Pengaruh Propolis Trigona spp Asal Pandeglang Terhadap Beberapa Isolat Bakteri Usus Sapi dan Penelusuran Komponen
PENGARUH PROPOLIS Trigona spp ASAL
PANDEGLANG TERHADAP BEBERAPA ISOLAT
BAKTERI USUS SAPI DAN PENELUSURAN
KOMPONEN AKTIFNYA
GERARDUS DIRI TUKAN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pengaruh Propolis Trigona spp
Asal Pandeglang Terhadap Beberapa Isolat Bakteri Usus Sapi dan Penelusuran
Komponen Aktifnya adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir tesis ini.
Bogor, Agustus 2008
Gerardus Diri Tukan
NIM G851060041
ABSTRACT
GERARDUS DIRI TUKAN. Effect of Trigona spp Propolis of Pandeglang on
Some Cattle Intestine Bacterial Isolates and Analysis of its Active
Components. Under Direction of I MADE ARTIKA, KUSWANDI and A. E.
ZAINAL HASAN
Propolis has been shown to have antimicrobial activity.This research
dealts with analysis of effect of Trigona spp propolis on some bacterial isolated
from cattle intestine and analysis of propolis active components. In the first step,
propolis was extracted from bee hives by maceration technique using ethanol 70
percent. In the second step, propolis was subjected to antibacterial activity tests
against pathogenic and nonpathogenic bacteria isolated from cattle intestine using
agar diffusion method. The third step was phytochemycal analysis to test the
presence of terpenoid, alkaloid, and flavonoid using Harborne method. The fourth
step was analysis of active compounds of propolis through fractination using the
Thin Layer Chromatography (TLC) and column chromatography methods. The
fifth step, examination of antibacterial activity from factions to E. coli bacteria.
And the last step was determination of active agents from the fraction of propolis
which had higher antibacterial activity, by GC-MS technique. The results showed
that yield of propolis was 17.23%. Antibacterial activity tests showed that propolis
inhibited growth of pathogenic bacteria was 64.102 %, and non pathogen bacteria
was 35.89%. The results of phytochemical analysis showed that propolis
contained tanin, flavonoid and steroid. Determination of active agents showed
the presence of eight fractions. Test on antibacterial activity of fractions to E. coli
bacteria, showed that fraction C has the highest antibacterial activity. GC-MS
analysis showed that fraction C contained 24 compounds. The biggest compound
from fraction C was similar to 9,19-cyclolanost-24-en-3-ol, ( 3.beta). This
compound had retention time of 40.25 minute and wide area of 49.91%. This
compound can inhibit the growth of bacteria.
Keyword : propolis, Trigona spp, cattle intestine bacteria, antibacterial agent,
active compounds.
RINGKASAN
GERARDUS DIRI TUKAN. Pengaruh Propolis Trigona spp Asal Pandeglang
Terhadap Beberapa Isolat Bakteri Usus Sapi dan Penelusuran Komponen
Aktifnya. Dibimbing oleh I MADE ARTIKA, KUSWANDI dan A. E. ZAINAL
HASAN
Propolis merupakan resin yang dihasilkan oleh lebah madu, setelah lebah
mengkonsumsi resin kuncup bunga dari flora-flora di sekitar lingkungan
hidupnya. Propolis yang dihasilkan oleh lebah ini merupakan salah satu
komponen pembangun struktur sarang lebah madu dan menjadi sistem pertahanan
lebah dari serangan bakteri.
Dewasa ini banyak penemuan yang mengungkapkan sifat propolis, yakni
sebagai bahan antibakteri, antivirus, antifungi dan pengobatan untuk berbagai
jenis penyakit yang lain. Berdasarkan sifatnya sebagai bahan antimikroba alamiah,
maka propolis sarang lebah madu tidak hanya digunakan sebagai bahan baku
obat-obatan, melainkan juga dapat digunakan sebagai bahan penyeimbang
populasi mikroflora saluran pencernaan, yang dapat memacu pertumbuhan ternak.
Studi terhadap propolis lebah madu telah berkembang ke pengungkapan
fraksi-fraksi senyawa yang terkandung di dalam sampel propolis, dari berbagai
daerah asal. Propolis di Iran diketahui mengandung pinokembrin, asam kafeat,
kaemferol, phenethyl caffeate, chrysin, dan galangin. Total kandungan flavonoid
adalah 7,3% dan fenolik 36% dan keduanya menghambat aktivitas mikroba secara
kuat. Propolis merah asal Brazil mengandung fenol sederhana, triterpenoid,
isoflavonoid, prenilated benzophenon dan naptoquinon epoksida Tiga di antara
komponen itu diketahui menghambat aktivitas bakteri dan bersifat antijamur. Dua
komponen yang lain mampu menarik radikal bebas dalam uji antioksidan DPPH.
Propolis asal Kroasia mengandung asam kafeat, gulagin dan pinocembrin yang
mampu menghambat radikal bebas 1,1-diphenyl-2-picrylhhydrazyl (DPPH) dan
ABST. Berbagai studi yang telah dilakukan terhadap propolis, terungkap bahwa
propolis sarang lebah madu sebagai bahan antimikroba dan jenis komponen
senyawa aktif yang terkandung, berkaitan erat dengan lingkungan flora sekitarnya.
Penelitian ini bertujuan untuk menguji daya antibakteri dan mengetahui
Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum (KHTM) dari propolis Trigona spp asal
Pandeglang terhadap beberapa isolat bakteri patogen dan nonpatogen usus sapi,
serta penelusuran komponen-komponen aktifnya. Penelitian ini dilakukan
melewati empat tahapan utama yaitu ekstraksi propolis dari sampel sarang lebah
jenis Trigona spp asal Pandeglang yang dilakukan dengan metode Hasan (2006),
uji aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode difusi agar, analisa fitokimia
dengan metode Harborn (1996), dan fraksinasi komponen aktifnya dilakukan
dengan metode kromatografi kolom.
Hasil ekstraksi terhadap 150 gr sampel sarang lebah madu Trigona spp,
diperoleh rendemen sebesar 25,8417 gr (17,23%). Fisik rendemen berbentuk
pasta yang lengket dan berwarna merah kecoklatan serta tidak larut dalam air,
tetapi dapat larut dalam propilen glikol dan beberapa jenis pelarut organik yang
lain. Dalam penelitian ini, ekstrak propolis dilarutkan di dalam pelarut propilen
glikol dengan perbandingan 1 : 5 (b/b), kemudian diencerkan menjadi delapan
tingkat konsentrasi. Konsentrasi terendah adalah 0,26% dan tertinggi adalah
16,67%.
Hasil uji aktivitas antibakteri dan penentuan KHTM terhadap beberapa
jenis bakteri usus sapi, diperoleh data konsentrasi minimum dari propolis ini yang
mampu menghambat pertumbuhan bakteri untuk tia-tiap bakteri uji adalah sebagai
berikut; E. coli 0,26%,
Salmonella sp 0,52%, Klebsiella sp 8,33%,
Campylobacter sp 1,04%, Bacteroides sp 2,08%, Lactoacillus casei 4,17% dan
Bifidobacterium 8,33%. Konsentrasi propolis tertinggi (16,67%) merupakan
konsentrasi berspektrum luas terhadap semua bakteri uji, dengan hambatan
tertinggi terhadap bakteri Campylobacter sp. Untuk penyeimbangan populasi
mikroflora usus sapi, maka konsentrasi optimum propolis yang diperoleh dalam
penelitian ini adalah 1,04%.
Hasil analisis fitokimia terhadap ekstrak propolis Trigona spp asal
Pandeglang menunjukan adanya kandungan tanin, flavonoid dan steroid.
Kandungan senyawa-senyawa bioaktif ini membuktikan bahwa ekstrak propolis
jenis tersebut memiliki aktivitas antibakteri.
Hasil fraksinasi terhadap ekastrak propolis, diperoleh delapan kelompok
fraksi berbentuk pasta yang lengket. Dua di antara kelompok fraksi itu berwarna
kuning muda dan keruh, sedangkan kelompok fraksi lain berwarna putih keruh.
Uji aktivitas antibakteri fraksi-fraksi terhadap pertumbuhan bakteri E. coli,
menunjukan bahwa semua kelompok fraksi memiliki aktivitas antibakteri, dan
kelompok fraksi C memiliki aktivitas antibakteri terbesar.
Hasil penelusuran komponen-komponen aktif di dalam kelompok fraksi C
melalui teknik GC-MS, diketahui mengandung 24 komponen senyawa yang
memiliki kemiripan struktur dengan senyawa-senyawa pada bank data. Jenis
senyawa lain yang memiliki kelimpahan tertinggi di dalam fraksi C propolis
Trigona spp. adalah yang memiliki kemiripan dengan struktur senyawa 9,19cyclolanost-24-en-3-ol, (3.beta.)-(CAS), atau Cycloartenol. Komponen senyawa
ini muncul melalui peak ke 20, dengan waktu retensi 40,25 menit, dan persen
area sebesar 49,91%. Peluang kemiripan struktur senyawa ini dengan senyawa
yang ada di dalam fraksi C propolis Trigona spp adalah sebesar 99%. Senyawa
9,19-cyclolanost-24-en-3-ol, (3.beta.)-(CAS), atau cycloartenol merupakan
prekursor pembentukan steroid dalam jaringan tumbuhan, dan bersama lanosterol,
terbentuk dari pengubahan asam asetat melalui asam mevalonat dan squalen
(suatu terpenoid), dalam rangkaian biosintesis steroid. Strukturnya menyerupai
triterpenoid lanosterol. Pada pemanfaatannya dalam kehidupan, sikloartenol
merupakan salah satu komponen pembuatan K-liquid chlorophyll, yakni suatu
sediaan minuman kesehatan, yang berkhasiat untuk membantu detoksifikasi dan
mengurangi racun di dalam tubuh, menyeimbangkan sistem hormoral serta
keseimbangan asam-basa di dalam tubuh, meningkatkan pemasukan nutrisi dalam
darah untuk menaikkan oksigen dalam darah, membantu regenerasi sel darah
merah, menghambat proses oksidasi, dan menstimulasi regenerasi sel, serta
menjadi bahan penghambat pertumbuhan bakteri.
Kandungan senyawa
sikloartenol di dalam sampel propolis Trigona spp asal Pandeglang memiliki
kesamaan dengan kandungan propolis merah asal Brazil, demikian pula kesamaan
sifat aktivitas antibakterinya.
Perlu penelitian lanjutan untuk uji secara in vivo terhadap tikus sebelum
diberikan kepada hewan sapi, yang meliputi formulasi bentuk sediaan propolis
yang dapat mencapai usus hewan uji serta toksisitasnya. Untuk kepentingan
pemurnian komponen senyawa maka perlu dilakukan fraksinasi yang lebih lebar.
Demikian pula, perlu dilakukan identifikasi jenis tumbuhan di sekitar sumber
perolehan propolis ini, yang berkaitan dengan jenis senyawa aktif serta sifat dan
kemampuan antibakteri yang ditimbulkan.
Kata kunci: Propolis, Trigona spp, senyawa antibakteri, isolat bakteri usus sapi,
komponen aktif
© Hak cipta milik IPB, tahun 2008
Hak cipta dilindungi undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencamtumkan atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau
tinjauan, atau makalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
2. dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
PENGARUH PROPOLIS Trigona spp ASAL
PANDEGLANG TERHADAP BEBERAPA ISOLAT
BAKTERI USUS SAPI DAN PENELUSURAN
KOMPONEN AKTIFNYA
GERARDUS DIRI TUKAN
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Departemen Biokimia
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
Judul Tesis
Nama
NIM
: Pengaruh Propolis Trigona spp Asal Pandeglang Terhadap
Beberapa Isolat Bakteri Usus Sapi dan Penelusuran
Komponen Aktifnya
: Gerardus Diri Tukan
: G851060041
Disetujui
Komisi Pembimbing :
Dr. Ir. I Made Artika, M.AppSc
Ketua
Dr. Ir. Kuswandi,M.Sc
Anggota
Ir. H. A. E. Zainal Hasan,M.Si
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. drh. Maria Bintang,MS
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro.MS
Tanggal ujian : 29 Agustus 2008
Tanggal lulus :
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof. Dr. drh. Maria Bintang,MS
PRAKATA
Propolis sarang lebah merupakan salah satu bahan alam yang saat ini
mendapat perhatian pemanfaatannya sebagai antibiotik dan pengawet alamiah.
Penelitian ‘Pengaruh Propolis Trigona spp Asal Pandeglang Terhadap Beberapa
Isolat Bakteri Usus Sapi dan Penelusuran Komponen Aktifnya’ yang dilakukan ini
merupakan salah satu upaya ke arah itu, dan telah dilaksanakan selama kurang lebih
11 bulan (Agustus 2007 sampai Juni 2008). Hasil-hasil yang dicapai sesuai tujuan
penelitian, tersaji di dalam bab IV dan disimpulkan di dalam bab V.
Sambil mengangkat
Puji dan
syukur kepada Tuhan karena berkat dan
penyelenggaraanNya sehingga penelitian dan penulisan makalah hasil penelitian ini
dapat terselesaikan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Magister
Sains, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu,
khususnya kepada: 1) Bapak Dr. Ir. I Made Artika,M.App.Sc selaku ketua komisi
pembimbing, serta bapak Dr. Ir. Kuswandi M.Sc dan bapak Ir. H. A. E. Zainal
Hasan,M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberi arahan
dan masukan selama penyusunan makalah hasil penelitian ini. 2) Ibu Prof. Dr. drh.
Maria Bintang, MS, selaku Ketua Program Studi Pascasarjana Biokimia IPB yang
telah memberi masukan untuk perbaikan makalah hasil penelitian ini. 3) keluarga dan
orang tua serta kakak-kakak dan adik-adikku yang banyak memberi dukungan moril.
4) Yayasan Pendidikan Katolik Arnoldus (YAPENKAR) Kupang yang telah
membiayai penulis mengikuti studi program magister di Departemen Biokimia
Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, 5) FMIPA Universitas Katolik Widya
Mandira Kupang yang telah mengajukan penulis untuk mengikuti pendidikan
magister, 6) para staf PSB-IPB khususnya pada departemen Biokimia IPB yang telah
banyak memberi semangat dan bantuan dalam studi dan penelitian ini, 5) Temanteman seangkatan (2006), teristimewa Dimas Andrianto dan Waras Nurcholis yang
telah membantu penulis belajar dan memahami bidang ilmu Biokimia.
Penulis menyadari bahwa makalah hasil penelitian ini jauh dari
kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang untuk
perbaikkannya.
Bogor, Agustus 2008
Gerardus Diri Tukan
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Aliuroba Lembata Nusa Tenggara Timur pada
tanggal 14 Desember 1970 dari ayah Petrus Pana Tukan dan ibu Perpetua Palang
Lewuras. Penulis merupakan putra kelima dari sepuluh bersaudara.
Tahun 1989 penulis mengikuti pendidikan diploma tiga Program Studi
Pendidikan Kimia pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Katolik Widya Mandira (Unwira) Kupang, lulus tahun 1994. Pada tahun yang
sama, menjadi staf pengajar honorer bidang Kimia Dasar di Politeknik Negeri Dili
Timor Timur (saat itu Timor Timur masih menjadi propinsi ke 27 dalam wilayah
Republik Indonesia). Tahun 1995 melanjutkan pendidikan ke jenjang strata satu
pada Program Studi Pendidikan Kimia pada Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Nusa Cendana Kupang, lulus tahun 1998. Sambil
mengikuti pendidikan strata satu, tahun 1997 mengajar mata pelajaran kimia di
SMAK Giovanni Kupang hingga tahun 2003. Tahun 2004, penulis diterima
sebagai salah satu staf pengajar pada jurusan Kimia FMIPA Unwira Kupang.
Tahun 2006, penulis memperoleh kesempatan untuk melanjutkan pendidikan
pascasarjana
di Program Studi Biokimia pada Program Pascasarjana Institut
Pertanian Bogor.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL...........................................................................................
xv
xvi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xvii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xiii
PENDAHULUAN .........................................................................................
Latar Belakang ………………………………………..........................
Perumusan Masalah ………………………………………..................
Tujuan Penelitian ………………………………………................…..
Manfaat Hasil Penelitian .......................................................................
Ruang Lingkup Penelitan ......................................................................
Dugaan...................................................................................................
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................
Propolis .................................................................................................
Komposisi Kimiawi Propolis ................................................................
Kegunaan Propolis Bagi manusia .........................................................
Kegunaan Propolis Dalam Dunia Peternakan .......................................
Propolis Trigona spp .............................................................................
Usus Sapi Sebagai Bagian Sistem Pencernaan Sapi .............................
Senyawa Antibakteri .............................................................................
Aktivitas Antibakteri ............................................................................
METODOLOGI PENELITIAN .....................................................................
Waktu dan Tempat Penelitian .............................. ................................
Alat dan Bahan ......................................................................................
Metode Penelitian .................................................................................
Pengambilan Sampel .............................................................................
Ekstrasi Propolis Trigona spp................................................................
Uji Aktivitas Antibakteri dan Penentuan Konsentrasi Hambat
Tumbuh Minimum (KHTM) .................................................................
Uji KHTM Kertas cakram Untuk Bakteri Campylobacter ...................
Analisis Fitokimia Propolis ...................................................................
Penelusuran Senyawa Aktif di dalam Propolis .....................................
Analisis Data .........................................................................................
1
1
4
4
5
5
5
6
6
7
10
11
12
14
20
21
23
23
23
24
24
24
25
26
27
28
29
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .............................................
Hasil Ekstraksi Propolis ............................................. …..................…
Hasil Uji Aktivitas Antibakteri dan KHTM ……………..............…....
Hasil Analisa Fitokimia Ekstrak kasar propolis ....................................
Hasil Analisis Komponen Aktif ............................................................
Komponen-komponen senyawa di dalam propolis........……………....
30
30
31
36
38
41
KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................
Kesimpulan ...........................................................................................
47
47
Saran .....................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
LAMPIRAN ..................................................................................................
48
49
54
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Komponen kimia propolis ...........................................................................
7
2 Aktivitas biologis komponen propolis .........................................................
8
3 Komponen propolis berdasarkan daerah asal ..............................................
10
4 Hasil uji aktivitas antibakteri dan penentuan Konsentrasi Hambat Tumbuh
Minimum (KHTM) ekstrak propolis terhadap beberapa bakteri usus
sapi................................................................................................................
5 Rata-rata daya hambat tumbuh propolis Trigona spp asal Pandeglang
terhadap beberapa bakteri patogen dan non patogen dari usus sapi ............
6 Hasil analisis fitokimia ................................................................................
32
34
37
7 Persamaan dan perbedaan hasil analisis fitokimia propolis Trigona spp
asal Pandeglang ............. .............................................................................
37
8 Hasil uji aktivitas antibakteri dari fraksi-fraksi propolis Trigona spp asal
Pandeglang terhadap bakteri E. coli.............................................................
40
9 Ringkasan persen perkiraan persamaan struktur senyawa dari fraksi C ......
42
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Struktur kimia senyawa di dalam fraksi Propolis (pendekatan) .................
9
2 Lebah Trigona spp dan sarang lebah Trigona spp ......................................
13
3 Anatomi sistem pencernaan sapi ...............................................................
15
4 Bakteri E.coli dan Salmonella sp ..............................................................
17
5 Bakteri Campyllobacter sp .........................................................................
18
6 Bakteri Klebsiella sp .................................................................................
18
7 Bakteri Bacteroides sp ...............................................................................
19
8 Bakteri Bifidobacterium adolescentis sp ...................................................
19
9 Satu seri uji KHTM bakteri .......................................................................
26
10 Grafik daya hambat pertumbuhan bakteri oleh propolis Trigona spp asal
Pandeglang pada konsentrasi 16,67% ......................................................
11 Grafik diameter zona hambat fraksi-fraksi propolis Trigona spp asal
Pandeglang terhadap bakteri E.coli ........................................................
12 Struktur beberapa senyawa referensi yang memiliki kemiripan struktur
dengan beberapa senyawa di dalam fraksi C propolis Trigona spp asal
Pandeglang ............................................................................................
33
40
45
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
54
1 Bagan alur penelitian .................................................................................
2. Peta lokasi pengambilan sampel propolis .................................................
55
3 Hasil Ekstraksi propolis Trigona spp asal Pandeglang .......... ...................
56
4 Pembuatan larutan propolis dengan berbagai seri konsentrasi...................
57
5 Pembuatan larutan standar ampicilin..........................................................
58
6 Pembuatan media PYG untuk pembiakan bakteri......................................
59
7 Formulasi media untuk menumbuhkan bakteri Campylobacter ...............
60
8 Pembuatan larutan standar McFarland (Andrews, 2001)...........................
61
9 Data Luas zona bening uji aktivitas antibakteri Propolis Trigona spp asal
Pandeglang terhadap beberapa isolat bakteri usus sapi .............................
10 Hasil analisis zona hambat propolis Trigona spp asal Pandeglang
menggunakan faktor tunggal dengan program SPSS...............................
11 Foto zona bening hasil hji aktivitas antibakteri propolis Trigona spp
asal Pandeglang .......................................................................................
62
66
73
12 Foto hasil uji fitokimia .............................................................................
76
13 Foto hasil penentuan eluen menggunakan plat KLT ..............................
79
14 Foto pemisahan fraksi pada plat KLT preparatif......................................
80
15 Pengelompokan fraksi hasil kromatografi kolom ........ ...........................
81
16 Kadar fraksi hasil kromatografi kolom ....................................................
82
17 Foto uji antibakteri fraksi-fraksi terhadap bakteri E. coli ........................
18 Analisis data zona hambat fraksi-fraksi propolis terhadap bakteri E. coli,
menggunakan ANOVA faktor tunggal dengan bantuan program SPSS 15…...
86
19 Hasil analisa GC-MS terhadap kelompok fraksi C propolis Trigona spp
asal Pandeglang ........................................................................................
87
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Propolis adalah suatu resin yang merupakan suatu zat yang dihasilkan oleh
lebah madu, dan merupakan salah satu komponen pembangun struktur sarang
lebah madu. Propolis, yang merupakan resin pembangun struktur sarang lebah
madu, diperoleh lebah dari resin kuncup bunga dari flora-flora di sekitar
lingkungan hidupnya. Dalam struktur sarang lebah, komponen propolis berperan
sebagai penambal bagian sarang yang retak, penutup celah sarang, pelindung telur
dari ancaman serangan bakteri atau kebusukan, dan juga mensterilkan makanan
(Sarwono, 2007)
Propolis dewasa ini mendapat perhatian penggunaannya. Pemanfaatan
propolis sarang lebah madu secara umum, adalah dikaitkan dengan aktivitas
antibakteri. Banyak penemuan yang telah mengungkapkan sifat propolis, yakni
sebagai bahan antibakteri, antivirus, dan antifungi dan pengobatan untuk berbagai
jenis penyakit yang lain. Propolis dinyatakan memiliki sifat disinfektan
(antibakteri) yang berperan membunuh semua kuman yang masuk ke sarang
lebah, dan melindungi semua yang ada di dalam sarang tersebut, misalnya ratu
lebah, telur, bayi lebah dan madu, dari serbuan kuman, virus, atau bakteri. Sifat
desinfektan ini terbukti, ketika pada tahun 1963, ditemukan seekor tikus dalam
sarang lebah dan dalam keadaan tidak membusuk, meskipun telah mati selama
kurang lebih 5 tahun dan mummy lebah di dalam sarangnya selama ribuan tahun
yang dan tidak membusuk atau hancur (Kariim, 2006).
Kemudian terungkap
pula bahwa di dalam sarang lebah terdapat komponen propolis yang memiliki sifat
antimikroba.
Dari berbagai penelitian dan studi lain yang dilakukan, sarang lebah madu
dengan khasiat daya antimikroba alamiahnya, telah dimanfaatkan untuk berbagai
pengobatan di zaman
dahulu,
seperti
di
Yunani,
Mesir
dan
Romawi.
Sejumlah ahli kesehatan lain menggunakan propolis untuk pengobatan terhadap
sengatan dan semua jenis racun, mengurangi pembengkakan, dan menurunkan
rasa sakit di otot.
Walaupun demikian, sejak perang dunia pertama penggunaan propolis
sebagai bahan antimikroba alamiah mulai ditinggalkan dan diganti dengan bahan
antibiotik sintetik, misalnya amoksilin dan ampisilin. Hal itu karena kondisi
menuntut untuk disediakan bahan antimikroba dalam jumlah besar dan cepat,
guna mengobati luka dan pencegahan infeksi terhadap luka para korban perang.
Dan, setelah diketahui sifat resistensi bakteri terhadap antibiotik sintetik serta
dampak negatif lainnya, maka propolis alamiah dari sarang lebah madu mulai
kembali diminati.
Berdasarkan sifatnya sebagai bahan antimikroba alamiah, maka propolis
sarang lebah madu tidak hanya digunakan sebagai bahan obat-obatan, melainkan
juga untuk menyeimbangkan populasi mikroflora saluran pencernaan, yang dapat
memacu pertumbuhan ternak. Penelitian dan pengembangan ke arah itu, marak
dilakukan di berbagai negara seperti di Brazil, Venezuela, Jepang dan lain-lain.
Studi terhadap khasiat propolis dari berbagai jenis lebah madu sebagai
bahan antimikroba pun telah dilakukan. Di antaranya; Boyanova et al. (2005)
melakukan studi penggunaan ekstrak propolis lebah madu asal Bulgaria terhadap
aktivitas bakteri 94 Helicobacter pylori dan ditemukan bahwa aktivitas bakteri ini
dapat dihambat. Angraini (2006) menemukan bahwa propolis lebah madu Trigona
spp efektif menghambat pertumbuhan 4 jenis bakteri uji, yakni Staphylococcus
aureus, Baccillus subtilis, Escherichia coli dan Pseudomonas aeruginosa.
Lasmayanti (2007) meneliti potensi antibakteri propolis lebah madu jenis Trigona
spp terhadap aktivitas bakteri kariogenik (Streptococcus mutans), suatu bakteri
penyebab karies gigi. Hasil penelitiannya dilaporkan bahwa ekstrak propolis
Trigona spp dapat dijadikan zat antikaries alternatif dalam pasta gigi, oleh karena
kemampuannya dalam menekan jumlah dan pertumbuhan koloni
Mutans.
bakteri S.
Copi et al. (2007) melaporkan bahwa propolis merah Brazil mampu
menghambat aktivitas protozoa Leishamnia penyebab penyakit Leishamnia
amazoneasis.
Dalam dunia peternakan, propolis telah banyak dimanfaatkan sebagai
pemacu pertumbuhan ternak. Propolis digunakan untuk menyembuhkan mastistis
sapi, dan juga meningkatkan imunitas, aktivitas produksi antibodi dan fagositosis
sapi ketika ditambahkan bersama dengan tembaga dan kobal dalam ransum sapi
(Fearnley, 2001).
Studi terhadap propolis lebah madu pun telah berkembang ke
pengungkapan fraksi-fraksi senyawa yang terkandung di dalam sampel propolis,
dari berbagai daerah asal. Di antaranya; Yaghoubi et al. (2007) melaporkan bahwa
propolis di Iran mengandung pinokembrin, asam kafeat, kaemferol, phenethyl
caffeate, chrysin, dan galangin. Total kandungan flavonoid adalah 7,3% dan
fenolik 36%, yang mana keduanya menghambat aktivitas mikroba secara kuat.
Burdock, (1998) dalam Bakmaz, (2002) mengungkapkan bahwa raw propolis
mengandung 50% resin (fraksi polifenolik), 30% lilin, 10% asam lemak esensial,
5% polen dan 5% senyawa organik dan mineral lainnya. Komposisi kimiawi
propolis sangat kompleks, dan memiliki lebih dari 200 jenis senyawa.
Trusheva et al. (2006) melakukan analisis komponen-komponen aktif di
dalam propolis merah asal Brazil dengan menggunakan teknik kromatografi
kolom silika gel dan spektrofotometri Nuclear Magnetic Resonance (NMR). Dari
studi itu ditemukan 14 jenis senyawa yang terkandung. Di antaranya adalah fenol
sederhana, triterpenoid, isoflavonoid, prenilated benzophenon dan naptokuinon
epoksida (merupakan suatu senyawa yang diisolasi dari sumber bahan alam). Dari
komponen-komponen senyawa itu dilaporkan bahwa tiga komponen di antaranya
berpengaruh kuat menghambat aktivitas bakteri dan bersifat antijamur, yang
diamati melalui metode cawan-agar. Dan, dua komponen memiliki kemampuan
menarik radikal bebas dalam uji antioksidan 1,1-diphenyl-2-picrylhhydrazyl
(DPPH).
Jasprica et al. (2007a) melakukan studi efek propolis asal Kroasia terhadap
radikal bebas DPPH,
dan ditemukan
bahwa radikal bebas tersebut dapat
dihambat secara kuat. Analisa lanjutan terhadap komponen kimiawi yang
terkandung dalam sampel propolis tersebut dengan menggunakan teknik
kromatografi lapis tipis (KLT), diperoleh
bahwa propolis asal Kroasia
mengandung asam kafeat, gulagin dan pinokembrin. Kelompok peneliti yang
sama juga telah melakukan investigasi flavonoid di dalam propolis asal Kroasia
menggunakan teknik KLT silika gel 60 F254, dan berhasil memisahkan
komponen aktif farmakologi yang berbeda.
Dari berbagai studi yang telah dilakukan, diketahui pula bahwa daya
efektivitas kerja propolis sarang lebah madu sebagai bahan antimikroba dan jenis
komponen senyawa aktif yang terkandung, berkaitan erat dengan daya dukung
lingkungan flora sekitarnya yang menjadi sumber resin bagi lebah untuk
membangun struktur sarangnya (Trusheva et al. 2006)
Terkait dengan pemikiran ini maka dilakukan penelitian penelusuran
komponen aktif propolis Trigona spp asal Pandeglang, dan pengaruhnya terhadap
beberapa bakteri usus sapi. Hal ini berkaitan dengan jenis lebah Trigona spp yang
merupakan suatu lebah penghasil propolis. Dan jenis lebah ini telah diternak
secara intensif oleh masyarakat Pandeglang.
Perumusan Masalah
Tiga masalaha pokok yang hendak dipelajari di dalam penelitian ini adalah :
1. Apakah propolis Trigona spp asal Pandeglang dapat memberikan efek
aktivitas antibakteri untuk beberapa jenis bakteri pada usus sapi?
2.
Berapa konsentrasi minimum propolis Trigona spp yang dapat
memberikan efek aktivitas antibakteri untuk beberapa jenis bakteri usus
sapi?
3. Komponen-komponen bioaktif apa saja yang terdapat di dalam propolis
Trigona spp yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap beberapa jenis
bakteri usus sapi potong?
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui kemampuan aktivitas antibakteri dari propolis Trigona
spp asal Pandeglang terhadap beberapa jenis bakteri pada usus sapi.
2. Untuk mengetahui
konsentrasi minimum propolis Trigona spp yang
dapat memiliki aktivitas antibakteri terhadap beberapa jenis bakteri pada
usus sapi.
3. Untuk mengetahui komopnen-komponen bioaktif dari propolis Trigona
spp asal Pandeglang yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri
E. coli.
Manfaat Hasil Penelitian
Manfaat dari hasil penelitian ini adalah menyediakan informasi tentang jenis
senyawa aktif propolis Trigona spp yang berpotensi untuk dikembangkan
sebagai sebagai bahan pemacu pertumbuhan sapi.
Ruang Lingkup Penelitian
Dalam penelitian ini, lingkup kajian adalah sebagai berikut :
1. Propolis Trigona spp yang digunakan adalah yang berasal dari sarang
lebah Trigona spp asal Pandeglang.
2. Jenis isolat bakteri usus sapi yang digunakan di dalam uji ini adalah:
(a) bakteri non patogen, yang terdiri dari : Bachteriodes, Lactobacillus
casei,
Bifidobacteria
(b) bakteri patogen, yang terdiri dari : E. coli, Salmonella typhymurium,
Campylobacter.
3. Penelitian ini dilakukan secara in vitro.
Dugaan
Propolis dari lebah madu jenis Trigona spp asal Pandeglang, merupakan
suatu bahan antibiotik alamiah yang mempunyai kemampuan aktivitas antibakteri
serta mengandung komponen-komponen senyawa bioaktif yang berkhasiat
antibakteri terhadap beberapa bakteri usus sapi.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Propolis
Propolis merupakan nama generik dari resin sarang lebah madu. Kata
propolis berasal dari bahasa Yunani, yang terdiri dari dua kata yaitu pro (sebelum
atau pertahanan), dan polis (kota atau sarang lebah). Jadi, kata propolis dapat
diterjemahkan sebagai sistem pertahanan pada sarang lebah. Pada struktur sarang
lebah, propolis merupakan resin berbentuk pasta yang lengket, sehingga disebut
sebagai bee-glue (Melia Propolis, 2006).
Di dalam proses pembuatan sarangnya, lebah mengumpulkan resin dari
berbagai kuncup bunga tumbuhan, kemudian bercampur dengan saliva dan
berbagai enzim dalam lebah, sehingga menghasilkan resin baru. Resin baru yang
terbentuk di dalam sarang dan merupakan suatu komponen pembentuk sarang
lebah ini,
berbeda dengan resin asalnya. Resin baru yang terbentuk (propolis)
berwarna kuning, coklat tua, merah atau bahkan transparan, yang dipengaruhi oleh
kandungan flavonoidnya (Bankova et al. 2000).
Di dalam struktur sarang lebah, propolis merupakan lapisan tipis pada
dinding bagian dalam, atau lubang-lubang tempat tinggal lebah. Propolis juga
dimanfaatkan untuk memperbaiki, membuat pertahanan sarang, atau untuk
membalut predator yang terbunuh yang
tidak dapat dikeluarkan dari sarang
(Ghisalberti, 1978).
Propolis sudah mulai diteliti dan dipelajari sejak tahun 1960-an. Hal ini
berdasar pada sifat uniknya yakni dipergunakan sejak dahulu oleh bangsa Yunani
dan Romawi sebagai bahan antimikroba. Propolis diketahui mempunyia khasiat
aktivitas antibakteri, antifungi, antivirus dan anti aktivitas biologi lain seperti
antiinflamasi, anestesi lokal, hepatoprotektif, antitumor, dan imunostimulasi.
Selama 40 tahun terakhir, banyak diungkapkan tentang propolis yang meliputi
komposisi kimia, aktivitas biologi, farmakologi dan terapi penggunaan propolis.
Diketahui pula bahwa komposisi kimia propolis sarang lebah serta aktivitas
biologisnya dapat berbeda antar daerah, tempat
propolis sarang lebah itu
diperoleh. Hal ini diduga sebagai adanya perbedaan jenis atau ekosistem
tumbuhan (flora) sebagai sumber utama propolis (Bankova et al. 2000).
Komposisi Kimiawi Propolis
Propolis mengandung bahan campuran kompleks malam, resin, balsam,
minyak, dan sedikit polen. Juga mengandung zat aromatik, zat wangi dan berbagai
mineral (Gojmerac, 1983, diacu dalam Angraini, 2006). Secara kimia, komponenkomponen kimiawi propolis sangat kompleks dan kaya akan senyawa terpena,
asam benzoat, asam kafeat, asam sinamat, dan asam fenolat. Propolis juga
mengandung flavonoid yang sangat tinggi, sehingga banyak peneliti yang
mensejajarkan propolis dengan flavonoid (Chinthapally 1993, diacu dalam
Angraini, 2006).
Khismatullina, 2005 (diacu dalam Anggraini, 2006) mengungkapkan
bahwa propolis dengan sejumlah senyawanya menunjukkan bermacam-macam
efek biologis dan aktivitas farmakologis. Telah diketahui lebih dari 200 senyawa
yang terkandung di dalam propolis, dengan komponen kimianya seperti tertera
dalam Tabel 1 berikut :
Tabel 1. Komponen Kimia Propolis
Kelas senyawa
Resin
Lilin
Golongan senyawa
Flavonoid, asam aromaik dan esternya.
Asam lemak dan esternya
Jumlah
50%
30%
Minyak esensial
Volatil
10%
Polen
Protein dan asam amino bebas
5%
Senyawa organik dan Mineral, keton, lakton, quinon, steroid, 5%
mineral
vitamin dan gula
Sumber : (Khismatullina 2005, dalam Angraini, 2006)
Menurut Bankova et al. (2000), sifat fisik dan komposisi kimia propolis
dan khasiat propolis sangat bergantung pada botani tempat lebah memperoleh
resin, serta musim dan kondisi geografis daerah atau tempat dimana propolis
ditemukan. Pada daerah yang beriklim sedang seperti Eropa, Asia dan Amerika
Utara, propolis yang diperoleh dari daerah ini mempunyai komposisi kimia yang
mirip dengan bahan utama fenolik : flavonoid aglikon, asam aromatik dan
esternya. Propolis dari daerah tropis, khususnya Brazil, menunjukkan beberapa
komponen kimia serta aktivitas biologisnya (Tabel 2).
Tabel 2. Aktivitas Biologis Komponen Propolis
Jenis senyawa
Prenylated p-coumaric acids: 3,5-diprenyl-4-hydroxycinnamic
acid, 3-prenyl-4-dihydrocinnamoy-loxycinnamic acid, dan 2,2dimethyl-6-carboxy-ethenyl-2H-1-benzopyran.
Lignans : 3-acetoxymethyl-5-[(E)-2-formylethen-1-yl]-2-(4-
Jenis aktivitas
hydroxy-3-methoxyphenyl)-7-methoxy-2,3-dihydrobenzofuran,
sesamin, achantin, dan sesartenin.
Diterpenic acids : 15-oxo-3,13Z-kolavadiene-17-oic acid and its
E-isomer, communic acid, imbricatoloic acid, dan isocupressic
acid.
Flavonoid : aromadendrine-4’methyl ether dan 3,5,7-trihydroxy6,4’-dimethoxyflavon.
Prenylated p-coumaric acids: 3,5-diprenyl-4-hydroxynnamic
acid dan 9-E-,2-dimethyl-6-carboxyethenyl-8- prenyl-2H1-benzopyran.
Lignans : 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-{4-[(E)-3-acetoxypropen-1-yl]-2-ethoxyphenoxy}propan-1,3-diol
3-acetate
(erythro- and treo) dan Yangambin.
Diterpenic acid : ent-17-hydroxy-3,13Z-clerodadien-15-oic acid
Caffeoylquinic acids : 3-caffeoylquinic (chlorogenic) acid, 4caffeoylquinic acid, 5-caffeolyquinic acid, 3,5-dicaffeoylquinic
acid dan 4,5-dicaffeoylquinic acid methyl ester.
Caffeoylquinic acids : 4,5-dicaffeoylquinic acid dan 3,4dicaffeoylquinic acid
Antibakteri
Sitotoksik
Imunomodulasi
antihepatotoksik
Sumber : Bankova et al. (2000)
Struktur kimia golongan senyawa dalam propolis yang mempunyai
aktivitas biologi penting, tampak pada Gambar 1.
Kandungan mineral propolis yang telah diteliti pada sampel propolis asal
Macedonia, antara lain Ca, Mg, K, Na, Fe dan Zn. Sedangkan propolis asal Kuba
mengandung Fe, Mn, Zn dan Cu.
Gambar 1, Struktur kimia senyawa di dalam fraksi propolis (Pendekatan). 1). 3,5-diprenyl-4hydroxy-cinnamic acid; 2). 2,2-dimethyl-6-carboxyethenyl-2H-1-benzopyran; 3).
ent-17-hydroxy-3,13Z-clerodadien-15-oic acid; 3). 15-oxo-3, 13Z-kolava-diene17-oic acid; 4). imbricatoloic acid; 5). 8(17),13E-labdadien-15,19-dioic acid; 6).
3-acetoxymethyl-5-[(E)-2-formylethen-1-yl]-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-7methoxy-2,3-dihydrobenzofuran; 7). sesartenin; 8). 3,5-dicaffeoylquinic acid
(Bankova et al. 2000)
Berdasarkan
tumbuhan asal resin pembentuknya serta pengetahuan
tentang senyawa aktif propolis, maka telah ditentukan komponen-komponen yang
terkandung di dalam propolis lokal. Misalnya propolis asal Rusia, Brasilia dan
Eropa. Komponen umum propolis yang berasal dari berbagai daerah tertera pada
Tabel 3.
Propolis asal Brazil berwarna merah, mengandung 14 senyawa yang
termasuk dalam golongan fenolik, triterpenoid, isoflavonoid, benzopenon
terprenilasi dan naptokuinon epoksida. Tiga komponen utama tersebut
mempunyai aktivitas antimikroba (Staphylococcus aureus, Escherichia coli dan
Candida albicans) dan dua komponen utama mempunyai aktivitas antioksidan
yang mampu menangkap radikal bebas terhadap 1,1-diphenyl-2-picylhydrazyl
(DPPH) (Trusheva et al. 2006)
Tabel 3 Komponen Propolis Berdasarkan Daerah Asal
Daerah asal
Tumbuhan sumber resin
Eropa, Asia, Populus spp (poplar)
Amerika Utara
Rusia Utara
Brazil
Kepulauan
Canary
Komponen utama
Pinocembrin, pinobanksin, pinobanksin-3O-acetate, chrysin, galangin, caffeates
(benzyl, phenylethyl, prenyl)
Betula verrucosa (birch) Acacetin,
apigenin,
ermanin,
rhamnocitrin,
kaemferid,
αacetoxybetulenol.
Baccahris spp. Araucaria Prenylated p-coumaric acids, prenylated
spp.
acetophenones, diterpenic acids
Furoruran lignans
Sumber : Bankova et al. (2000)
Kegunaan Propolis Bagi Manusia
Kegunaan Propolis bagi manusia adalah, pertama, sebagai suplementasi.
Propolis mengandung zat-zat yang dibutuhkan untuk membangun kekebalan
tubuh dan mengaktifkan kelenjar thymus. Zat-zat tersebut adalah semua vitamin
(kecuali vitamin K), semua mineral yang dibutuhkan tubuh kecuali sulfur, 16
rantai asam amino esensial yang dibutuhkan untuk regenerasi sel, dan
bioflavonoid. Para ahli menemukan bahwa kandungan bioflavonoid pada satu
tetes propolis setara dengan bioflavonoid yang dihasilkan dari 500 buah jeruk
(Anonim, 2006a)
Kedua, propolis digunakan sebagai bahan pengobatan alami karena
mengandung zat aktif yang berfungsi sebagai obat untuk berbagai macam
penyakit. Fungsi pengobatan meliputi beberapa hal, yakni : sebagai antibiotik,
antivirus dan sekaligus antifungi alami tanpa efek samping. Mengobati penyakit
yang berhubungan dengan bakteri, misalnya : tifus, diare atau muntaber dan
sebagainya. Dapat juga untuk membunuh bakteri atau jamur di lipatan ketiak,
untuk menghilangkan bau ketiak. Mengobati penyakit yang berhubungan dengan
virus, misalnya : demam berdarah, flu, TBC dan sebagainya. Mengobati penyakit
yang berhubungan dengan jamur, misalnya : eksim, panu, keputihan, dan
ketombe. Sebagai bahan anti peradangan (infeksi dan luka), misalnya maag, luka
luar, radang tenggorokan, sakit gigi, radang ginjal, lebam, dan luka bakar .
Sebagai bahan anti kanker dan mutagenesis sel, misalnya : kanker tumor, mium,
dan kista. Berfungsi pula untuk membersihkan pembuluh darah dan detoksifikasi
atau pembuangan racun, misalnya : asam urat, kolesterol, trigliserin, darah tinggi,
jantung, stroke, diabetes melitus dan sebagainya (Rohmin, 2006).
Moriyasu et al. (1994) dalam penelitiannya menemukan bahwa ekstrak
propolis dapat
menyebabkan aktivitas mikrofag, yang berhubungan dengan
fungsi kekebalan tubuh pada manusia.
Kegunaan Propolis dalam Dunia Peternakan
Studi pemanfaatan propolis dalam dunia peternakan telah banyak
dilakukan. Penelitian yang dilakukan oleh Kwon et al. (1999) (dalam Fearnley
2001) menunjukkan bahwa propolis berpotensi mengurangi diare pada anak sapi
yang terinfeksi oleh bakteri E.coli. Dunyavin (1971, diacu dalam Fearnley 2001)
menemukan bahwa propolis yang dipadukan dengan logam tembaga dan kobalt
dalam pakan yang diberikan kepada ternak sapi berkhasiat meningkatkan
kekebalan tubuh sapi, mengaktifkan produksi antibodi dan fagositosis yang
disebabkan oleh antigen paratyphoid. Selain sebagai obat dalam mengurangi
kejadian diare, propolis juga dapat dipakai sebagai pemacu pertumbuhan anak
sapi dengan cepat (Budicza, 1987 dalam Fearnley 2001). Pemberian ekstrak
propolis 20% sebanyak 2 – 5 ml setiap pagi dan siang bersamaan dengan
pemberian susu pada anak sapi, dapat mengurangi kejadian diare, dan
mempercepat pertumbuhan berat badan.
Buhatel et al. 1998 (diacu dalam Fearnley 2001) menemukan bahwa
pemberian sejumlah kecil propolis bersama pakan ternak babi dapat mengurangi
kebutuhan pakan sebesar 29%, tetapi berat badan anak babi meningkat lebih
cepat. Dari fenomena ini diyakini bahwa pemberian propolis dapat mengatasi
gangguan pencernaan pada anak babi. Bonomi et al. 1976 (diacu dalam Fearnley
2001) juga menemukan efek propolis terhadap ternak ayam. Ditemukan bahwa
pemberian propolis sebanyak 30 ppm dalam ransum ayam, dapat meningkatkan
produksi telur sebesar 6,07%, berat telur meningkat menjadi 1,27%, dan
pertambahan berat badan ayam betina meningkat 6,40%. Propolis juga
berkemampuan merangsang respon imun pada tikus (Dantas et al. 2006).
Propolis Trigona spp
Trigona spp merupakan jenis lebah yang tidak menyengat (stingless bee).
Jenis lebah ini termasuk di dalam famili Apidae. Lebah Trigona spp ditemukan di
daerah tropis dan sub tropis, seperti Australia, Afrika, Asia Tenggara dan sebagian
Meksiko dan Brazil. Lebah Trigona spp di daerah tropis selalu aktif sepanjang
tahun, tetapi menjadi tidak aktif di musim dingin. Lebah Trigona spp merupakan
salah satu serangga yang hidup berkelompok dan membentuk koloni. (Free,
1982). Trigona spp diklasifikasikan dalam divisi Animalia, filum Arthopoda,
kelas Insecta, ordo Hymenoptera, famili Apidae, genus Trigona, dan species
Trigona spp (Sihombing, 1997).
Lebah Trigona spp biasanya bersarang di lubang pohon, ranting pohon
atau celah batu karang. Kadang pula bersarang di lubang dinding rumah dan kayu
lapuk. Mudah dipelihara dan jarang berpindah tempat. Lebah ini menyimpan
polen tempat telur besar dari lilin lebah, yang biasanya dicampur dengan resin
tumbuhan (propolis). Pot-pot ini disusun
mengelilingi pusat sarang sebagai
tempat larva. Lebah muda yang baru menetas, cenderung berada di dalam sarang,
dan ketika cukup umur menjadi lebah pencari makan atau penjaga sarang. Larva
lebah ini tidak diberi makan langsung
seperti lebah biasa. Hal mana berbeda dengan lebah biasa yang tergantung pada
jenis makanannya (Hasan, 2006)
a
b
Gambar 2 (a) Lebah Trigona spp. (b) Sarang lebah Trigona spp (Pyper, 2007)
Lebah Trigona spp membuat madu dengan mengumpulkan nektar,
kemudian dimatangkan (dengan dehidrasi dan fermentasi) di mulut sampai
membentuk madu. Sarang lebah madu biasa dapat menghasilkan 75 kg madu
setiap tahun. Sedangkan sarang lebah Trigona spp menghasilkan kurang dari 1 kg
setiap tahun. Madu lebah Trigona spp mempunyai aroma khas, campuran manis
dan asam seperti aroma lemon. Aroma ini berasal dari resin kuncup tumbuhan
yang dikonsumsinya. Menurut Singh (1962), lebah Trigona menghasilkan sedikit
madu
yang sulit diekstrak, namun propolis yang dihasilkannya lebih banyak dari jenis
lebah lokal yang lain.
Taksonomi lebah Trigona spp:
Kigdom
: Animalia
Phylum
: Arthropoda
Class
: Insecta
Order
: Hymenoptera
Suborder
: Apocrita
Superfamily
: Apiodae
Famili
: Apidae
Subfamily
: Apinae
Tribe
: Meliponini
Genus
: Trigona
Species
: T. carbonaria, T. hockingsii, T. iridipennis, T. spinipes
Usus Sapi Sebagai Bagian Sistem Pencernaan Sapi
Sapi merupakan hewan ruminansia dan merupakan salah satu hewan
pemakan tumbuhan (herbivora). Bahan makanan sapi adalah rumput dan tumbuhtumbuhan berserat selulosa yang tinggi. Mikroba-mikroba di dalam rumen
berperan mengurai selulosa dan karbohidrat dari rumput yang dimakan oleh sapi,
dan mengubahnya menjadi asam lemak volatil. Asam lemak volatil yang
terbentuk berperan sebagai bahan bakar utama untuk metabolisme dalam tubuh
sapi. Mikroba yang hidup di dalam rumen sapi juga dapat mensintesis asam-asam
amino dari bahan nitrogen non protein, seperti urea dan amonia untuk kebutuhan
pertumbuhan sapi (Tyler et al. 2006).
Sapi mempunyai lambung, yang terdiri dari empat bagian yaitu: rumen
(bagian paling besar, kapasitas 80%), retikulum (bagian paling kecil, kapasitas
5%), omasum (kapasitas 7 – 8%), dan abomasum (kapasitas 7 – 8%). Lambung
mempunyai
peranan penting untuk menyimpan makanan sementara yang akan dimamah
kembali. Selain itu, pada lambung juga terjadi proses pembusukan dan fermentasi
(Sarwono B dan Hario, 2006)
Lambung Sapi
m = ujung kerongkongan,
v = rumen,
n = retikulum (perut jala),
b = omasum (perut daun),
l = abomasum (lambung),
t = usus halus
Gambar 3. Anatomi sistem pencernaan sapi (sumber : Wikipedia, 2006a)
Usus halus merupakan tempat berlangsungnya proses pencernaan lebih
lanjut. Usus pada sapi sangat panjang, usus halusnya dapat mencapai 40 meter,
dengan lebar sekitar 5 cm. Usus halus terdiri atas tiga bagian yaitu duodenum,
jejunum, dan ileum. Usus halus menerima sekresi dari pankreas dan gallbladder,
yang membantu pencernaan. Proses pencernaan umumnya diselesaikan di sini,
dan zat-zat gizi hasil pencernaan terakhir ini diserap melalui fili ke dalam darah
dan sistem yang mengandung getah bening, untuk selanjutnya diedarkan ke
seluruh bagian tubuh (Tyler et al. 2006). .
Makanan yang masuk ke dalam usus halus bercampur dengan sekresi
pankreas dan hati yang akan menaikkan pH dari 2,5 menjadi 7 atau 8. Nilai pH
yang lebih tinggi (basa) dibutuhkan untuk mengaktifkan enzim di dalam usus
halus. Enzim ini berperan mendegradasi sisa protein menjadi asam amino, pati
menjadi gula, dan lemak kompleks menjadi asam lemak. Proses yang terjadi di
dalam usus halus menggunakan enzim dan hormon dari pankreas, hati dan usus
halus. Absorbsi nutrisi terjadi di separuh bagian akhir usus halus. Dinding usus
halus terdiri dari sejumlah fili yang memperluas permukaan usus untuk proses
absorbsi. Kontraksi otot usus halus menyebabkan pencampuran makanan dan
menggerakkan penyebarannya ke seluruh jaringan yang diperlukan (Tyler et al.
2006)
Di dalam usus,
makanan
adalah
mikroorganisme yang membantu proses pencernaan
Lactobacillus (Lactobacillus salivarius, Lactobacillus
plantarum, Lactobacillus casei, L. acidophilus, Lactobacillus rhamnosus ,
Lactobacillus bulgaricus , Lactobacillus sporogenous dan lain-lain. Jenis bakteri
ini disebut sebagai mikroba positif atau probiotik, dan merupakan kelompok
mikroba terbesar yang ada di dalam usus sapi. Kelompok bakteri Lactobasillus di
dalam usus sapi ini dapat dihambat aktivitasnya bilamana makanan (rumput) yang
ditelan sapi terlampau banyak mengandung pestisida, atau dihambat aktivitasnya
oleh bakteri jenis patogen (Anonim, 2006b)
Mekanisme kerja Lactobacillus dalam memperbaiki efisiensi pakan untuk
meningkatkan produktivitas ternak terjadi melalui perannya memproduksi enzim
amilase, baik enzim intraseluler maupun ekstraseluler, dan dapat berkoloni pada
ephitel usus. Satu dari beberapa kemungkinan mekanisme dari setiap mikroba
probiotik yaitu mencegah pertumbuhan dan perkembangan bakteri
patogen,
seperti Salmonella dan Escherichia coli, serta menjamin keseimbangan populasi
mikroba saluran
pencernaan induk semang. Lactobacilus juga dapat
memproduksi asam laktat dan hidrogen peroksida. Zat-zat yang dihasilkan ini
mempunyai kemampuan untuk menghambat perkembangan populasi bakteri
terutama Salmonella sp termasuk bakteri-bakteri yang
lain.
PANDEGLANG TERHADAP BEBERAPA ISOLAT
BAKTERI USUS SAPI DAN PENELUSURAN
KOMPONEN AKTIFNYA
GERARDUS DIRI TUKAN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pengaruh Propolis Trigona spp
Asal Pandeglang Terhadap Beberapa Isolat Bakteri Usus Sapi dan Penelusuran
Komponen Aktifnya adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir tesis ini.
Bogor, Agustus 2008
Gerardus Diri Tukan
NIM G851060041
ABSTRACT
GERARDUS DIRI TUKAN. Effect of Trigona spp Propolis of Pandeglang on
Some Cattle Intestine Bacterial Isolates and Analysis of its Active
Components. Under Direction of I MADE ARTIKA, KUSWANDI and A. E.
ZAINAL HASAN
Propolis has been shown to have antimicrobial activity.This research
dealts with analysis of effect of Trigona spp propolis on some bacterial isolated
from cattle intestine and analysis of propolis active components. In the first step,
propolis was extracted from bee hives by maceration technique using ethanol 70
percent. In the second step, propolis was subjected to antibacterial activity tests
against pathogenic and nonpathogenic bacteria isolated from cattle intestine using
agar diffusion method. The third step was phytochemycal analysis to test the
presence of terpenoid, alkaloid, and flavonoid using Harborne method. The fourth
step was analysis of active compounds of propolis through fractination using the
Thin Layer Chromatography (TLC) and column chromatography methods. The
fifth step, examination of antibacterial activity from factions to E. coli bacteria.
And the last step was determination of active agents from the fraction of propolis
which had higher antibacterial activity, by GC-MS technique. The results showed
that yield of propolis was 17.23%. Antibacterial activity tests showed that propolis
inhibited growth of pathogenic bacteria was 64.102 %, and non pathogen bacteria
was 35.89%. The results of phytochemical analysis showed that propolis
contained tanin, flavonoid and steroid. Determination of active agents showed
the presence of eight fractions. Test on antibacterial activity of fractions to E. coli
bacteria, showed that fraction C has the highest antibacterial activity. GC-MS
analysis showed that fraction C contained 24 compounds. The biggest compound
from fraction C was similar to 9,19-cyclolanost-24-en-3-ol, ( 3.beta). This
compound had retention time of 40.25 minute and wide area of 49.91%. This
compound can inhibit the growth of bacteria.
Keyword : propolis, Trigona spp, cattle intestine bacteria, antibacterial agent,
active compounds.
RINGKASAN
GERARDUS DIRI TUKAN. Pengaruh Propolis Trigona spp Asal Pandeglang
Terhadap Beberapa Isolat Bakteri Usus Sapi dan Penelusuran Komponen
Aktifnya. Dibimbing oleh I MADE ARTIKA, KUSWANDI dan A. E. ZAINAL
HASAN
Propolis merupakan resin yang dihasilkan oleh lebah madu, setelah lebah
mengkonsumsi resin kuncup bunga dari flora-flora di sekitar lingkungan
hidupnya. Propolis yang dihasilkan oleh lebah ini merupakan salah satu
komponen pembangun struktur sarang lebah madu dan menjadi sistem pertahanan
lebah dari serangan bakteri.
Dewasa ini banyak penemuan yang mengungkapkan sifat propolis, yakni
sebagai bahan antibakteri, antivirus, antifungi dan pengobatan untuk berbagai
jenis penyakit yang lain. Berdasarkan sifatnya sebagai bahan antimikroba alamiah,
maka propolis sarang lebah madu tidak hanya digunakan sebagai bahan baku
obat-obatan, melainkan juga dapat digunakan sebagai bahan penyeimbang
populasi mikroflora saluran pencernaan, yang dapat memacu pertumbuhan ternak.
Studi terhadap propolis lebah madu telah berkembang ke pengungkapan
fraksi-fraksi senyawa yang terkandung di dalam sampel propolis, dari berbagai
daerah asal. Propolis di Iran diketahui mengandung pinokembrin, asam kafeat,
kaemferol, phenethyl caffeate, chrysin, dan galangin. Total kandungan flavonoid
adalah 7,3% dan fenolik 36% dan keduanya menghambat aktivitas mikroba secara
kuat. Propolis merah asal Brazil mengandung fenol sederhana, triterpenoid,
isoflavonoid, prenilated benzophenon dan naptoquinon epoksida Tiga di antara
komponen itu diketahui menghambat aktivitas bakteri dan bersifat antijamur. Dua
komponen yang lain mampu menarik radikal bebas dalam uji antioksidan DPPH.
Propolis asal Kroasia mengandung asam kafeat, gulagin dan pinocembrin yang
mampu menghambat radikal bebas 1,1-diphenyl-2-picrylhhydrazyl (DPPH) dan
ABST. Berbagai studi yang telah dilakukan terhadap propolis, terungkap bahwa
propolis sarang lebah madu sebagai bahan antimikroba dan jenis komponen
senyawa aktif yang terkandung, berkaitan erat dengan lingkungan flora sekitarnya.
Penelitian ini bertujuan untuk menguji daya antibakteri dan mengetahui
Konsentrasi Hambat Tumbuh Minimum (KHTM) dari propolis Trigona spp asal
Pandeglang terhadap beberapa isolat bakteri patogen dan nonpatogen usus sapi,
serta penelusuran komponen-komponen aktifnya. Penelitian ini dilakukan
melewati empat tahapan utama yaitu ekstraksi propolis dari sampel sarang lebah
jenis Trigona spp asal Pandeglang yang dilakukan dengan metode Hasan (2006),
uji aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode difusi agar, analisa fitokimia
dengan metode Harborn (1996), dan fraksinasi komponen aktifnya dilakukan
dengan metode kromatografi kolom.
Hasil ekstraksi terhadap 150 gr sampel sarang lebah madu Trigona spp,
diperoleh rendemen sebesar 25,8417 gr (17,23%). Fisik rendemen berbentuk
pasta yang lengket dan berwarna merah kecoklatan serta tidak larut dalam air,
tetapi dapat larut dalam propilen glikol dan beberapa jenis pelarut organik yang
lain. Dalam penelitian ini, ekstrak propolis dilarutkan di dalam pelarut propilen
glikol dengan perbandingan 1 : 5 (b/b), kemudian diencerkan menjadi delapan
tingkat konsentrasi. Konsentrasi terendah adalah 0,26% dan tertinggi adalah
16,67%.
Hasil uji aktivitas antibakteri dan penentuan KHTM terhadap beberapa
jenis bakteri usus sapi, diperoleh data konsentrasi minimum dari propolis ini yang
mampu menghambat pertumbuhan bakteri untuk tia-tiap bakteri uji adalah sebagai
berikut; E. coli 0,26%,
Salmonella sp 0,52%, Klebsiella sp 8,33%,
Campylobacter sp 1,04%, Bacteroides sp 2,08%, Lactoacillus casei 4,17% dan
Bifidobacterium 8,33%. Konsentrasi propolis tertinggi (16,67%) merupakan
konsentrasi berspektrum luas terhadap semua bakteri uji, dengan hambatan
tertinggi terhadap bakteri Campylobacter sp. Untuk penyeimbangan populasi
mikroflora usus sapi, maka konsentrasi optimum propolis yang diperoleh dalam
penelitian ini adalah 1,04%.
Hasil analisis fitokimia terhadap ekstrak propolis Trigona spp asal
Pandeglang menunjukan adanya kandungan tanin, flavonoid dan steroid.
Kandungan senyawa-senyawa bioaktif ini membuktikan bahwa ekstrak propolis
jenis tersebut memiliki aktivitas antibakteri.
Hasil fraksinasi terhadap ekastrak propolis, diperoleh delapan kelompok
fraksi berbentuk pasta yang lengket. Dua di antara kelompok fraksi itu berwarna
kuning muda dan keruh, sedangkan kelompok fraksi lain berwarna putih keruh.
Uji aktivitas antibakteri fraksi-fraksi terhadap pertumbuhan bakteri E. coli,
menunjukan bahwa semua kelompok fraksi memiliki aktivitas antibakteri, dan
kelompok fraksi C memiliki aktivitas antibakteri terbesar.
Hasil penelusuran komponen-komponen aktif di dalam kelompok fraksi C
melalui teknik GC-MS, diketahui mengandung 24 komponen senyawa yang
memiliki kemiripan struktur dengan senyawa-senyawa pada bank data. Jenis
senyawa lain yang memiliki kelimpahan tertinggi di dalam fraksi C propolis
Trigona spp. adalah yang memiliki kemiripan dengan struktur senyawa 9,19cyclolanost-24-en-3-ol, (3.beta.)-(CAS), atau Cycloartenol. Komponen senyawa
ini muncul melalui peak ke 20, dengan waktu retensi 40,25 menit, dan persen
area sebesar 49,91%. Peluang kemiripan struktur senyawa ini dengan senyawa
yang ada di dalam fraksi C propolis Trigona spp adalah sebesar 99%. Senyawa
9,19-cyclolanost-24-en-3-ol, (3.beta.)-(CAS), atau cycloartenol merupakan
prekursor pembentukan steroid dalam jaringan tumbuhan, dan bersama lanosterol,
terbentuk dari pengubahan asam asetat melalui asam mevalonat dan squalen
(suatu terpenoid), dalam rangkaian biosintesis steroid. Strukturnya menyerupai
triterpenoid lanosterol. Pada pemanfaatannya dalam kehidupan, sikloartenol
merupakan salah satu komponen pembuatan K-liquid chlorophyll, yakni suatu
sediaan minuman kesehatan, yang berkhasiat untuk membantu detoksifikasi dan
mengurangi racun di dalam tubuh, menyeimbangkan sistem hormoral serta
keseimbangan asam-basa di dalam tubuh, meningkatkan pemasukan nutrisi dalam
darah untuk menaikkan oksigen dalam darah, membantu regenerasi sel darah
merah, menghambat proses oksidasi, dan menstimulasi regenerasi sel, serta
menjadi bahan penghambat pertumbuhan bakteri.
Kandungan senyawa
sikloartenol di dalam sampel propolis Trigona spp asal Pandeglang memiliki
kesamaan dengan kandungan propolis merah asal Brazil, demikian pula kesamaan
sifat aktivitas antibakterinya.
Perlu penelitian lanjutan untuk uji secara in vivo terhadap tikus sebelum
diberikan kepada hewan sapi, yang meliputi formulasi bentuk sediaan propolis
yang dapat mencapai usus hewan uji serta toksisitasnya. Untuk kepentingan
pemurnian komponen senyawa maka perlu dilakukan fraksinasi yang lebih lebar.
Demikian pula, perlu dilakukan identifikasi jenis tumbuhan di sekitar sumber
perolehan propolis ini, yang berkaitan dengan jenis senyawa aktif serta sifat dan
kemampuan antibakteri yang ditimbulkan.
Kata kunci: Propolis, Trigona spp, senyawa antibakteri, isolat bakteri usus sapi,
komponen aktif
© Hak cipta milik IPB, tahun 2008
Hak cipta dilindungi undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencamtumkan atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau
tinjauan, atau makalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
2. dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
PENGARUH PROPOLIS Trigona spp ASAL
PANDEGLANG TERHADAP BEBERAPA ISOLAT
BAKTERI USUS SAPI DAN PENELUSURAN
KOMPONEN AKTIFNYA
GERARDUS DIRI TUKAN
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Departemen Biokimia
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
Judul Tesis
Nama
NIM
: Pengaruh Propolis Trigona spp Asal Pandeglang Terhadap
Beberapa Isolat Bakteri Usus Sapi dan Penelusuran
Komponen Aktifnya
: Gerardus Diri Tukan
: G851060041
Disetujui
Komisi Pembimbing :
Dr. Ir. I Made Artika, M.AppSc
Ketua
Dr. Ir. Kuswandi,M.Sc
Anggota
Ir. H. A. E. Zainal Hasan,M.Si
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. drh. Maria Bintang,MS
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro.MS
Tanggal ujian : 29 Agustus 2008
Tanggal lulus :
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof. Dr. drh. Maria Bintang,MS
PRAKATA
Propolis sarang lebah merupakan salah satu bahan alam yang saat ini
mendapat perhatian pemanfaatannya sebagai antibiotik dan pengawet alamiah.
Penelitian ‘Pengaruh Propolis Trigona spp Asal Pandeglang Terhadap Beberapa
Isolat Bakteri Usus Sapi dan Penelusuran Komponen Aktifnya’ yang dilakukan ini
merupakan salah satu upaya ke arah itu, dan telah dilaksanakan selama kurang lebih
11 bulan (Agustus 2007 sampai Juni 2008). Hasil-hasil yang dicapai sesuai tujuan
penelitian, tersaji di dalam bab IV dan disimpulkan di dalam bab V.
Sambil mengangkat
Puji dan
syukur kepada Tuhan karena berkat dan
penyelenggaraanNya sehingga penelitian dan penulisan makalah hasil penelitian ini
dapat terselesaikan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Magister
Sains, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu,
khususnya kepada: 1) Bapak Dr. Ir. I Made Artika,M.App.Sc selaku ketua komisi
pembimbing, serta bapak Dr. Ir. Kuswandi M.Sc dan bapak Ir. H. A. E. Zainal
Hasan,M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberi arahan
dan masukan selama penyusunan makalah hasil penelitian ini. 2) Ibu Prof. Dr. drh.
Maria Bintang, MS, selaku Ketua Program Studi Pascasarjana Biokimia IPB yang
telah memberi masukan untuk perbaikan makalah hasil penelitian ini. 3) keluarga dan
orang tua serta kakak-kakak dan adik-adikku yang banyak memberi dukungan moril.
4) Yayasan Pendidikan Katolik Arnoldus (YAPENKAR) Kupang yang telah
membiayai penulis mengikuti studi program magister di Departemen Biokimia
Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, 5) FMIPA Universitas Katolik Widya
Mandira Kupang yang telah mengajukan penulis untuk mengikuti pendidikan
magister, 6) para staf PSB-IPB khususnya pada departemen Biokimia IPB yang telah
banyak memberi semangat dan bantuan dalam studi dan penelitian ini, 5) Temanteman seangkatan (2006), teristimewa Dimas Andrianto dan Waras Nurcholis yang
telah membantu penulis belajar dan memahami bidang ilmu Biokimia.
Penulis menyadari bahwa makalah hasil penelitian ini jauh dari
kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang untuk
perbaikkannya.
Bogor, Agustus 2008
Gerardus Diri Tukan
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Aliuroba Lembata Nusa Tenggara Timur pada
tanggal 14 Desember 1970 dari ayah Petrus Pana Tukan dan ibu Perpetua Palang
Lewuras. Penulis merupakan putra kelima dari sepuluh bersaudara.
Tahun 1989 penulis mengikuti pendidikan diploma tiga Program Studi
Pendidikan Kimia pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Katolik Widya Mandira (Unwira) Kupang, lulus tahun 1994. Pada tahun yang
sama, menjadi staf pengajar honorer bidang Kimia Dasar di Politeknik Negeri Dili
Timor Timur (saat itu Timor Timur masih menjadi propinsi ke 27 dalam wilayah
Republik Indonesia). Tahun 1995 melanjutkan pendidikan ke jenjang strata satu
pada Program Studi Pendidikan Kimia pada Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Nusa Cendana Kupang, lulus tahun 1998. Sambil
mengikuti pendidikan strata satu, tahun 1997 mengajar mata pelajaran kimia di
SMAK Giovanni Kupang hingga tahun 2003. Tahun 2004, penulis diterima
sebagai salah satu staf pengajar pada jurusan Kimia FMIPA Unwira Kupang.
Tahun 2006, penulis memperoleh kesempatan untuk melanjutkan pendidikan
pascasarjana
di Program Studi Biokimia pada Program Pascasarjana Institut
Pertanian Bogor.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL...........................................................................................
xv
xvi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xvii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xiii
PENDAHULUAN .........................................................................................
Latar Belakang ………………………………………..........................
Perumusan Masalah ………………………………………..................
Tujuan Penelitian ………………………………………................…..
Manfaat Hasil Penelitian .......................................................................
Ruang Lingkup Penelitan ......................................................................
Dugaan...................................................................................................
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................
Propolis .................................................................................................
Komposisi Kimiawi Propolis ................................................................
Kegunaan Propolis Bagi manusia .........................................................
Kegunaan Propolis Dalam Dunia Peternakan .......................................
Propolis Trigona spp .............................................................................
Usus Sapi Sebagai Bagian Sistem Pencernaan Sapi .............................
Senyawa Antibakteri .............................................................................
Aktivitas Antibakteri ............................................................................
METODOLOGI PENELITIAN .....................................................................
Waktu dan Tempat Penelitian .............................. ................................
Alat dan Bahan ......................................................................................
Metode Penelitian .................................................................................
Pengambilan Sampel .............................................................................
Ekstrasi Propolis Trigona spp................................................................
Uji Aktivitas Antibakteri dan Penentuan Konsentrasi Hambat
Tumbuh Minimum (KHTM) .................................................................
Uji KHTM Kertas cakram Untuk Bakteri Campylobacter ...................
Analisis Fitokimia Propolis ...................................................................
Penelusuran Senyawa Aktif di dalam Propolis .....................................
Analisis Data .........................................................................................
1
1
4
4
5
5
5
6
6
7
10
11
12
14
20
21
23
23
23
24
24
24
25
26
27
28
29
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .............................................
Hasil Ekstraksi Propolis ............................................. …..................…
Hasil Uji Aktivitas Antibakteri dan KHTM ……………..............…....
Hasil Analisa Fitokimia Ekstrak kasar propolis ....................................
Hasil Analisis Komponen Aktif ............................................................
Komponen-komponen senyawa di dalam propolis........……………....
30
30
31
36
38
41
KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................
Kesimpulan ...........................................................................................
47
47
Saran .....................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
LAMPIRAN ..................................................................................................
48
49
54
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Komponen kimia propolis ...........................................................................
7
2 Aktivitas biologis komponen propolis .........................................................
8
3 Komponen propolis berdasarkan daerah asal ..............................................
10
4 Hasil uji aktivitas antibakteri dan penentuan Konsentrasi Hambat Tumbuh
Minimum (KHTM) ekstrak propolis terhadap beberapa bakteri usus
sapi................................................................................................................
5 Rata-rata daya hambat tumbuh propolis Trigona spp asal Pandeglang
terhadap beberapa bakteri patogen dan non patogen dari usus sapi ............
6 Hasil analisis fitokimia ................................................................................
32
34
37
7 Persamaan dan perbedaan hasil analisis fitokimia propolis Trigona spp
asal Pandeglang ............. .............................................................................
37
8 Hasil uji aktivitas antibakteri dari fraksi-fraksi propolis Trigona spp asal
Pandeglang terhadap bakteri E. coli.............................................................
40
9 Ringkasan persen perkiraan persamaan struktur senyawa dari fraksi C ......
42
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Struktur kimia senyawa di dalam fraksi Propolis (pendekatan) .................
9
2 Lebah Trigona spp dan sarang lebah Trigona spp ......................................
13
3 Anatomi sistem pencernaan sapi ...............................................................
15
4 Bakteri E.coli dan Salmonella sp ..............................................................
17
5 Bakteri Campyllobacter sp .........................................................................
18
6 Bakteri Klebsiella sp .................................................................................
18
7 Bakteri Bacteroides sp ...............................................................................
19
8 Bakteri Bifidobacterium adolescentis sp ...................................................
19
9 Satu seri uji KHTM bakteri .......................................................................
26
10 Grafik daya hambat pertumbuhan bakteri oleh propolis Trigona spp asal
Pandeglang pada konsentrasi 16,67% ......................................................
11 Grafik diameter zona hambat fraksi-fraksi propolis Trigona spp asal
Pandeglang terhadap bakteri E.coli ........................................................
12 Struktur beberapa senyawa referensi yang memiliki kemiripan struktur
dengan beberapa senyawa di dalam fraksi C propolis Trigona spp asal
Pandeglang ............................................................................................
33
40
45
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
54
1 Bagan alur penelitian .................................................................................
2. Peta lokasi pengambilan sampel propolis .................................................
55
3 Hasil Ekstraksi propolis Trigona spp asal Pandeglang .......... ...................
56
4 Pembuatan larutan propolis dengan berbagai seri konsentrasi...................
57
5 Pembuatan larutan standar ampicilin..........................................................
58
6 Pembuatan media PYG untuk pembiakan bakteri......................................
59
7 Formulasi media untuk menumbuhkan bakteri Campylobacter ...............
60
8 Pembuatan larutan standar McFarland (Andrews, 2001)...........................
61
9 Data Luas zona bening uji aktivitas antibakteri Propolis Trigona spp asal
Pandeglang terhadap beberapa isolat bakteri usus sapi .............................
10 Hasil analisis zona hambat propolis Trigona spp asal Pandeglang
menggunakan faktor tunggal dengan program SPSS...............................
11 Foto zona bening hasil hji aktivitas antibakteri propolis Trigona spp
asal Pandeglang .......................................................................................
62
66
73
12 Foto hasil uji fitokimia .............................................................................
76
13 Foto hasil penentuan eluen menggunakan plat KLT ..............................
79
14 Foto pemisahan fraksi pada plat KLT preparatif......................................
80
15 Pengelompokan fraksi hasil kromatografi kolom ........ ...........................
81
16 Kadar fraksi hasil kromatografi kolom ....................................................
82
17 Foto uji antibakteri fraksi-fraksi terhadap bakteri E. coli ........................
18 Analisis data zona hambat fraksi-fraksi propolis terhadap bakteri E. coli,
menggunakan ANOVA faktor tunggal dengan bantuan program SPSS 15…...
86
19 Hasil analisa GC-MS terhadap kelompok fraksi C propolis Trigona spp
asal Pandeglang ........................................................................................
87
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Propolis adalah suatu resin yang merupakan suatu zat yang dihasilkan oleh
lebah madu, dan merupakan salah satu komponen pembangun struktur sarang
lebah madu. Propolis, yang merupakan resin pembangun struktur sarang lebah
madu, diperoleh lebah dari resin kuncup bunga dari flora-flora di sekitar
lingkungan hidupnya. Dalam struktur sarang lebah, komponen propolis berperan
sebagai penambal bagian sarang yang retak, penutup celah sarang, pelindung telur
dari ancaman serangan bakteri atau kebusukan, dan juga mensterilkan makanan
(Sarwono, 2007)
Propolis dewasa ini mendapat perhatian penggunaannya. Pemanfaatan
propolis sarang lebah madu secara umum, adalah dikaitkan dengan aktivitas
antibakteri. Banyak penemuan yang telah mengungkapkan sifat propolis, yakni
sebagai bahan antibakteri, antivirus, dan antifungi dan pengobatan untuk berbagai
jenis penyakit yang lain. Propolis dinyatakan memiliki sifat disinfektan
(antibakteri) yang berperan membunuh semua kuman yang masuk ke sarang
lebah, dan melindungi semua yang ada di dalam sarang tersebut, misalnya ratu
lebah, telur, bayi lebah dan madu, dari serbuan kuman, virus, atau bakteri. Sifat
desinfektan ini terbukti, ketika pada tahun 1963, ditemukan seekor tikus dalam
sarang lebah dan dalam keadaan tidak membusuk, meskipun telah mati selama
kurang lebih 5 tahun dan mummy lebah di dalam sarangnya selama ribuan tahun
yang dan tidak membusuk atau hancur (Kariim, 2006).
Kemudian terungkap
pula bahwa di dalam sarang lebah terdapat komponen propolis yang memiliki sifat
antimikroba.
Dari berbagai penelitian dan studi lain yang dilakukan, sarang lebah madu
dengan khasiat daya antimikroba alamiahnya, telah dimanfaatkan untuk berbagai
pengobatan di zaman
dahulu,
seperti
di
Yunani,
Mesir
dan
Romawi.
Sejumlah ahli kesehatan lain menggunakan propolis untuk pengobatan terhadap
sengatan dan semua jenis racun, mengurangi pembengkakan, dan menurunkan
rasa sakit di otot.
Walaupun demikian, sejak perang dunia pertama penggunaan propolis
sebagai bahan antimikroba alamiah mulai ditinggalkan dan diganti dengan bahan
antibiotik sintetik, misalnya amoksilin dan ampisilin. Hal itu karena kondisi
menuntut untuk disediakan bahan antimikroba dalam jumlah besar dan cepat,
guna mengobati luka dan pencegahan infeksi terhadap luka para korban perang.
Dan, setelah diketahui sifat resistensi bakteri terhadap antibiotik sintetik serta
dampak negatif lainnya, maka propolis alamiah dari sarang lebah madu mulai
kembali diminati.
Berdasarkan sifatnya sebagai bahan antimikroba alamiah, maka propolis
sarang lebah madu tidak hanya digunakan sebagai bahan obat-obatan, melainkan
juga untuk menyeimbangkan populasi mikroflora saluran pencernaan, yang dapat
memacu pertumbuhan ternak. Penelitian dan pengembangan ke arah itu, marak
dilakukan di berbagai negara seperti di Brazil, Venezuela, Jepang dan lain-lain.
Studi terhadap khasiat propolis dari berbagai jenis lebah madu sebagai
bahan antimikroba pun telah dilakukan. Di antaranya; Boyanova et al. (2005)
melakukan studi penggunaan ekstrak propolis lebah madu asal Bulgaria terhadap
aktivitas bakteri 94 Helicobacter pylori dan ditemukan bahwa aktivitas bakteri ini
dapat dihambat. Angraini (2006) menemukan bahwa propolis lebah madu Trigona
spp efektif menghambat pertumbuhan 4 jenis bakteri uji, yakni Staphylococcus
aureus, Baccillus subtilis, Escherichia coli dan Pseudomonas aeruginosa.
Lasmayanti (2007) meneliti potensi antibakteri propolis lebah madu jenis Trigona
spp terhadap aktivitas bakteri kariogenik (Streptococcus mutans), suatu bakteri
penyebab karies gigi. Hasil penelitiannya dilaporkan bahwa ekstrak propolis
Trigona spp dapat dijadikan zat antikaries alternatif dalam pasta gigi, oleh karena
kemampuannya dalam menekan jumlah dan pertumbuhan koloni
Mutans.
bakteri S.
Copi et al. (2007) melaporkan bahwa propolis merah Brazil mampu
menghambat aktivitas protozoa Leishamnia penyebab penyakit Leishamnia
amazoneasis.
Dalam dunia peternakan, propolis telah banyak dimanfaatkan sebagai
pemacu pertumbuhan ternak. Propolis digunakan untuk menyembuhkan mastistis
sapi, dan juga meningkatkan imunitas, aktivitas produksi antibodi dan fagositosis
sapi ketika ditambahkan bersama dengan tembaga dan kobal dalam ransum sapi
(Fearnley, 2001).
Studi terhadap propolis lebah madu pun telah berkembang ke
pengungkapan fraksi-fraksi senyawa yang terkandung di dalam sampel propolis,
dari berbagai daerah asal. Di antaranya; Yaghoubi et al. (2007) melaporkan bahwa
propolis di Iran mengandung pinokembrin, asam kafeat, kaemferol, phenethyl
caffeate, chrysin, dan galangin. Total kandungan flavonoid adalah 7,3% dan
fenolik 36%, yang mana keduanya menghambat aktivitas mikroba secara kuat.
Burdock, (1998) dalam Bakmaz, (2002) mengungkapkan bahwa raw propolis
mengandung 50% resin (fraksi polifenolik), 30% lilin, 10% asam lemak esensial,
5% polen dan 5% senyawa organik dan mineral lainnya. Komposisi kimiawi
propolis sangat kompleks, dan memiliki lebih dari 200 jenis senyawa.
Trusheva et al. (2006) melakukan analisis komponen-komponen aktif di
dalam propolis merah asal Brazil dengan menggunakan teknik kromatografi
kolom silika gel dan spektrofotometri Nuclear Magnetic Resonance (NMR). Dari
studi itu ditemukan 14 jenis senyawa yang terkandung. Di antaranya adalah fenol
sederhana, triterpenoid, isoflavonoid, prenilated benzophenon dan naptokuinon
epoksida (merupakan suatu senyawa yang diisolasi dari sumber bahan alam). Dari
komponen-komponen senyawa itu dilaporkan bahwa tiga komponen di antaranya
berpengaruh kuat menghambat aktivitas bakteri dan bersifat antijamur, yang
diamati melalui metode cawan-agar. Dan, dua komponen memiliki kemampuan
menarik radikal bebas dalam uji antioksidan 1,1-diphenyl-2-picrylhhydrazyl
(DPPH).
Jasprica et al. (2007a) melakukan studi efek propolis asal Kroasia terhadap
radikal bebas DPPH,
dan ditemukan
bahwa radikal bebas tersebut dapat
dihambat secara kuat. Analisa lanjutan terhadap komponen kimiawi yang
terkandung dalam sampel propolis tersebut dengan menggunakan teknik
kromatografi lapis tipis (KLT), diperoleh
bahwa propolis asal Kroasia
mengandung asam kafeat, gulagin dan pinokembrin. Kelompok peneliti yang
sama juga telah melakukan investigasi flavonoid di dalam propolis asal Kroasia
menggunakan teknik KLT silika gel 60 F254, dan berhasil memisahkan
komponen aktif farmakologi yang berbeda.
Dari berbagai studi yang telah dilakukan, diketahui pula bahwa daya
efektivitas kerja propolis sarang lebah madu sebagai bahan antimikroba dan jenis
komponen senyawa aktif yang terkandung, berkaitan erat dengan daya dukung
lingkungan flora sekitarnya yang menjadi sumber resin bagi lebah untuk
membangun struktur sarangnya (Trusheva et al. 2006)
Terkait dengan pemikiran ini maka dilakukan penelitian penelusuran
komponen aktif propolis Trigona spp asal Pandeglang, dan pengaruhnya terhadap
beberapa bakteri usus sapi. Hal ini berkaitan dengan jenis lebah Trigona spp yang
merupakan suatu lebah penghasil propolis. Dan jenis lebah ini telah diternak
secara intensif oleh masyarakat Pandeglang.
Perumusan Masalah
Tiga masalaha pokok yang hendak dipelajari di dalam penelitian ini adalah :
1. Apakah propolis Trigona spp asal Pandeglang dapat memberikan efek
aktivitas antibakteri untuk beberapa jenis bakteri pada usus sapi?
2.
Berapa konsentrasi minimum propolis Trigona spp yang dapat
memberikan efek aktivitas antibakteri untuk beberapa jenis bakteri usus
sapi?
3. Komponen-komponen bioaktif apa saja yang terdapat di dalam propolis
Trigona spp yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap beberapa jenis
bakteri usus sapi potong?
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui kemampuan aktivitas antibakteri dari propolis Trigona
spp asal Pandeglang terhadap beberapa jenis bakteri pada usus sapi.
2. Untuk mengetahui
konsentrasi minimum propolis Trigona spp yang
dapat memiliki aktivitas antibakteri terhadap beberapa jenis bakteri pada
usus sapi.
3. Untuk mengetahui komopnen-komponen bioaktif dari propolis Trigona
spp asal Pandeglang yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri
E. coli.
Manfaat Hasil Penelitian
Manfaat dari hasil penelitian ini adalah menyediakan informasi tentang jenis
senyawa aktif propolis Trigona spp yang berpotensi untuk dikembangkan
sebagai sebagai bahan pemacu pertumbuhan sapi.
Ruang Lingkup Penelitian
Dalam penelitian ini, lingkup kajian adalah sebagai berikut :
1. Propolis Trigona spp yang digunakan adalah yang berasal dari sarang
lebah Trigona spp asal Pandeglang.
2. Jenis isolat bakteri usus sapi yang digunakan di dalam uji ini adalah:
(a) bakteri non patogen, yang terdiri dari : Bachteriodes, Lactobacillus
casei,
Bifidobacteria
(b) bakteri patogen, yang terdiri dari : E. coli, Salmonella typhymurium,
Campylobacter.
3. Penelitian ini dilakukan secara in vitro.
Dugaan
Propolis dari lebah madu jenis Trigona spp asal Pandeglang, merupakan
suatu bahan antibiotik alamiah yang mempunyai kemampuan aktivitas antibakteri
serta mengandung komponen-komponen senyawa bioaktif yang berkhasiat
antibakteri terhadap beberapa bakteri usus sapi.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Propolis
Propolis merupakan nama generik dari resin sarang lebah madu. Kata
propolis berasal dari bahasa Yunani, yang terdiri dari dua kata yaitu pro (sebelum
atau pertahanan), dan polis (kota atau sarang lebah). Jadi, kata propolis dapat
diterjemahkan sebagai sistem pertahanan pada sarang lebah. Pada struktur sarang
lebah, propolis merupakan resin berbentuk pasta yang lengket, sehingga disebut
sebagai bee-glue (Melia Propolis, 2006).
Di dalam proses pembuatan sarangnya, lebah mengumpulkan resin dari
berbagai kuncup bunga tumbuhan, kemudian bercampur dengan saliva dan
berbagai enzim dalam lebah, sehingga menghasilkan resin baru. Resin baru yang
terbentuk di dalam sarang dan merupakan suatu komponen pembentuk sarang
lebah ini,
berbeda dengan resin asalnya. Resin baru yang terbentuk (propolis)
berwarna kuning, coklat tua, merah atau bahkan transparan, yang dipengaruhi oleh
kandungan flavonoidnya (Bankova et al. 2000).
Di dalam struktur sarang lebah, propolis merupakan lapisan tipis pada
dinding bagian dalam, atau lubang-lubang tempat tinggal lebah. Propolis juga
dimanfaatkan untuk memperbaiki, membuat pertahanan sarang, atau untuk
membalut predator yang terbunuh yang
tidak dapat dikeluarkan dari sarang
(Ghisalberti, 1978).
Propolis sudah mulai diteliti dan dipelajari sejak tahun 1960-an. Hal ini
berdasar pada sifat uniknya yakni dipergunakan sejak dahulu oleh bangsa Yunani
dan Romawi sebagai bahan antimikroba. Propolis diketahui mempunyia khasiat
aktivitas antibakteri, antifungi, antivirus dan anti aktivitas biologi lain seperti
antiinflamasi, anestesi lokal, hepatoprotektif, antitumor, dan imunostimulasi.
Selama 40 tahun terakhir, banyak diungkapkan tentang propolis yang meliputi
komposisi kimia, aktivitas biologi, farmakologi dan terapi penggunaan propolis.
Diketahui pula bahwa komposisi kimia propolis sarang lebah serta aktivitas
biologisnya dapat berbeda antar daerah, tempat
propolis sarang lebah itu
diperoleh. Hal ini diduga sebagai adanya perbedaan jenis atau ekosistem
tumbuhan (flora) sebagai sumber utama propolis (Bankova et al. 2000).
Komposisi Kimiawi Propolis
Propolis mengandung bahan campuran kompleks malam, resin, balsam,
minyak, dan sedikit polen. Juga mengandung zat aromatik, zat wangi dan berbagai
mineral (Gojmerac, 1983, diacu dalam Angraini, 2006). Secara kimia, komponenkomponen kimiawi propolis sangat kompleks dan kaya akan senyawa terpena,
asam benzoat, asam kafeat, asam sinamat, dan asam fenolat. Propolis juga
mengandung flavonoid yang sangat tinggi, sehingga banyak peneliti yang
mensejajarkan propolis dengan flavonoid (Chinthapally 1993, diacu dalam
Angraini, 2006).
Khismatullina, 2005 (diacu dalam Anggraini, 2006) mengungkapkan
bahwa propolis dengan sejumlah senyawanya menunjukkan bermacam-macam
efek biologis dan aktivitas farmakologis. Telah diketahui lebih dari 200 senyawa
yang terkandung di dalam propolis, dengan komponen kimianya seperti tertera
dalam Tabel 1 berikut :
Tabel 1. Komponen Kimia Propolis
Kelas senyawa
Resin
Lilin
Golongan senyawa
Flavonoid, asam aromaik dan esternya.
Asam lemak dan esternya
Jumlah
50%
30%
Minyak esensial
Volatil
10%
Polen
Protein dan asam amino bebas
5%
Senyawa organik dan Mineral, keton, lakton, quinon, steroid, 5%
mineral
vitamin dan gula
Sumber : (Khismatullina 2005, dalam Angraini, 2006)
Menurut Bankova et al. (2000), sifat fisik dan komposisi kimia propolis
dan khasiat propolis sangat bergantung pada botani tempat lebah memperoleh
resin, serta musim dan kondisi geografis daerah atau tempat dimana propolis
ditemukan. Pada daerah yang beriklim sedang seperti Eropa, Asia dan Amerika
Utara, propolis yang diperoleh dari daerah ini mempunyai komposisi kimia yang
mirip dengan bahan utama fenolik : flavonoid aglikon, asam aromatik dan
esternya. Propolis dari daerah tropis, khususnya Brazil, menunjukkan beberapa
komponen kimia serta aktivitas biologisnya (Tabel 2).
Tabel 2. Aktivitas Biologis Komponen Propolis
Jenis senyawa
Prenylated p-coumaric acids: 3,5-diprenyl-4-hydroxycinnamic
acid, 3-prenyl-4-dihydrocinnamoy-loxycinnamic acid, dan 2,2dimethyl-6-carboxy-ethenyl-2H-1-benzopyran.
Lignans : 3-acetoxymethyl-5-[(E)-2-formylethen-1-yl]-2-(4-
Jenis aktivitas
hydroxy-3-methoxyphenyl)-7-methoxy-2,3-dihydrobenzofuran,
sesamin, achantin, dan sesartenin.
Diterpenic acids : 15-oxo-3,13Z-kolavadiene-17-oic acid and its
E-isomer, communic acid, imbricatoloic acid, dan isocupressic
acid.
Flavonoid : aromadendrine-4’methyl ether dan 3,5,7-trihydroxy6,4’-dimethoxyflavon.
Prenylated p-coumaric acids: 3,5-diprenyl-4-hydroxynnamic
acid dan 9-E-,2-dimethyl-6-carboxyethenyl-8- prenyl-2H1-benzopyran.
Lignans : 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-{4-[(E)-3-acetoxypropen-1-yl]-2-ethoxyphenoxy}propan-1,3-diol
3-acetate
(erythro- and treo) dan Yangambin.
Diterpenic acid : ent-17-hydroxy-3,13Z-clerodadien-15-oic acid
Caffeoylquinic acids : 3-caffeoylquinic (chlorogenic) acid, 4caffeoylquinic acid, 5-caffeolyquinic acid, 3,5-dicaffeoylquinic
acid dan 4,5-dicaffeoylquinic acid methyl ester.
Caffeoylquinic acids : 4,5-dicaffeoylquinic acid dan 3,4dicaffeoylquinic acid
Antibakteri
Sitotoksik
Imunomodulasi
antihepatotoksik
Sumber : Bankova et al. (2000)
Struktur kimia golongan senyawa dalam propolis yang mempunyai
aktivitas biologi penting, tampak pada Gambar 1.
Kandungan mineral propolis yang telah diteliti pada sampel propolis asal
Macedonia, antara lain Ca, Mg, K, Na, Fe dan Zn. Sedangkan propolis asal Kuba
mengandung Fe, Mn, Zn dan Cu.
Gambar 1, Struktur kimia senyawa di dalam fraksi propolis (Pendekatan). 1). 3,5-diprenyl-4hydroxy-cinnamic acid; 2). 2,2-dimethyl-6-carboxyethenyl-2H-1-benzopyran; 3).
ent-17-hydroxy-3,13Z-clerodadien-15-oic acid; 3). 15-oxo-3, 13Z-kolava-diene17-oic acid; 4). imbricatoloic acid; 5). 8(17),13E-labdadien-15,19-dioic acid; 6).
3-acetoxymethyl-5-[(E)-2-formylethen-1-yl]-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-7methoxy-2,3-dihydrobenzofuran; 7). sesartenin; 8). 3,5-dicaffeoylquinic acid
(Bankova et al. 2000)
Berdasarkan
tumbuhan asal resin pembentuknya serta pengetahuan
tentang senyawa aktif propolis, maka telah ditentukan komponen-komponen yang
terkandung di dalam propolis lokal. Misalnya propolis asal Rusia, Brasilia dan
Eropa. Komponen umum propolis yang berasal dari berbagai daerah tertera pada
Tabel 3.
Propolis asal Brazil berwarna merah, mengandung 14 senyawa yang
termasuk dalam golongan fenolik, triterpenoid, isoflavonoid, benzopenon
terprenilasi dan naptokuinon epoksida. Tiga komponen utama tersebut
mempunyai aktivitas antimikroba (Staphylococcus aureus, Escherichia coli dan
Candida albicans) dan dua komponen utama mempunyai aktivitas antioksidan
yang mampu menangkap radikal bebas terhadap 1,1-diphenyl-2-picylhydrazyl
(DPPH) (Trusheva et al. 2006)
Tabel 3 Komponen Propolis Berdasarkan Daerah Asal
Daerah asal
Tumbuhan sumber resin
Eropa, Asia, Populus spp (poplar)
Amerika Utara
Rusia Utara
Brazil
Kepulauan
Canary
Komponen utama
Pinocembrin, pinobanksin, pinobanksin-3O-acetate, chrysin, galangin, caffeates
(benzyl, phenylethyl, prenyl)
Betula verrucosa (birch) Acacetin,
apigenin,
ermanin,
rhamnocitrin,
kaemferid,
αacetoxybetulenol.
Baccahris spp. Araucaria Prenylated p-coumaric acids, prenylated
spp.
acetophenones, diterpenic acids
Furoruran lignans
Sumber : Bankova et al. (2000)
Kegunaan Propolis Bagi Manusia
Kegunaan Propolis bagi manusia adalah, pertama, sebagai suplementasi.
Propolis mengandung zat-zat yang dibutuhkan untuk membangun kekebalan
tubuh dan mengaktifkan kelenjar thymus. Zat-zat tersebut adalah semua vitamin
(kecuali vitamin K), semua mineral yang dibutuhkan tubuh kecuali sulfur, 16
rantai asam amino esensial yang dibutuhkan untuk regenerasi sel, dan
bioflavonoid. Para ahli menemukan bahwa kandungan bioflavonoid pada satu
tetes propolis setara dengan bioflavonoid yang dihasilkan dari 500 buah jeruk
(Anonim, 2006a)
Kedua, propolis digunakan sebagai bahan pengobatan alami karena
mengandung zat aktif yang berfungsi sebagai obat untuk berbagai macam
penyakit. Fungsi pengobatan meliputi beberapa hal, yakni : sebagai antibiotik,
antivirus dan sekaligus antifungi alami tanpa efek samping. Mengobati penyakit
yang berhubungan dengan bakteri, misalnya : tifus, diare atau muntaber dan
sebagainya. Dapat juga untuk membunuh bakteri atau jamur di lipatan ketiak,
untuk menghilangkan bau ketiak. Mengobati penyakit yang berhubungan dengan
virus, misalnya : demam berdarah, flu, TBC dan sebagainya. Mengobati penyakit
yang berhubungan dengan jamur, misalnya : eksim, panu, keputihan, dan
ketombe. Sebagai bahan anti peradangan (infeksi dan luka), misalnya maag, luka
luar, radang tenggorokan, sakit gigi, radang ginjal, lebam, dan luka bakar .
Sebagai bahan anti kanker dan mutagenesis sel, misalnya : kanker tumor, mium,
dan kista. Berfungsi pula untuk membersihkan pembuluh darah dan detoksifikasi
atau pembuangan racun, misalnya : asam urat, kolesterol, trigliserin, darah tinggi,
jantung, stroke, diabetes melitus dan sebagainya (Rohmin, 2006).
Moriyasu et al. (1994) dalam penelitiannya menemukan bahwa ekstrak
propolis dapat
menyebabkan aktivitas mikrofag, yang berhubungan dengan
fungsi kekebalan tubuh pada manusia.
Kegunaan Propolis dalam Dunia Peternakan
Studi pemanfaatan propolis dalam dunia peternakan telah banyak
dilakukan. Penelitian yang dilakukan oleh Kwon et al. (1999) (dalam Fearnley
2001) menunjukkan bahwa propolis berpotensi mengurangi diare pada anak sapi
yang terinfeksi oleh bakteri E.coli. Dunyavin (1971, diacu dalam Fearnley 2001)
menemukan bahwa propolis yang dipadukan dengan logam tembaga dan kobalt
dalam pakan yang diberikan kepada ternak sapi berkhasiat meningkatkan
kekebalan tubuh sapi, mengaktifkan produksi antibodi dan fagositosis yang
disebabkan oleh antigen paratyphoid. Selain sebagai obat dalam mengurangi
kejadian diare, propolis juga dapat dipakai sebagai pemacu pertumbuhan anak
sapi dengan cepat (Budicza, 1987 dalam Fearnley 2001). Pemberian ekstrak
propolis 20% sebanyak 2 – 5 ml setiap pagi dan siang bersamaan dengan
pemberian susu pada anak sapi, dapat mengurangi kejadian diare, dan
mempercepat pertumbuhan berat badan.
Buhatel et al. 1998 (diacu dalam Fearnley 2001) menemukan bahwa
pemberian sejumlah kecil propolis bersama pakan ternak babi dapat mengurangi
kebutuhan pakan sebesar 29%, tetapi berat badan anak babi meningkat lebih
cepat. Dari fenomena ini diyakini bahwa pemberian propolis dapat mengatasi
gangguan pencernaan pada anak babi. Bonomi et al. 1976 (diacu dalam Fearnley
2001) juga menemukan efek propolis terhadap ternak ayam. Ditemukan bahwa
pemberian propolis sebanyak 30 ppm dalam ransum ayam, dapat meningkatkan
produksi telur sebesar 6,07%, berat telur meningkat menjadi 1,27%, dan
pertambahan berat badan ayam betina meningkat 6,40%. Propolis juga
berkemampuan merangsang respon imun pada tikus (Dantas et al. 2006).
Propolis Trigona spp
Trigona spp merupakan jenis lebah yang tidak menyengat (stingless bee).
Jenis lebah ini termasuk di dalam famili Apidae. Lebah Trigona spp ditemukan di
daerah tropis dan sub tropis, seperti Australia, Afrika, Asia Tenggara dan sebagian
Meksiko dan Brazil. Lebah Trigona spp di daerah tropis selalu aktif sepanjang
tahun, tetapi menjadi tidak aktif di musim dingin. Lebah Trigona spp merupakan
salah satu serangga yang hidup berkelompok dan membentuk koloni. (Free,
1982). Trigona spp diklasifikasikan dalam divisi Animalia, filum Arthopoda,
kelas Insecta, ordo Hymenoptera, famili Apidae, genus Trigona, dan species
Trigona spp (Sihombing, 1997).
Lebah Trigona spp biasanya bersarang di lubang pohon, ranting pohon
atau celah batu karang. Kadang pula bersarang di lubang dinding rumah dan kayu
lapuk. Mudah dipelihara dan jarang berpindah tempat. Lebah ini menyimpan
polen tempat telur besar dari lilin lebah, yang biasanya dicampur dengan resin
tumbuhan (propolis). Pot-pot ini disusun
mengelilingi pusat sarang sebagai
tempat larva. Lebah muda yang baru menetas, cenderung berada di dalam sarang,
dan ketika cukup umur menjadi lebah pencari makan atau penjaga sarang. Larva
lebah ini tidak diberi makan langsung
seperti lebah biasa. Hal mana berbeda dengan lebah biasa yang tergantung pada
jenis makanannya (Hasan, 2006)
a
b
Gambar 2 (a) Lebah Trigona spp. (b) Sarang lebah Trigona spp (Pyper, 2007)
Lebah Trigona spp membuat madu dengan mengumpulkan nektar,
kemudian dimatangkan (dengan dehidrasi dan fermentasi) di mulut sampai
membentuk madu. Sarang lebah madu biasa dapat menghasilkan 75 kg madu
setiap tahun. Sedangkan sarang lebah Trigona spp menghasilkan kurang dari 1 kg
setiap tahun. Madu lebah Trigona spp mempunyai aroma khas, campuran manis
dan asam seperti aroma lemon. Aroma ini berasal dari resin kuncup tumbuhan
yang dikonsumsinya. Menurut Singh (1962), lebah Trigona menghasilkan sedikit
madu
yang sulit diekstrak, namun propolis yang dihasilkannya lebih banyak dari jenis
lebah lokal yang lain.
Taksonomi lebah Trigona spp:
Kigdom
: Animalia
Phylum
: Arthropoda
Class
: Insecta
Order
: Hymenoptera
Suborder
: Apocrita
Superfamily
: Apiodae
Famili
: Apidae
Subfamily
: Apinae
Tribe
: Meliponini
Genus
: Trigona
Species
: T. carbonaria, T. hockingsii, T. iridipennis, T. spinipes
Usus Sapi Sebagai Bagian Sistem Pencernaan Sapi
Sapi merupakan hewan ruminansia dan merupakan salah satu hewan
pemakan tumbuhan (herbivora). Bahan makanan sapi adalah rumput dan tumbuhtumbuhan berserat selulosa yang tinggi. Mikroba-mikroba di dalam rumen
berperan mengurai selulosa dan karbohidrat dari rumput yang dimakan oleh sapi,
dan mengubahnya menjadi asam lemak volatil. Asam lemak volatil yang
terbentuk berperan sebagai bahan bakar utama untuk metabolisme dalam tubuh
sapi. Mikroba yang hidup di dalam rumen sapi juga dapat mensintesis asam-asam
amino dari bahan nitrogen non protein, seperti urea dan amonia untuk kebutuhan
pertumbuhan sapi (Tyler et al. 2006).
Sapi mempunyai lambung, yang terdiri dari empat bagian yaitu: rumen
(bagian paling besar, kapasitas 80%), retikulum (bagian paling kecil, kapasitas
5%), omasum (kapasitas 7 – 8%), dan abomasum (kapasitas 7 – 8%). Lambung
mempunyai
peranan penting untuk menyimpan makanan sementara yang akan dimamah
kembali. Selain itu, pada lambung juga terjadi proses pembusukan dan fermentasi
(Sarwono B dan Hario, 2006)
Lambung Sapi
m = ujung kerongkongan,
v = rumen,
n = retikulum (perut jala),
b = omasum (perut daun),
l = abomasum (lambung),
t = usus halus
Gambar 3. Anatomi sistem pencernaan sapi (sumber : Wikipedia, 2006a)
Usus halus merupakan tempat berlangsungnya proses pencernaan lebih
lanjut. Usus pada sapi sangat panjang, usus halusnya dapat mencapai 40 meter,
dengan lebar sekitar 5 cm. Usus halus terdiri atas tiga bagian yaitu duodenum,
jejunum, dan ileum. Usus halus menerima sekresi dari pankreas dan gallbladder,
yang membantu pencernaan. Proses pencernaan umumnya diselesaikan di sini,
dan zat-zat gizi hasil pencernaan terakhir ini diserap melalui fili ke dalam darah
dan sistem yang mengandung getah bening, untuk selanjutnya diedarkan ke
seluruh bagian tubuh (Tyler et al. 2006). .
Makanan yang masuk ke dalam usus halus bercampur dengan sekresi
pankreas dan hati yang akan menaikkan pH dari 2,5 menjadi 7 atau 8. Nilai pH
yang lebih tinggi (basa) dibutuhkan untuk mengaktifkan enzim di dalam usus
halus. Enzim ini berperan mendegradasi sisa protein menjadi asam amino, pati
menjadi gula, dan lemak kompleks menjadi asam lemak. Proses yang terjadi di
dalam usus halus menggunakan enzim dan hormon dari pankreas, hati dan usus
halus. Absorbsi nutrisi terjadi di separuh bagian akhir usus halus. Dinding usus
halus terdiri dari sejumlah fili yang memperluas permukaan usus untuk proses
absorbsi. Kontraksi otot usus halus menyebabkan pencampuran makanan dan
menggerakkan penyebarannya ke seluruh jaringan yang diperlukan (Tyler et al.
2006)
Di dalam usus,
makanan
adalah
mikroorganisme yang membantu proses pencernaan
Lactobacillus (Lactobacillus salivarius, Lactobacillus
plantarum, Lactobacillus casei, L. acidophilus, Lactobacillus rhamnosus ,
Lactobacillus bulgaricus , Lactobacillus sporogenous dan lain-lain. Jenis bakteri
ini disebut sebagai mikroba positif atau probiotik, dan merupakan kelompok
mikroba terbesar yang ada di dalam usus sapi. Kelompok bakteri Lactobasillus di
dalam usus sapi ini dapat dihambat aktivitasnya bilamana makanan (rumput) yang
ditelan sapi terlampau banyak mengandung pestisida, atau dihambat aktivitasnya
oleh bakteri jenis patogen (Anonim, 2006b)
Mekanisme kerja Lactobacillus dalam memperbaiki efisiensi pakan untuk
meningkatkan produktivitas ternak terjadi melalui perannya memproduksi enzim
amilase, baik enzim intraseluler maupun ekstraseluler, dan dapat berkoloni pada
ephitel usus. Satu dari beberapa kemungkinan mekanisme dari setiap mikroba
probiotik yaitu mencegah pertumbuhan dan perkembangan bakteri
patogen,
seperti Salmonella dan Escherichia coli, serta menjamin keseimbangan populasi
mikroba saluran
pencernaan induk semang. Lactobacilus juga dapat
memproduksi asam laktat dan hidrogen peroksida. Zat-zat yang dihasilkan ini
mempunyai kemampuan untuk menghambat perkembangan populasi bakteri
terutama Salmonella sp termasuk bakteri-bakteri yang
lain.