrum masa dari data base pada GC-MS, sehingga tiap puncak merupakan fragmen-fragmen dari komponen minyak atsiri (Azizah, 2009). 2.2.5 Anlisa Data Untuk menganalisa komponen minyak atsiri digunakan alat GC-MS. Data yang diperoleh dari GC-MS di bandingkan antara jahe bermikoriza dengan yang tidak bermikoriza.
360
ISSN: 2339-2592 Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Terkini Sains Farmasi dan Klinik III 2013
HASIL DAN DISKUSI Hasil destilasi secara uap air diperoleh minyak atsiri 0,25 dari rimpang jahe yang diintroduksi FMA dan 0,12 pada tanaman
kontrol (Gambar 1.), kecoklatan, bau
dengan khas
warna jahe.
Gambar 1. Rendemen minyak atsiri rimpang tanaman jahe Hasil analisis dengan GCMS memperlihatkan kandungan senyawa kimia minyak atsiri tanaman jahe dipengaruhi oleh introduksi FMA, dengan jumlah kompenen kimia yang tedeteksi sebanyak 143 dibanding tanpa introduksi FMA dengan 91 jenis senyawa kimia. Dari hasil kromatogram yang diperoleh meunujukkan pemisahan yang baik. Masing-masing senyawa yang teridentifikasi dipisahkan berdasarkan persen area dibandingkan selruh senyawa yang terdeteksi. Senyawa gingerol, limonene, Sesquisabinene, fernesen dan Isobornyl acetate hanya teridentifikasi pada tanaman jahe yang diintroduksi FMA dan tidak ditemukan pada tanaman kontrol.
Keberadaan senyawa tersebut merupakan profil dari metabolit minyak atsiri dari tanaman jahe yang diitroduksi FMA. Senyawa shogaol pada tanaman jahe yang diintroduksi FMA terdeteksi dengan persen luas area 0,15 dibanding tanaman tanpa diintroduksi FMA (kontrol) yaitu 0,08 (Tabel 1.). Kajian terhadap profil senyawa kimia merupakan bagian analisis metabolisme untuk memperoleh profil hasil metabolisme dari sel dan jaringan. Penggunaan profil metabolit dapat digunakan pada berbagai bidang ilmu untuk mendeteksi perubahan fisiologis yang dipengaruhi oleh aktivitas enzim yang terjadi dalam sel/jaringan secara keseluruhan termasuk sel tumbuhan.
361
ISSN: 2339-2592 Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Terkini Sains Farmasi dan Klinik III 2013
Tabel 1. Komponen kimia tama minyak atsiri tanaman jahe yang diintroduksi FMA dan kontrol. Senyawa kimia
Puncak ke
% luas area
Jahe diintroduksi FMA Paradol
Puncak ke
% luas area
Jahe tanpa introduksi FMA
138/ 139/ 142
0,08/ 0,15/ 0,05
110
0,03
Ginggerol
142
0,05
-
-
Sesquisabinene
89
1,45
-
-
68/ 69/ 75/ 91/
0,01/ 0,15/ 2,67/
-
-
102
2,39/ 0,18
139
0,33
-
-
49/ 52/ 63
0,85/ 0,54/ 196
-
-
bornyl acetate
-
-
45/ 23
0,39/ 0,08
lineol
-
-
16
3,90
139
0,15
111
0,08
Isoborneol
44/ 108
0,19/ 0,16
23/ 30
0,08/ 0,13
Borneol
46/ 47
1,82/ 0,15
30/ 31
0,13/ 2,78
42
0,18
28
0,14
Cymene
14/ 101
0,13/ 0,11
130
0,04
Curcumen
72/ 128
2,89/ 0,03
62/ 106
2,62/ 0,08
elemen
95
0,90
54/ 77/ 86
0,16/ 0,26/ 0,81
Linolool
30/ 34/ 118/ 124
0,02/ 1,81/ 0,04/
22
1,87
Farnesen
Isobornyl acetate Limonen
Shogaol
Camphene
0,01 Myrcene Pinen
Terpinen
18/ 34/ 122/
1,14/ 1,81/ 0,05
22-Nov
1,32/ 1,87
10/ 20/ 22/ 27/
0,14/ 0,07/ 7,49/
5/ 6/ 13/ 15/
0,10/ 1,79/ 0,05/
33
0,07/ 0,46/
26/ 37
6,01/ 0,07/ 0,15
21
0,04
32
0,53
362
ISSN: 2339-2592 Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Terkini Sains Farmasi dan Klinik III 2013
KESIMPULAN Dari penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Introduksi FMA pada tanaman jahe dapat meningkatkan rendemen minyak atsiri yang dihasilkan dibandingkan tanaman tanpa diintroduksi FMA (kontrol)
2. Diperoleh komponen kimia minyak atsiri yang berbeda baik jenis maupun jumah dari rimpang tanaman jahe yang diintroduksi dengan FMA disbanding tanaman tanpa diintroduksi FMA (kontrol).
DAFTAR PUSTAKA Budidaya Tanaman Obat-Obatan (seri A) Direktor Bina Produksi Hortikultura Direktorat Jendral Tanaman Pangan dan Hortikultura , 1994, Jakarta ”Ginger Action and Uses”, diambil dari: http:// www. Mdidea.com/pruducts/ Zingiber afficinale, 2007 Ravindran, P.N., Babu, K.N. 2005. Ginger The Genus Zingiber. CRC Press : New York. Winarti, C. dan Nanan Nurdjanah, “Peluang Tanaman Rempah dan obat sebgai Sumber pangan fungsional”, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Bogor, 2000. Suharti, N 2009. Interaksi Rizobakteria dan FMA dalam Menginduksi ketahanan tanaman jahe terhadap Ralstonia solanacearum ras 4 serta peningkatan senyawa metabolit
sekunder. (Tesis) Padang: Universitas Andalas. Shukla, Y., Singh, M. 2007. Cancer Preventive Properties of Ginger : A Brief Review. J. Food Chem Toxicol, 45 (5), 683-690. Husna, Tuheteru F.D., dan Mahfudz (2007). Aplikasi mikoriza untuk memacu pertumbuhan jati di Muna,5,1,1. Setiadi Y. 2007. Bekerja dengan mikoriza untuk daerah tropik. Makalah ini disampaikan dalam workshop percepatan Sosialisasi Teknologi Mikoriza Untuk Mendukung Revitalisasi Kehutanan, Pertanian Dan Perkebunan, Bogor Azizah, A. 2009. Uji Antioksidan Minyak Atsiri biji Zingiber Rubens ROXB serta analisa komponenya dengan metoda GC-MS. Universitas Andalas Padang
363
