1
1. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Keamanan pangan adalah masalah fundamental bagi konsumen maupun industri dan pemerintah. Masalah ini harus mendapat perhatian serius, terutama
dengan terus terjadinya infeksi penyakit yang berhubungan dengan makanan. Diperkirakan bahwa hampir 30 masyarakat di negara industri menderita
penyakit yang ditularkan melalui makanan tiap tahunnya dan menurut WHO pada tahun 2000 sekurangnya dua juta orang meninggal di seluruh dunia akibat diare
Skocibusic et al. 2007.
Pada saat ini hampir semua industri pangan masih menggunakan bahan pengawet kimia sintetik untuk mencegah pertumbuhan bakteri penyebab penyakit
yang tersebar melalui makanan. Beberapa bahan kimia sintetik yang bersifat pengawet disinyalir memberi dampak negatif bagi kesehatan. Dalam tahun-tahun
terakhir telah berkembang tuntutan dari konsumen untuk mereduksi penggunaan bahan kimia sintetik dalam makanan. Menanggapi tuntutan ini, maka perlu
diupayakan berbagai cara antara lain dengan mengeksplorasi senyawa antibakteri alami dari berbagai tanaman.
Indonesia merupakan negara tropis yang memiliki kawasan yang kaya akan berbagai jenis tumbuhan yang mempunyai khasiat baik sebagai obat maupun
pengawet, sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan dibidang pangan, farmasi dan kosmetik. Tumbuhan merupakan sumber utama yang dimanfaatkan oleh manusia
sebagai pengawet dan obat karena tumbuhan selalu tersedia di lingkungan kehidupan manusia. Banyak tanaman menghasilkan metabolit sekunder berupa
bahan antibakteri, baik sebagai faktor pertumbuhan dan perkembangan maupun sebagai bahan yang dapat merespon serangan dari lingkungan. Salah satu
metabolit sekunder yang sangat potensial sebagai antibakteri adalah minyak atsiri essential oil. Metabolit sekunder dari tanaman ini umumnya diperoleh dari
tanaman dengan cara destilasi uap air. Minyak atsiri adalah campuran senyawa- senyawa yang mempunyai karakteristik menimbulkan aroma atau flavor yang
umumnya diperoleh dari rempah, herbal aromatik, buah-buahan dan bunga yang diekstrak melalui destilasi dengan uap air dan panas. Analisis minyak atsiri
menunjukkan bahwa dari sekian banyak komponen penyusunnya, terpenoid adalah yang paling banyak melimpah dan berada dalam bentuk hemiterpen,
monoterpen, atau seskuiterpen dan turunan masing-masing senyawa tersebut. Carson et al. 2005.
Kebanyakan dari senyawa hidrokarbon siklik seperti senyawa aromatik, senyawa sikloalkana dan senyawa terpen dapat menghambat pertumbuhan
mikroorganisme. Pusat penyerangan sifat toksik senyawa-senyawa tersebut adalah membran
bagian luar
outer membrane
dan membran
sitoplasma mikroorganisme, tetapi mekanisme antibakterinya belum diketahui secara lengkap
Burt 2004. Banyak tanaman di Indonesia yang mengandung minyak atsiri, misalnya
tanaman berimpang dan tanaman rempah yang telah lama digunakan untuk kesehatan. Selain digunakan untuk bumbu masak, antara lain sebagai bahan baku
jamu-jamuan yang telah banyak dikenal dan dikonsumsi masyarakat Indonesia. Seiring dengan perkembangan pangan, penggunaan rimpang-rimpang meluas
2 dalam industri pangan, untuk diambil minyak atsirinya maupun bahan aktif
lainnya. Salah satu tanaman rimpang yang mudah tumbuh di Indonesia adalah tanaman temu kunci Kaempferia pandurata Roxb. Anwar 2000 melaporkan
bahwa minyak atsiri temu kunci mengandung senyawa hidrokarbon monoterpen, monoterpen yang teroksigenasi, seskuiterpen dan turunan benzen. Senyawa dan
turunan senyawa tersebut telah banyak dibuktikan potensial sebagai antibakteri Carson 2002.
Sifat antibakteri minyak atsiri temu kunci juga telah diketahui. Berdasarkan riwayat penggunaan secara tradisional maupun dari hasil penelitian
terdahulu menunjukkan bahwa minyak atsiri temu kunci berpotensi untuk diaplikasikan sebagai bahan pengawet makanan. Hal ini juga didukung oleh
penggunaan umbi temu kunci dalam masakan sayuran Indonesia. Akan tetapi belum ada informasi mekanisme antibakteri dari minyak tersebut dan
pemanfaatannya masih sangat terbatas
Dalam rangka peningkatan keamanan pangan, masih perlu dilakukan penelitian mengenai mekanisme kerusakan dari bakteri patogen oleh minyak atsiri
temu kunci. Mekanisme antibakteri dari minyak atsiri temu kunci secara spesifik belum dilaporkan. Analisis terhadap mekanisme ini penting dilakukan karena
dapat memberi informasi cara kerja antibakteri alami dan terkait aplikasinya yang akan dimanfaatkan dalam berbagai jenis makanan.
Selain langsung dicampurkan ke dalam makanan, pengawet makanan juga dapat dikombinasikan dengan pengemas makanan, sehingga menghasilkan
pengemas makanan yang berfungsi ganda active packaging. Sebagai zat aktif dalam film edibel, pengawet dapat berperan mencegah masuknya bakteri dari
lingkungan ke dalam makanan ataupun menghambat pertumbuhan bakteri yang telah terlanjur mengkontaminasi makanan. Baik untuk sistem pertama maupun
sistem kedua dianjurkan bahan pengawet yang diimobilisasi dalam film edibel tidak cepat terlepas ke dalam makanan.
Dalam penelitian ini akan dipelajari mekanisme sifat antibakteri minyak atsiri temu kunci dan menganalisis sifat antibakterinya setelah dicampur ke dalam
film edibel yang dibuat dari pati sagu.
Tujuan Penelitian Tujuan Umum
Secara umum penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi ilmiah yang mendalam mengenai mekanisme kerja dari antibakteri minyak atsiri rimpang
temu kunci terhadap empat jenis bakteri yang mewakili bakteri patogen dan pembusuk makanan, sehingga dapat dihasilkan rekomendasi yang tepat untuk
aplikasinya baik sebagai bahan pengawet maupun untuk meningkatkan keamanan pangan.
Tujuan khusus
1. Menentukan nilai MIC Minimum Inhibition Concentration dan MBC
Minimum Bactericidal Concentration minyak atsiri temu kunci terhadap bakteri patogen food borne disease dan pembusuk makanan food borne
spoilage
3 2.
Mengetahui kandungan komponen minyak atsiri temu kunci dengan Gas Kromatografi Sepektrometri Massa.
3. Mendapatkan data mekanisme aktivitas minyak atsiri temu kunci dalam
menghambat pertumbuhan bakteri uji melalui analisis kebocoran protein, asam nukleat, ion K
+
dan Ca
+2
serta menentukan pengaruh minyak atsiri temu kunci terhadap kerusakan morfologi Bacillus cereus, Escherichia coli K1.1, Listeria
monocytogenes dan Pseudomonas aeruginosa menggunakan alat Scanning Electron Microscope SEM.
4. Menginkorporasi minyak atsiri temu kunci dalam berbagai tipe perlakuan pati
sagu untuk menghasilkan film edibel antibakteri. 5.
Menentukan efektifitas film edibel pati sagu yang diinkorporasi minyak atsiri temu kunci dalam melindungi sosis sebagai model pangan terhadap
E. coli K1.1 6. Menganalisis pengaruh minyak atsiri temu kunci dan larutan film edibel yang
mengandung minyak atsiri terhadap proliferasi limfosit manusia secara invitro.
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi ilmiah mengenai aktivitas antibakteri minyak atsiri temu kunci terhadap mikroba patogen
dan perusak pangan serta aplikasinya pada bahan pangan secara langsung dan tidak langsung dengan menginkorporasikan ekstrak minyak atsiri temu kunci ke
dalam bahan pengemas film edibel makanan. Secara spesifik penelitian ini mempunyai beberapa manfaat yaitu.
1.
Dari perspektif teoritikal, hasil penelitian ini dapat membuktikan bagaimana mekanisme antibakteri minyak atsiri rimpang temu kunci dalam menghambat
pertumbuhan bakteri patogen dan pembusuk pangan melalui kerusakan dinding sel, gangguan terhadap permeabilitas dinding sel serta kerusakan
morfologi sel.
2. Dari perspektif praktikal, hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan
sebagai dasar untuk mendorong para pelaku terkait dalam penggunaan bahan pengawet alami.
3. Bagi dunia bisnis di Indonesia, hasil penelitian ini dapat dijadikan informasi,
dasar dalam mengembangkan produk bahan pengawet alami seperti minyak atsiri temu kunci sebagai bahan pengawet potensial.
4
2. KOMPOSISI KIMIA DAN AKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI TEMU KUNCI Kaempferia pandurata Roxb
Kategori