V. PENGARUH EKSTRAK SIRIH HIJAU Piper betle Linn TERHADAP KEBOCORAN METABOLIT SELULER DAN MORFOLOGI
BAKTERI PATOGEN PANGAN
ABSTRAK
Pengaruh ekstrak etanol sirih hijau Piper betle Linn pada dosis 1 dan 2 MIC terhadap bakteri Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, Pseudomonas aeruginosa,
Staphylococcus aureus, Bacillus cereus dan Listeria monocytogenes dipelajari dengan mengamati
kebocoran metabolit
seluler dengan
cara mengukur absorbansi
spektrofotometer pada panjang gelombang 260 nm asam nukleat dan 280 nm protein, mengukur kebocoran ion-ion logam K
+
, Ca
++
dan Mg
++
menggunakan AAS dan adanya perubahan morfologi bakteri dengan menggunakan mikroskop elektron atau SEM.
Ekstrak sirih hijau pada dosis 1 dan 2 MIC menyebabkan adanya kerusakan atau kebocoran pada semua membran sel bakteri uji. Pada sel bakteri uji yang mengalami
kebocoran terjadi peningkatan absorbansi pada panjang gelombang 260 nm asam nukleat dan 280 nm protein . Semakin tinggi pemberian dosis ekstrak sirih maka
kebocoran metabolit seluler serta kebocoran ion-ion logam yang terjadi juga semakin meningkat. Ekstrak sirih Piper betle Linn pada dosis 1 dan 2 MIC diaplikasikan pada
bakteri Gram negatif yaitu Escherichia coli, Salmonella Typhimurium dan Pseudomonas aeruginosa serta Gram positif yaitu Staphylococcus aureus, Bacillus cereus dan Listeria
monocytogenes. Dengan menggunakan SEM scanning electrone microscope pada perbesaran 20.000 kali diperoleh hasil bahwa perlakuan ekstrak sirih dengan dosis 1
MIC menyebabkan kerusakan pada semua sel bakteri uji dan kerusakan sel lebih parah terjadi pada perlakuan ekstrak sirih dosis 2 MIC. Sel yang rusak akan tampak
memanjang, mengalami pembengkakan, pengkerutan dan terbentuk lubang. Kerusakan sel akibat pemberian ekstrak sirih pada bakteri uji E. coli dan B. cereus diamati dibawah
mikroskop fluoresen. Dengan pemberian zat warna jingga akridin, sel yang normal akan tampak berwarna hijau sedangkan sel yang rusak akan berwarna jingga.
PENDAHULUAN
Tanaman dapat berfungsi sebagai bahan antimikroba karena adanya komponen aktif yang tergolong dalam fenolik, terpenoid, alkaloid, tanin, polipeptida dan sebagainya
Masing-masing komponen aktif selain mempunyai aktivitas terhadap mikroba yang spesifik demikian juga mekanisme atau cara merusak tersebut yaitu dengan mengubah
permeabilitas membran terhadap ion tertentu Ultee et al 1999, merusak membran sel dan menghambat sintesis dinding sel.
52 Ekstrak sirih mengandung berbagai komponen aktif yang diduga mempunyai
aktivitas antimikroba , diantaranya adalah kavikol, fenol, eugenol, kariofilen, humulen, amorfen, naftalen, kopaen, germakren, dan silen. Hasil penelitian dari Harapini et al
1996 menduga senyawa yang berperan sebagai antimikroba dari tanaman sirih adalah fenolik. Senyawa fenol dapat bereaksi dengan komponen fosfolipid dari membran luar
sel sehingga menyebabkan terjadinya perubahan permeabilitas membran dan akan mengakibatkan sel mengalami kebocoran. Kerusakan pada membran sel atau perubahan
permeabilitas membran akan menyebabkan keluarnya metabolit seluler seperti protein, asam nukleat dan ion-ion logam Ca
2+
, K
+
dan Mg
2+
serta perubahan morfologi. Komponen aktif dari oregano yaitu karvakrol 60 sampai 70 dapat menghambat
pertumbuhan bakteri patogen dan pada konsentrasi 1 mM, karvakrol dapat meningkatkan permeabilitas membran dari B. cereus dan kebocoran ion kalium yang
selanjutnya diikuti dengan kematian sel Ultee et al 2002. Adanya kebocoran metabolit seluler seperti asam nukleat dan protein dapat diukur dengan spektrofotometer
masing-masing pada panjang gelombang 260 nm dan 280 nm Chia et al 2000. Konponen aktif dari teh TTO akan menyebabkan sel S. aureus ATCC 9144 mengalami
kerusakan membran dan kebocoran ion K
+
Carson et al 2002. Eugenol yang merupakan komponen aktif dari cengkeh akan menyebabkan kerusakan membran B.
subtilis dan E. coli serta kebocoran metabolit seluler asam nukleat Bennis et al 2004.
Sel yang mengalami kerusakan membran akan menyebabkan terjadinya perubahan morfologi dan kemampuan menyerap zat warna dari sel tersebut. Mendonca et al.
1994 melaporkan terjadinya kerusakan membran sitoplasma dari sel S. enteridis dan E. coli akan menyebabkan sel tersebut mengalami perubahan bentuk dan ukuran. Keutuhan
dari membran akan berpengaruh terhadap kemampuan menyerap zat warna karena fungsi dari membran sel adalah untuk melindungi sel terhadap masuknya zat-zat lain dari luar
diantaranya zat warna Bank 1987. Terjadinya peningkatan permeabilitas membran dan kebocoran sel selanjutnya akan menyebabkan sel tersebut mati Ultee et al 2002.
Untuk melihat sel yang hidup dan mati dapat dilakukan dengan pemberian zat-zat warna diantaranya adalah dengan jingga akridin. Menurut Duffy et al 2001 dan Bunthof
2002, pewarnaan dengan jingga akridin dapat digunakan untuk membedakan sel yang
53 hidup dan yang mati. Sel yang hidup akan berwarna hijau sedangkan sel mati dengan
akridin akan berwarna merah. Senyawa fenolik dan komponen aktif dari teh akan menyebabkan permukaan sel S. aureus berubah menjadi kasar dan tidak beraturan
Nychas 1995; Miller dan Shah 1999. Tujuan dari penelitian adalah mengetahui pengaruh dari pemberian ekstrak sirih
pada dosis MIC terhadap kerusakan sel bakteri uji diantaranya kebocoran metabolit seluler dan ion-ion logam K
+
, Ca
2+
dan Mg
2+
; perubahan morfologi serta kemampuan bakteri dalam menyerap zat warna yang diamati dengan dengan SEM scanning
electrone microscope dan mikroskop fluoresen.
BAHAN DAN METODE
Bahan dan Kultur Bakteri
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun sirih hijau yang diperoleh dari Yogyakarta. Bakteri uji yang digunakan adalah Bacilus cereus FNCC 057,
Staphylococcus aureu, FNCC 047, Listeria monocytogenes FNCC 0156, Pseudomonas aeruginosa FNCC 063 dan Salmonella Typhimurium FNCC 0734
yang diperoleh dari Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi UGM; Escherichia coli ATCC yang diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi Seafast South East Asia Food
and Agricultural Science and Technology Center IPB. Bahan-bahan lain yang digunakan adalah media untuk pemeliharaan kultur nutrien broth dan nutrien agar serta
bahan-bahan kimia untuk analisa.
1. Pembuatan Ekstrak Sirih .
Daun sirih yang telah dikeringkan dan dihaluskan diekstraksi menggunakan etanol 1: 4 dengan cara dihomogenisasi dalam shaker selama 24 jam dengan
kecepatan rotasi 150 rpm. Filtrat tersebut kemudian diuapkan dalam rotavapor pada
Kategori