KAJIAN SENSITIFITAS ZAT AKTIF JAMU-JAMUAN SEBAGAI ANTIBIOTIK ALAMI DALAM PAKAN TERHADAP BAKTERI DALAM FESES AYAM KAMPUNG Imbang Dwi Rahayu Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas No.246 Malang 65144, E-mail :
[email protected]
ABSTRAK Telah dilakukan isolasi zat aktif dalam kunyit (Curcuma longa), temu lawak (Curcuma xanthorrica Roxb) dan kencur (Kaempferia galanga L) dengan metode Gas Chromatography Mass Spectrometry Analysis (GCMS). Diikuti Uji KHM (Konsentrasi Hambat Minimal) dan KBM (Konsentrasi Bunuh Minimal), untuk menguji kepekaan Escherichia. coli (E. coli) dan Salmonella sp dari feses ayam kampung terhadap ketiga jamu. Data hasil penelitian dianalisis secara deskriptif kuantitatif. Terdapat 14 jenis zat aktif dalam kunyit, pada temulawak ditemukan 5 jenis zat aktif, dan pada kencur ditemukan 4 jenis zat aktif. E. coli dan Salmonella sp terhadap kunyit dan temulawak menunjukkan KHM dan KBM yang sama, 1,56% (KHM), dan 3,13% ( KBM). Pada KHM yang sama (1,56%), temulawak memiliki sifat antibakterial lebih tinggi daripada kunyit. Kencur memiliki kemampuan hambat dan bunuh terhadap E. coli dan Salmonella sp sangat rendah, karena KHM dan KBM tercapai pada konsentrasi di atas 50%.Kemampuan hambat dan bunuh terhadap E.coli dan Salmonella sp tertinggi dicapai oleh temulawak, diikuti kunyit, terendah pada kencur. Disarankan temulawak bisa digunakan sebagai feed additive dalam pakan ayam kampung untuk menekan perkembangan E. coli dan Salmonella sp, sehingga tercipta kesehatan sistem pencernaan ayam. Kata kunci: kunyit, kencur, KHM, KBM, temu lawak,. 1.PENDAHULUAN Industri peternakan selama ini selalu mendominasi permainan ketersediaan pakan yang menyebabkan harga pakan tidak dapat diprediksi dalam jangka panjang. Hal ini menyebabkan peternak tidak dapat memperoleh pakan dengan harga yang normal. Terdapat kecenderungan harga pakan setiap waktu semakin meningkat, sehingga pada akhirnya terjadi ketidak-efisienan ekonomi pada harga pakan ayam kampung. Disamping itu, terjadi pergeseran persepsi konsumen kelas menengah atas yang mulai mempersoalkan keamanan pangan. Selama ini ayam kampung yang dipasarkan memperoleh asupan pakan yang mengandung bahan kimiawi berbahaya.Konsumen yang semakin sadar akan asupan yang aman akhirnya mulai kembali mencari alternatif pangan yang aman bagi kesehatan tubuh. Salah satunya adalah ayam kampung yang mendapatkan asupan pakan yang mengandung bahan kimiawi berbahaya. Alternatif pemecahan masalah yang dapat diajukan adalah menyediakan pakan organik. Pakan organik adalah pakan yang disusun dari bahan pakan yang tidak mengandung bahan kimiawi berbahaya. Disamping itu juga diperkuat dengan jamu-jamuan sebagai feed additive untuk meningkatkan produktifitas dan kesehatan ayam kampung. Secara umum di dalam jamu-jamuan terkandung senyawa aktif seperti curcumin, alkaloid, fenotik, tripenoid, minyak atsiri glikosida, dan sebagainya, yang bersifat antiviral, antibakteri, serta imunomodulator. Pakan organik ini berfungsi sebagai pengganti pakan buatan pabrik. Pakan yang berasal dari potensi lokal lebih memiliki nilai ekonomi yang murah. Ketersediaan bahan pakan lokal juga akan dapat 202
SENASPRO 2016 | Seminar Nasional dan Gelar Produk
berkelanjutan karena umumnya daerah di Indonesia mempunyai ketersediaan bahan pakan yang belum termanfaatkan secara optimal. Dengan demikian dalam jangka panjang ketahanan pakan akan terjamin. Secara tidak langsung apabila ketahanan pakan terjamin, maka ketahanan pangan yang berasal dari daging ayam kampung akan tersedia secara melimpah. Penelitian jamu-jamuan sebagai feed additive yang sudah dan sering dilakukan hanya bersifat coba-coba, dengan harapan memperbaiki performans produksi ayam kampung. Kajian tentang kandungan jenis-jenis zat aktif dan persentase masing-masing zat aktif dalam jamu-jamuan serta manfaaatnya dalam tubuh ayam kampung belum banyak diteliti. Oleh sebab itu perlu dilakukan penelitian pengujian kandungan jenis-jenis zat aktif dan komposisinya (persentase) dalam jamu-jamuan tersebut untuk tujuan penambahan feed additive dalam pakan organik ayam kampung sebagai upaya peningkatan keamanan dan ketahanan pakan dan pangan di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kandungan zat-zat aktif yang berpotensi sebagai AGP alami dalam jamu-jamuan yang akan digunakan sebagai feed additive dalam pakan organik ayam kampung, sehingga ayam kampung bebas penyakit, khususnya penyakit bacterial, kolibasillosis yang disebabkan E. coli dan Salmonellosis yang diakibatkan oleh Salmonella sp. 2. METODE Penelitian terdiri dari tiga tahap, tahap ke-I, berupa analisis zat-zat aktif yang terkandung dalam jamu, diikuti tahap ke-II, berupa isolasi bakteri dari feses ayam kampung, dan tahap ke-III uji sensitivitas bakteri pathogen, E.coli dan Salmonella sp. 2.1 Analisis Zat-zat Aktif dalam Jamu Penelitian menggunakan metode survey, analisis zat aktif dilakukan terhadap tiga jenis jamu, antara lain kunyit, temulawak dan kencur, dengan menggunakan metode Khromatografi Gas (Gas Chromatography Massa Spectrometry Analysis/ GCMS). 2.2 Isolasi Bakteri dari Feses Ayam Kampung Metode penelitian yang digunakan berupa metode survey, melakukan isolasi bakteri E. coli dan Salmonella sp dari sampel feses ayam kampung. Sampel feses diambil dari ayam kampung yang dipelihara di Laboratorium Peternakan UMM. 2.3 Uji Sensitivitas Bakteri E. coli dan Salmonella sp Penelitian menggunakan metode survey, pengujian sensitivitas E.coli dan Salmonella sp dari feses ayam kampung terhadap jamu-jamuan dengan metode dilusi. 2.4 Analisis Data Analisis data pada penelitian ini menggunakan analisis deskriptif kuantitatif. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Analisis Zat-zat Aktif Pada Jamu dengan Metode Khromatografi Gas (Gas Chromatography Massa Spectrometry Analysis/ GCMS) Hasil analisis ketiga jamu dengan metode GCMS menunjukkan bahwa kunyit mengandung jenisjenis zat aktif terbanyak jika dibandingkan dengan temu lawak dan kencur. Terdapat 14 jenis zat aktif dalam kunyit, dengan komposisi tertinggi berupa senyawa Eogenol (23, 15%), diikuti kurkumin (17,07%) dan Zingberene (13,46%). Pada temulawak ditemukan 5 jenis zat aktif, dengan komposisi tertinggi berupa kurkumin (38,60%), diikuti Tumerone (27,62%) dan Xanthorhizol (19,27%). Pada Kencur, ditemukan 4 jenis zat aktif, dengan komposisi tertinggi berupa senyawa Methoxy styrene (39,12%), diikuti Camphene (31,75%) dan Ethyl cinnamata (23,00%). Hasil analisis lengkap zat aktif jamu terlampir pada Lampiran 2, 3 dan 4. Eugenol dalam kunyit berperan penting sebagai antimikroba, di dalam senyawa eugenol terkandung beberapa gugus fungsional. Hal ini sesuai dengan pernyataan Towaha [1] bahwa senyawa Seminar Nasional dan Gelar Produk | SENASPRO 2016
203
eugenol merupakan komponen utama yang terkandung dalam minyak cengkeh (Syzygium aromaticum) dengan kandungan dapat mencapai 70 -96%. Dalam senyawa eugenol terkandung beberapa gugus fungsional, yaitu alil (-CH2-CH=CH2), fenol (OH) dan metoksi (-OCH3). Selanjutnya dinyatakan pula bahwa senyawa eugenol mempunyai aktivitas farmakologi sebagai analgesik, antiinflamasi, antimikroba, antiviral, antifungal, antiseptik, antispamosdik, antiemetik, stimulan, anastetik lokal sehingga senyawa ini banyak dimanfaatkan dalam industri farmasi. Senyawa turunan Eugenol memiliki sifat antibakteri, sebagaimana dinyatakan oleh Noviansari [2], bahwa Eugenol yang mengalami metilasi akan membentuk senyawa turunan, yaitu Metil Eugenol ((C10H13NO4), dengan cara Eugenol melepas H + pada gugus OH dan mengalami substitusi dengan gugus –CH3 dari DMS (Dimetil Sulfat) dalam suasana basa. Senyawa Metil Eugenol bisa ditransformasi menjadi senyawa 3-(3,4-dimetoksi fenil)-1-propanol, yang merupakan suatu alkohol primer yang mekanisme kerjanya sebagai antibakteri mirip dengan sifat persenyawaan alkohol lainnya. Senyawa alkohol dapat menimbulkan denaturasi protein dan menghambat sistem fosforilasi sel bakteri. Kurkumin berperan penting sebagai antioksidan, karena memiliki gugus fenol. Sebagaimana dinyatakan oleh Purba dan Martasupono [3], bahwa kurkumin merupakan senyawa utama yang terdapat dalam kurkuminoid, disamping senyawa demotoksi kurkumin dan bisdemetoksi kurkumin. Kurkumin memiliki mekanisme antioksidan hampir sama dengan antosionin, karena kedua senyawa tersebut mempunyai gugus fenolik. Selanjutnya dinyatakan pula bahwa senyawa antioksidan kurkumin (AH) akan memberikan atom hydrogen (H) secara cepat ke radikal lipid (R*, ROD*), sehingga merubahnya menjadi lebih stabil. Turunan radikal kurkumin (A*) bersifat lebih stabil dibandingkan radikal lipid. Kurkumin sebagai senyawa fenolik bisa berinteraksi dengan dinding sel bakteri, selanjutnya terabsorbsi dan penetrasi ke dalam sel bakteri, sehingga menyebabkan presipitasi dan denaturasi protein, akibatnya akan melisiskan membran sel bakteri. Kerusakan membran sel menyebabkan terganggunya transport nutrisi (senyawa dan ion) melalui membran sel sehingga sel bakteri mengalami kekurangan nutrisi yang diperlukan bagi pertumbuhannya. Aktivitas antibakteri kurkumin adalah dengan cara menghambat proliferasi sel bakteri. Temulawak mengandung zat aktif xanthorrhizol yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba patogen. Rukayadi dan Hwang [4] membuktikan bahwa senyawa ini sangat potensial sebagai antifungal, mengatasi candidiasis pada manusia yang disebabkan oleh 4 jenis spesies candida, yaitu C. albicans, C. glabrata , C. guillermondii, dan C. parapsilosis. Oon et al.[5], menjelaskan bahwa bahwa xanthorrhizol selain memiliki aktivitas antifungal, anticandida juga memiliki sifat antibacterial. Bakteri yang sensitif terhadap xanthorrhizol adalah Streptococcus sp, Staphylococcus aureus dan E. coli. Ditambahkan oleh Khaerana [6], bahwa xanthorrhizol juga memiliki potensi sebagai anti tumor dengan derajat (++), seperti ar-tumeron, lebih rendah dibandingkan α-curcumen degan derajat (+++). Xanthorrhizol juga bisa digunakan sebagai obat untuk penyakit Alzheimer dan penyakit lain yang berhubungan dengan syaraf. 3.2 Uji Kepekaan Bakteri Patogen Ayam Kampung E. coli dan Salmonella sp terhadap Jamu yang Diteliti. Bakteri yang sering menyebabkan diare pada ayam kampung adalah E. coli dan Salmonella sp. Kepekaan kedua jenis bakteri terhadap kunyit dan temulawak menunjukkan KHM (Konsentrasi Hambat Minimal) dan KBM (Konsentrasi Bunuh Minimal) yang sama, yaitu 1,56% untuk KHM, dan 3,13% untuk KBM. Pada KHM yang sama, yaitu 1,56%, temulawak memberikan jumlah bakteri E. coli dan Salmonella sp yang lebih rendah dibandingkan kunyit, sehingga temulawak memiliki sifat antibakterial yang lebih tinggi terhadap kedua bakteri ini. Kencur memiliki kemampuan hambat dan bunuh terhadap E. coli dan Salmonella sp sangat rendah, karena KHM dan KBM tercapai pada konsentrasi kencur di atas 50%. Hasil kepekaan E. coli terhadap jamu bisa dilihat pada Tabel. 1.
204
SENASPRO 2016 | Seminar Nasional dan Gelar Produk
Tabel 1. Hasil Uji Kepekaan E. coli Terhadap Jamu KONSENTRASI
Temu Lawak
Kunyit
Kencur 132 x 109
132 x 109
132 x 109
120 x 109
99 x 109
113 x 109
154 x 109
89 x 109
163 x 109
96x 109
99 x 109
96 x 109
75 x 109
89 x 109
102 x 109
6.25%
152 x 109
105x 109
123 x 109
12.50%
107 x 109
178 x 109
114 x 109
25.00%
94 x 109
77 x 109
115 x 109
50.00%
102 x 109
124 x 109
99 x 109
Kontrol Bahan
KHM/KBM
KHM/KBM
KHM/KBM
Kontrol mikroba 0.390% 0.780% 1.56% 3.13%
120 x 109 122 x 109 126 x 109 55 x 106 KBM
120 x 109 87 x 109 199 x 109 122 x 106 KBM
120 x 109 104 x 109 143 x 109 67 x 106 KBM
114 x 109 120 x 109 120 x 109 55 x 106 KBM
114 x 109 99 x 109 99 x 109 122 x 106 KBM
114 x 109 113 x 109 152x 109 123 x 106 KBM
Berdasarkan Tabel 1.1., temu lawak dan kunyit memiliki kemampuan hambat terhadap E. coli yang sama, yaitu pada konsentrasi 1,56%. Pada kunyit pertumbuhan E. coli lebih tinggi, hal ini menunjukkan kemampuan kunyit dalam menghambat E. coli lebih rendah daripada temulawak. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Essien et al . [7], bahwa pada penggunaan minyak daun kunyit (Curcuma Longa Grown), diperoleh efek antibakterial terhadap B. cerens dan Staphylococcus aureus pada MIC yang sama, yaitu 78 µg/ml. Kepekaan Aspergillus niger terjadi pada MIC sebesar 19,5 µg/ml, E. coli dan C. albicans terjadi pada KHM 312 µg/ml, dan pada P. aeruginosa terjadi pada KHM 625 µg/ml. Aktivitas antibakteria pada kunyit dan temulawak yang paling menonjol disebabkan oleh zat aktif berupa arturmerone, yang memiliki sifat antibakteria kuat pada bakteri Gram positif, sebaliknya sebagai antibakteria lemah terhadap bakteri Gram negatif. Hal ini berkaitan dengan membrane sel luar bakteri Gram negatif yang terdiri atas senyawa LPS (Lipopolisakarida). Untuk menghambat maupun membunuh bakteri Gram negatif diperlukan konsentrasi kunyit maupun temu lawak yang lebih tinggi daripada Gram positif. Pada penelitian ini untuk menghambat pertumbuhan E. coli diperlukan ekstrak rhizome dari kunyit maupun temulawak dengan KHM 156 µg/ml. Ekstrak rhizome kunyit memiliki efek hambat lebih baik daripada minyak daun kunyit. Konsentrasi Bunuh Minimal (KBM) terhadap E. coli terjadi pada ekstrak rhizome kunyit dengan konsentrasi 313 µg/ml. Konsentrasi 313 µg/ml, jika digunakan minyak daun kunyit hanya berefek sebagai KHM. Jika dilihat jumlah E. coli pada konsentrasi KHM yang sama, yaitu sebesar 156 µg/ml, maka pertumbuhan E. coli pada kunyit lebih tinggi daripada temulawak, hal ini karena kandungan ar-tumeron sebagai antibakteri pada temulawak lebih besar daripada kunyit. Kencur memiliki efek hambat dan bunuh yang rendah terhadap bakteri E. coli, karena efek hambat baru terjadi pada konsentrasi 500 µg/ml. Hasil uji kepekaan Salmonella sp terhadap jamu bisa dilihat pada Tabel 2.
Seminar Nasional dan Gelar Produk | SENASPRO 2016
205
Tabel 2. Hasil Uji Kepekaan Salmonella sp Terhadap Jamu KONSENTRASI
Temu Lawak
Kunyit
Kencur 132 x 109
132 x 109
132 x 109
120 x 109
99 x 109
113 x 109
117 x 109
99 x 109
113 x 109
119x 109
119x 110
119x 111
104 x 109
108 x 109
114 x 109
6.25%
118 x 109
118 x 109
118 x 109
12.50%
120 x 109
120 x 109
120 x 109
25.00%
122 x 109
112 x 109
122 x 109
50.00%
110 x 109
110 x 109
99 x 109
Kontrol Bahan
KHM/KBM
KHM/KBM
KHM/KBM
Kontrol mikroba 0.390%
120 x 109 144 x 109 115 x 109 77 x 106 KBM
0.780% 1.56% 3.13%
120 x 109 118 x 109 99 x 109 37 x 106 KBM
120 x 109 113 x 109 112 x 109 25 x 106 KBM
114 x 109 120 x 109 137x 109 55 x 106 KBM
114 x 109 145 x 109 79 x 109 122 x 106 KBM
114 x 109 108 x 109 128 x 109 123 x 106 KBM
Kepekaan Salmonella sp terhadap ekstrak kunyit dan temulawak ada kecenderungan sama dengan kepekaan E. coli, yaitu dengan KHM 1,56 µg/ml, dan KBM 313 µg/ml. Demikian pula pada KBM yang sama, yaitu KBM 313 µg/ml, terjadi pertumbuhan Salmonella sp yang lebih besar pada kunyit daripada temu lawak. Pada konsentrasi kunyit yang sama, yaitu KHM 156 µg/ml, pertumbuhan Salmonella sp sama dengan pertumbuhan E. coli. Namun pada temulawak pada KHM 156 µg/ml, pertumbuhan E. coli lebih besar daripada Salmonella sp. Hal ini menunjukkan bahwa E. coli memiliki kepekaan lebih rendah terhadap temulawak daripada Salmonella sp. Bahan kimia sebagai zat artii bakteri dapat mengakibatkan terjadinya perubahan-perubahan yang mengarah pada kerusakan, sehingga perfumbuhan sel bakteri terhambat. Kerusakan yang ditimbulkan komponen anti bakteri dapat bersifat mikrosidal (kerusakan tetap) atau mikrostatik (kerusakan sementara). Mekanisme penghambatan mikroorganisme oleh senyawa antimikroba disebabkan beberapa faktor yaitu mengganggu pembentukan dinding sel, mekanisme ini disebabkan karena adanya akumulasi komponen lipofilat yang terdapat pada dinding atau membrane sel sehingga menyebabkan perubahan komponen penyusun dinding sel. Komponen bioaktif dapat mempengaruhi dan mengganggu integritas membran sitoplasma yang dapat menyebabkan kebocoran materi intraseluler. Menginaktivasi enzim, sehingga kerja enzim terganggu dalam mempertahankan kelangsungan aktivitas mikroba, sehingga mikroba memerlukan enzim yang besar jumlahnya, mikroba kehabisan energi. Menginaktivasi fungsi material genetik, komponen bioaktif mengganggu pembentukan asam nukleat, yaitu RNA dan DNA, gangguan transformasi genetic, sehingga merusak materi genetic yang akan mengganggu proses pembelahan sel dan pada akhirnya bakteri mati [8].
206
SENASPRO 2016 | Seminar Nasional dan Gelar Produk
4. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilengkapi kajian-kajian keilmiahan, maka disimpulkan sebagai berikut : 1. Ditemukan 14 jenis zat aktif dalam kunyit, dengan komposisi tertinggi berupa senyawa Eogenol, diikuti Kurkumin dan Zingberene. Pada temulawak ditemukan 5 jenis zat aktif, dengan komposisi tertinggi berupa Kurkumin, diikuti Tumerone dan Xanthorhizol . Pada Kencur, ditemukan 4 jenis zat aktif, dengan komposisi tertinggi berupa senyawa Methoxy styrene, diikuti Camphene dan Ethyl cinnamata. 2. Secara berurutan kepekaan E. coli dan Salmonella sp dari yang tertinggi ke yang terendah adalah temulawak, kunyit dan kencur. 3. E. coli dan Salmonella sp tidak peka terhadap zat aktif yang terkandung dalam kencur. 4. Diperlukan penelitian lebih lanjut secara in vivo pemberian temulawak dan kunyit sebagai feed additive dalam pakan ayam kampung untuk menekan perkembangan E. coli dan Salmonella sp, sehingga diharapkan bisa meningkatkan kesehatan intestinum dan produktifitas ayam kampung. DAFTAR PUSTAKA [1] [2]
[3] [4]
[5]
[6] [7]
[8]
Towaha, J. 2012. Manfaat Eugenol Cengkeh Dalam Berbagai Industri di Indonesia. Perspektif Vol. 11 No. 2 /Des 2012. Hlm 79 – 90. ISSN: 1412-8004. Noviansari, R. 2012. Transformasi Metil Eugenol Menjadi Senyawa 3-(3-4Dimetoksi Fenil)-1 Propanol dan Uji Aktivitasnya Sebagai Antibakteri Terhadap Escherichia coli. Skripsi. Program Studi Kimia. Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Negeri Semarang. Purbo, ER dan Martasupomo, M. 2009. Kurkumin Sebagai Senyawa Antioksidan. Prosiding. Seminar Nasional Sains Dan Pendidikan Sains IV. No.3. 607-621 Rukayadi, Y and J.K. Hwang.2006. In Vitro Antifungal Activity of Xanthorrhizol Isolated from Curcuma xanthorrhiza Roxb Against Pathogenic candida, Opportunistic Filamentous Fungi and Malassezia. Pros.Seminar Nasional Himpunan Kimia Indonesia. Palembang, 19-22 Juli 2006. Dept. Kimia FMIPA IPB dan Himpunan Kimia Indonesia Cab. Jawa Barat dan Banten. Bogor. hlm. 191-202. Oon, S.F. Meenaki Shii, Thiam Tsui Tee, Shamarina Shohaimi, Nur Kartinee Kassim, Mohd Shazrul Fazry Sa’ariwijaya dan Yew Hoong Cheah. 2015. Xanthorrizol : A Review of Its Pharmacological Activities and Anticancer Properties. Journal List Cancer Int. Vol. 15, 2015. PMC 4618344. Khaerana. 2007. Pengaruh Cekaman Kekeringan dan Umur Panen Terhadap Pertumbuhan dan Kandungan Xanthorrhizol Tanaman Temu Lawak. Tesis. Sekolah Pascasarjana. IPB. Bogor. Essien, E. E., Newby, J. S., Walker, T. M., Setzer, W. N., & Ekundayo, O. 2015. Chemotaxonomic Characterization and in-Vitro Antimicrobial and Cytotoxic Activities of the Leaf Essential Oil of Curcuma longa Grown in Southern Nigeria, 3, 340–349. http://doi.org/10.3390/medicines2040340. Saraswati, D. 2014. Aktivitas Bubuk Bunga Cengkeh (Eugenia aromatic) Terhadap Kepekaan Bakteri Escherichia coli. Jurnal Entropi. Vol IX. No.1. ISSN 1907-1965. Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas MIPA Universitas Negeri Gorontalo.
Seminar Nasional dan Gelar Produk | SENASPRO 2016
207
