ISOLASI DAN UJI ANTI JAMUR SENYAWA SINEO
ISOLASI DAN UJI ANTI JAMUR SENYAWA SINEOL
DARI DAUN Melaleuca cajuputi Roxb
Renhart Jemi1, Saputera2
Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya
Jurusan Agronomi Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya
Email penulis utama: renhart jemi@yahoo.com
Disampaikan pada Seminar Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada
Masyrakat Universitas Palangka Raya Tahun 2013
Sabtu, 30 November 2013 Aula Rahan Universitas Palangka Raya
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan bio aktif di dalam minyak galam
dari daun kayu galam (Melaleuca cajuputi Roxb) dan potensinya sebagai bio aktif anti jamur
pembusuk kayu Schizophyllum commune dan Pleurotus osteratus. Metode ekstraksi minyak
galam dengan destilasi. Daun kayu galam diambil diperoleh di Hutan rawa gambut di sekitar
Kota Palangka Raya. Minyak galam dikromatografi kolom Fraksi yang diperoleh dilakukan uji
jamur S. commune dan P. osteratus, kontrol negatifnya CCB dan itraconazale, dengan
konsentrasi 100 ppm. Selanjutnya fraksi teraktif dilakukan identifikasi strukturnya dengan 1H
NMR. Hasil destilasi uap daun galam menghasilkan minyak galam sebesar 5,76 gram
(0,11%). Minyak galam sebanyak 0,6 gram di kromatografi kolom eluennya n-heksan : etil
asetat : klorofrom dengan sistim gradient. Menghasilkan 6 fraksi (M.1-M.6). Semua fraksi
tersebut (M.1-M.6) menunjukkan mampu menghambat pertumbuhan S. commune dengan
nilai IC(50) = 48,23 – 60,51 ppm dan P. ostreatus dengan nilai IC(50) = 47,74-63,60 ppm.
Fraksi G.1 merupakan fraksi teraktif diantara ke 5 fraksi (M.2-M.6), hasil identifikasi dengan
1
H NMR pada senyawa G.1, senyawa anti jamurnya adalah 1.4-sineol.
Kata kunci: Melaleuca cajuputi Roxb, anti jamur, Schizophyllum commune dan Pleurotus
osteratus, 1.4-sineol.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
4000 jenis kayu terdapat di hutan tropis Indonesia, dimana 15% diantaranya
merupakan jenis kayu awet dan 85% jenis kayu yang tidak awet. Jenis kayu yang tidak awet
rentan sekali terhadap serangan organisme perusak kayu seperti rayap dan jamur pelapuk
kayu. Hasil penelitian Katral (2012) menunjukkan perbedaan kerusakan kayu akibat diserang
jamur pelapuk kayu dan rayap. Serangan jamur P. placenta mampu mengurangi berat
bagian gubal dari kayu jenis pinus dan bagian teras kayu jenis storax berturut-turut sebesar
62,28% dan 67,46%.
Pengurangan berat pada kedua jenis kayu tersebut akibat diserang
rayap C. formosanus berturut-turut sebesar 5,41% dan 2,27%.
Dilaporkan bahwa kerugian ekonomi akibat bangunan gedung dan perumahan
diserang oleh jamur di Tegal, Bogor dan Semarang berturut-turut adalah 0,4, 3,7 dan 7,7
milyar rupiah per tahun. Ditaksir kerugian akibat bangunan dan perumahan yang diserang
jamur di Pulau Jawa mencapai lebih dari 411,2 milyar rupiah per tahun (Priadi 2011). Di sisi
lain, kerugian akibat bangunan dan perumahan diserang rayap perusak kayu di Indonesia
mencapai 250 milyar rupiah per tahun (Yusuf 2012).
Jamur Schizophyllum commune Fries dan Pleurotus ostreatus merupakan jenis jamur
pelapuk yang paling sering menyerang bangunan rumah di Indonesia. Jenis jamur ini
menyebabkan pelapukan secara simultan sehingga kayu menjadi keropos dan mengalami
penurunan kadar selulosa kayu yang lebih cepat dibandingkan ligninnya. Jenis kayu tidak
awet perlu dilakukan pengawetan untuk meningkatkan ketahanan terhadap serangan
organisme perusak kayu sehingga masa pakainya menjadi lebih lama. Akan tetapi bahan
pengawet kayu yang beredar saat ini umumnya bersumber dari bahan anorganik yang
tergolong bahan yang mudah habis, tidak dapat pulih, tidak dapat terurai bila masuk ke
lingkungan serta bersifat mencemari lingkungan (Houlihan et al. 2001, Kuhad et al. 2004).
Sebagai contoh bahan pengawet seperti CCA dan BFCA tidak digunakan lagi (Abdurrohim
2008). Salah satu alternatif untuk mengatasinya adalah mencari bahan pengawet alami dari
sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan tidak mencemari lingkungan. Bahan
pengawet alami tersebut dapat dieksplorasi dari daun kayu, karena kayu mengandung
minyak atsiri yang bersifat toksik dan dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengawet kayu.
Jenis kayu berpotensi mengandung senyawa bioaktif untuk dimanfaatkan sebagai
bahan anti jamur. Salah satunya kayu galam (Melaleuca cajupiti Roxb), yang termasuk
dalam genus Melaleuca dari family Myrtaceae. Hasil penelitian yang konfrehensif pada
genus Melaleuca telah banyak dilakukan seperti minyak atsiri dari daun M. alternifolia
bersifat anti kanker dan anti mikroba (Cox et al. 2000, Lis-Balcin et al. 2000, Kulkarni et al.
2012), anti-inflamasi (Hammera et al. 2006, Pisseri
et al.
2009), acaridida (Dewi dan
Haryuningtyas 2008). Anti oksidant, anti jamur dan bersifat sitotoksik (Hammera et al. 2002,
Bakkali et al. 2008, Naomi
et al
2011). Komponen utama minyak atsiri padadaun M.
alternifolia yaitu pinene (7,4%), b-pinene (12,0 %) dan terponolene (27, 3%) (Southwell et al.
2002). Minyak atsiri dari daun M. ericifolia
mengandung senyawa eugenol 5-O-
galloylyglucoside yang bersifat anti bakteri (Hussein et al. 2007). Daun M. quinquenervia
(Cav.) mengandung kimia minyak atsiri yang bervariasi berdasarakan letak tumbuhnya yang
berbeda (Ireland et al. 2002). Daun M. alternifolia mengandung senyawa terpinen-4-ol (53,7
± 0,2%), 1,8-cineole untuk M. armillaris
(80,2 ± 0,0%), M. ericifolia (79,5 ± 0,4%), M.
cajuputi, subspesies cajuputi (43,7 ± 0,5%) dan M. cajuputi subspesies platyphylla (41,0 ±
8,5%), viridiflorol (71,0 ± 0,9%) untuk M. quinquenervia, dan metil eugenol (96,6 ± 0,7%)
untuk M. leucadendra yang tumbuh di Brasil (Silva et al. 2007). Sifat minyak atsiri yang
menakjubkan dari
M. leucadendra yaitu: bersifat antiseptik, insektisida, vermifuge,
decongestant, expectorant, kosmetik, tonik, perangsang, sudororifik, analgesik, anti sakit
saraf dan pengusir nyamuk (Ramu 2013). Penelitian yang telah dilakukan pada daun M.
cajupiti Roxb yaitu telah diketahui waktu optimal panen daun galam yaitu pukul 06.00 Wib
untuk dilakukan penyulingan minyak atsirinya (Hendra 2006). Daun M. cajupiti Roxb yang
tumbuh di rawa gambut dan daratan (Tangkiling) di Kalimantan Tengah minyak atsirinya
mengandung sineol sebesar 76,42-79,30% yang dihasilkan memenuhi kriteria SNI 06-3954
2006 (Gentara 2011, Khamarudin 2011). Berdasarkan uraian diatas diketahui bahwa belum
ada informasi yang komprehensif mengenai isolasi senyawa yang terkandung dalam daun
M. cajupiti Roxb sebagai anti jamur.
BAHAN DAN METODE
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah daun kayu galam yang diperoleh dari
hutan di sekitar hutan gambut di Kota Palangka Raya Provinsi Kalimantan Tengah. Daun
kayu galam diidentifikasi di Pusat Penelitian Biologi LIPI Cibinong untuk menentukan nama
ilmiah yang tepat. Peralatan yang digunakan untuk mengidentifikasi senyawa anti jamur
menggunakan Nuclear Magnetic Resonance (NMR).
Metode
Sebanyak 1000 g daun galam yang sudah bersih siap dilakukan proses distelasi, untuk
mendapatkan minyak atsirinya. Peoses destilasi ini mengunakan alat penyulingan dengan
sistem rebus. Lama penyulingan selama 4 jam pada suhu ± 100oC dengan tekanan 1 atm,
dengan air sebanyak 1,84 liter air.
Isolasi Minyak Galam
Minyak atsiri diisolasi menggunakan kromatografi kolom yang eluennya n-heksan : etil
asetat : klorofrom dengan sistem gradient. Ekstrak yang diperoleh dipekatkan serta
dikelompokan menjadi fraksi berdasarkan analisis kromatografi lapis tipis.
Pembiakan Jamur Pelapuk Kayu
Pengujian aktifivitas anti jamur dilakukan pada semua fraksi. Dua jenis jamur pelapuk
putih yang digunakan pada pengujian jamur yaitu S. commune dan P. ostreatus yang
diperoleh dari Laboratorium Phatology Fakultas Kehutanan IPB (koleksi Dr. Elis Nina
Herliyana). Jamur tersebut terlebih dahulu diremajakan dengan membiakkannya pada media
tumbuh selama 7 hari. Dalam 1 liter media tumbuh mengandung 50 g glukosa, 120 g ekstrak
onion, 0.3 g K2HPO, 0.2 g MgSO47H2O, 5 g polyptone, dan 30 g tepung agar-agar pada pH
5.6 (Syafii 1988).
Pengujian Aktivitas Anti Jamur
Cawan petri yang berisi media PDA dan ekstraktif dari kayu palepek baringin diautoclave selama 15 menit pada suhu 120oC dengan tekanan 1 atm (Syafii 1988). Kemudian
cawan petri tersebut diinokulasi dengan jamur S. commune dan P. ostreatus. Selanjutnya
diinkubasi pada suhu 25oC selama 7 hari pada ruangan gelap. Konsentrasi ekstrak senyawa
yang di uji anti jamur yaitu: 0 ppm, 5 ppm, 10 ppm, 25 ppm, 50 ppm. Bahan pengawet CCB
digunakan sebagai kontrol negatif untuk ekstrak fraksi dengan konsentrasi 100 pmm.
Sedangkan untuk kontrol senyawa digunakan CCB dan
itraconazole.
Masing-masing
perlakuan dilakukan 3 kali ulangan. Pertumbuhan miselium jamur dievaluasi pada akhir
masa inkubasi dengan mengukur diameter koloni jamur dan dibandingkan dengan diameter
koloni kontrol. Dasar penentuan aktivitas anti jamur menggunakan rumus sebagai berikut
(Du 2009):
Persentase penghambatan = {(C-T)/C} x 100%
Dimana, T adalah diameter koloni jamur pada cawan pertri perlakuan, C adalah
diameter koloni jamur pada cawan petri kontrol. Presentase penghambatan sebagai dasar
penentuan nilai IC(50).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstraksi minyak galam dengan destilasi
Hasil
5332,03 gram daun galam yang didestilasi dilakukan 5 kali ulangan.
Menghasilkan minyak galam sebanyak 5,76 gram (0,11%). Destilasi uap merupakan proses
kontak langsung antara steam dengan tanaman yang menghasil minyak atsiri. Minyak daun
galam dan air bersifat immiscible, maka kedua zat tersebut akan mendidih bersama pada
suhu yang lebih rendah dari titik didih minyak daun galam dan air. Uap yang terbentuk
diembunkan sehingga terbentuk dua cairan yaitu air dan minyak galam yang dapat
dipisahkan (Jayanudin, 2011). Rendemen hasil penyulingan minyak galam dari daun galam
hasilnya sedikit. Warna minyak tidak cerah dan masih kecoklat-coklatan. Dikarenakan tidak
terkontrolnya suhu, tekanan dalam reaktor penyulingan serta ada minyak galam yang
menguap (Guenthers 1990). Disamping itu minyak ini masih adanya air dan pengotor yang
terbawa saat penyulingan sehingga perlunya dimurnikan lagi dengan Na-EDTA (Pasaribu
dan Gusmailina 2013).
Isolasi dan Uji Anti jamur Senyawa Anti Jamur
Sebanyak 0,6 gram minyak
galam dikromotografi kolom. Eluennya n-heksan : etil
asetat : klorofrom, dengan sistim gradient. Menghasilkan 5 (lima) fraksi yaitu M.1 (37 mg),
M.2 (35,40 mg), M.3 (33,60 mg), M.4 (25,40 mg), M.5 (23,30 mg), M.6 (10,55 mg). Cara
isolasi minyak galam dengan metode kromatografi kolom. Hasil pengujian anti jamur pada
semua fraksi tersebut
(M.1-M.6)
menunjukkan
bahwa
senyawa
tersebut
mampu
menghambat pertumbuhan S. commune dengan nilai IC(50) = 48,23 – 60,51 ppm dan P.
ostreatus dengan nilai IC(50) = 47,74-63,60 ppm (Gambar 1). Sebagai pembanding kontrol
negatifnya CCB, hanya mampu menghambat pertumbuhan S. commune IC(50) = 80,49 ppm
dan P. ostreatus IC(50) = 75.50 ppm. Serta Itraconazole hanya mampu menghambat S.
Konsentrasi (ppm)
commune IC(50) = 85,97 ppm dan P. ostreatus IC(50) = 83,17 ppm.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
85.19
75.08
57.92
61.19
64.61
59.04
50.78
48.82
81.49
54.88
61.7
55.25
58.49
55.64
88.94
61.71
Senyawa
S.commune
P. ostreatus
Gambar 1 Kurva IC(50) ke 5 (lima) fraksi (M.1-M.6) dari minyak galam
Gambar 1 menampilkan konsentrasi dari fraksi M.1-M.6 yang mampu menghambat
pertumbuhan jamur pembusuk kayu sebesar 50%. Fraksi M.1 merupakan fraksi teraktif
diantara ke fraksi (M.2-M,6) dan kontorl negatifnya (CCB dan itraconazole). Karenan mampu
menghambat 50% pertumbuhan jamur S. commune pada kosentrasi 54,88 ppm dan P.
osteratus pada kosentrasi 48.82 ppm. Teraktif kedua adalah fraksi M.5, berikutnya fraksi
M.4, fraksi M.3, fraksi M.2 dan fraksi M.6. Kontorl nagetif CCB dan itraconazole tidak mampu
menghambat pertumbuhan kedua jenis jamur tersebut pada kosentrasi 70 ppm. Karena
logam chrome, copper dan boron mampu diikat oleh asam oksalat ((COOH)2) yang
dihasilkan S. commune dan P. osteratus. Sehingga CCB tidak optimal lagi menghambat
pertumbuhan jamur pelapuk kayu. Asam oksalat berfungsi sebagai sumber elektron, proton,
dan pengikat ion logam yang sangat kuwat. (Shimada et al. 1997, Munir et al. 2001 dan
Munir et al. 2005). Dibuktikan juga dengan hasil penelitian Katral et al. (2004), menunjukkan
pertumbuhan jamur Tyromyces palustris, Laetiporus suphureus dan Coniphora putena yang
mampu mengikat logam pada bahan pengawet seperti Cu, Cr dan As (CCA) pada kayu
(Katral et al. 2001). Asam oksalat juga mampu mengikat logam Cu, Cr dan Brom dari kayu
yang diawetkan dengan CCB ( Humar et al. 2004). Asam oksalat merupakan asam kuat
organic dengan PKa1 = 1,23, PKa2 = 4,26, yang bersifat pereduktor yang bisa dihasilkan
oleh jamur pelapuk putih dan coklat, asam oklasalt juga kleator kation logam misalnya Fe2+,
Mn2+, Ca2+ dan Al3+ (Sirmah 2009, Mäkelä 2009).
Asam oksalat yang dikeluarkan oleh jamur pelapuk kayu berperan penting
mendegradasi kayu. Enzim-enzim selulet yang dihasilkan oleh jamur tidak mampu melewati
rongga sel kayu karena ukuran rongga sel kayu yang lebih kecil. Disini peran peran asam
oksalat berperan karena asam oksalat mampu mengikat Ca+ yang terkandung dalam lamella
tengah kayu (Traqular 1987). Sehingga rongga sel kayu terbuka serta memudahkan
penetrasi enzim ekstraseluler ke dalam dinding sel kayu untuk bereaksi mensinyesa
lignoselulosa (Kuan dan Tien 1993). Pada proses tersebut terjadi penurunan nilai pH
sebagai akibat terjadinya akumulasi asam oksalat, sehingga menyebabkan degredasi
selulosa secara non enzimatik melalui pembentukan radikal-radikal oksigen (Munir 2005).
Pertumbuhan jamur pembusuk kayu pada media yang mengadung fraksi M.1 ditampilkan
pada Gambar 2.
A
B
Kontrol
CCB 100 ppm
5 ppm
10 ppm
25 ppm
50 ppm
100 ppm
Gambar 2 Pertumbuhan jamur S.commune (A) dan P. ostreatus (B) pada fraksi M.1
dari minyak daun galam.
Identifikasi Senyawa Anti Jamur
Fraksi M.1 merupakan fraksi teraktif dari semua fraksi yang diuji. Kesemua fraksi
mengadung bioaktif anti jamur karena mampu menghmbat pertumbuhan jamur pembusuk
kayu S. commune dan P. ostreatus. Hasil analisis KLT pada semyawa M.1 menghasilkan
satu spot tungal dengan Rf = 0,73. Fraksi M.1 merupakan cairan tak berwarna berbau
minyak kayu putih. Memiliki titik leleh 1-1,5oC, titik didih 170oC dan 180oC (Buckingham
2006). Hasil identifikasi struktur dengan 1H NMR dimana: 1H NMR: δH 1,71 (s. H-2), 1,63
(dd, H-3a, H-5b), 1,50, 147 (d, H-3b, H-5b), 194 (t, H-4), 1,50 (d, H-6), 0,89 (s, J = 7,06 Hz,
H-7), 1,12 (s, J = 10,6 Hz, H-9 & H-10). Dimana bentuk senyawanya ditampilkan pada
Gambar 3. Berdasarkan data tersebut bahwa fraksi M.1 merupakan senyawa 1,4-sineol.
Rumus kimianya C10H18O, dengan berat massa sebesar 154,14. Identifikasi senyawa ini
sama dengan hasil analisis GC-MS pada minyak galam yang dilakukan oleh Pujiati et al.
(2013), yang menunjukkan bahwa senyawa yang tekandung dalam minyak tersebut adalah
1,8-sineol. Senyawa sineol mampu menghambat pertumbuhan jamur (Carson et al. 2003),
Barros et al. (2009), Morica (2011), Carvalho (2012)). 1,8 sineol isomerik dengan 1,4sineol, arkiral molekulnya tetapi fungsinalisasi atom karbonya pada C1, C4, C7 dan C8
mengarah ke kiralitas. 1,4-sineol dikenal juga dengan sebutan 1-isopropyl-4-methyl-7oxabicycli[2.2.1]heptanes. Senyawa ini mampu menghambat membran sel jamur (Knight
2009), sehingga jamur tidak dapat lagi memproduksi asam oksalat dan enzim hidrolitik yang
dihasilkan oleh jamur S. commune dan P. ostreatus. Fungsi asam oksalat merupakan
sumber proton dalam hidrolisis selulosa baik secara enzimatik maupun non-enzimatik pada
depolimerisasi selulosa (Shimada et al.
mendegradasi
selulosa
amorf
1997). Enzim hidrolitik endo-1,4-β-glukosidase
menjadi
sellooligosakarida,
exo-1,4-
β-glukosidase
mendegradasi selulosa kriatalin menjadi selobiosa dan β-glukosidase mendegradasi
selobiosa menjadi glukosa, dari ketiga enzim tersebut di hasilkan oleh jamur S. commune
(Krik dan Cowling 1984, Krik dan Cullen 1998). Jamur P. ostreatus menghasilkan enzim
ligninase yaitu manganese peroksidas (MnP), lignin peroksidase (LiP) dan lakase, ketiga
enzim tersebut mendegrdasi lignin (Zabel dan Morell 1992, Carlile dan Watkinson 1996). Bila
penetrasi 1,4-sineol tersebut meningkat menyebabkan tidak bertumbuhnya jamur pelapuk
kayu.
O
Gambar 3
Senyawa 1,4-sineol
KESIMPULAN
1. Ekstraksi daun galam dengan metode destilasi uap menghasil minyak galam sebesar
5,76 ml (0,11%).
2. Fraksinasi bertingkat dengan menggunakan pelarut n-heksan, klorofrom, etil asetat dan
butanol menghasilkan fraksi 0,09% - 0,52%.yang sangat sedikit.
3. Kromatografi kolom minyak galam menghasilkan 6 fraksi (M.1-M.6), kesemunya mampu
menghambat pertumbuhan jamur.
4. Fraksi M.1 merupakan senyawa teraktif dibandingkan ke 5 fraksi (M.2-M.6) dan kontrol
negatifnya (CCB dan intraconazole) dimana mampu menghambat pertumbuhan jamur.
5. Ekstrak fraksi M.1 berupa cair yang tidak berwarna dan berbau minyak kayu putih.
6. Senyawa anti jamur yang terkandung di fraksi M.1 yaitu 1,4-sineol berdasarkan spektra
identifikasi 1H NMR.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampikan kepada Universitas Palangka Raya melalui Lembaga
Penelitian telah membiayai penelitian ini pada anggaran 2013
DAFTAR PUSTAKA
Bakkali. F, Averbeck. S, Averbeck. D, Idaomar. M. 2008. Biological effects of assential oil-A
review. Food and Chemical Toxicology 46 (2008) 446-475.
Barros J. C , Conceiça˜o M. L, Neto N. J. G, Costa A. C. V, Siqueira J. P, Ju´ nior b,
Bası´lio I. D, Junior c, Souza E. L. 2009. Interference of Origanum vulgare L. essential
oil on the growth and some physiological characteristics of Staphylococcus aureus
strains isolated from foods. LWT - Food Science and Technology 42 (2009) 1139–
1143.
Carvalho R. M. S. 2012. Avaliação da atividade antimicrobiana do óleo essencial Thymus
mastichina. Thesis. Universidade Da Beira Interroir Ciências da Saúde.
Chistie W. W. 1982. Extration and hydrolysis of lignin and some reaction of their fatty acid
components. Di dalam: Maggold H. K., Zweig G., Shema J. editor. Hand Book of
Charmatography Lipifs. Vol. I, CRC Press. Inc. Boca Raton. Florida.
Cox. S. D. Mann. C. M. Markham. J. L. Bell. H. C, Guetefson. J. E, J.R. Warmington, Wyllie
S. G. 2000. The mode of antimicrobial action of the the essential oil of Melaleuca
alternifolia (tea tree oil). Journal of Applied Microbiology 2000, 88. 170-175.
Dewi. A. P, Haryuningtyas D. 2008. Uji in vitro ekstrak Tea Tree (Melaleuca alternifolia)
terhadap tungau Sercoptes scabiel pada kambing. Prosiding. Seminar Nasional
Teknologi Peterenalkan dan Veterriner 2006. Pp 510-515.
Du T., Todd F., Shupe., Chung Y. H. 2009. Antifungal activity of traditional medicinal plants
from Tamil Nadu, India. Asia pacific Journal of Tropical Biomedicine (2011) 204-215.
Eaton K. E. L., Blanvhette R. A., ander P. 1990. Microbial and Enzimymatic Degradation of
Wood and Wood Components. Berlin Heidelbreg New Yorl. Springer-Verlag.
Gentara. C. 2011. Pengaruh waktu penyulingan dan penyimpanan terhadap kualitas dan
kuantitas minyak galam. [Skripsi]. Jurusan Kehutanan Fakultas Pertaninan Universitas
Palangka Raya. [tidak dipublikasikan]
Green. F. III., Highley T. L. 1997. Mechanisme of brow-rot decay: paradigm or paradox.
International Biodeteration & Biodegradation Vol. 39. No. 2-3 (1997): 113-124.
Guenthers E. 1990. Minyak Atsiri. Jilid I. Ketaren (penerjemah). UI Press, Jakarta.
Groot R. C., Ross R. J., Nelson W. J. 1998. Non-destructive assessment of wood decay and
termite attack in southerm oine sapwood. Wood Protection 392), pp 25-34.
Hammera A. K, Carso C. F, Riley T, V, Nielsen J. B. 2006. A review of the toxicity of
Melaleuca alternifolia (tea tree) oil. Food and Chemical Toxicology 44 (2006) 616-625.
Hendra. 2006. Penyulingan dan Identifikasi minyak kayu gelam. [Skripsi] Program Studi
Teknologi Hasil Hutan. Jurusan Kehutanan fakultas Pertanian Universitas Palangka
Raya. [tidak dipublikasikan].
Humar. M. Pohleven. F., Ŝentjure. M. 2004. Effec of oxalic, acetic acid , and ammonia on
leaching of Cr and Cu from preserved wood. Wood Sci Technology. 37 (2004) 463473.
Hussein. S. A. M, Hashim. A. N. M, E;-Sharawy. R.T,. Seliem. M. A, Linscheid. M. Lindequist
U, Nawwar. M. A. M. 2007, Ericifolin: An eugenol 5-O-galloylglucoside and other
phenolics from Melaleuca aricfolia. Phytochemistry 68 (2007) 1464-1470.
Houliham J, Richard, Renee S, Bill W. W. Editors. 2001. Arsenic in pressure treated wood. Di
dalam: Poisoned Playgrounds. Washington D.C Environmental Working Group.
Ireland. B.F, Hibbret. D.B, Goldsack R.J, Doran. J.C, Brophy J.J, 2002. Chemical variation in
the leaf essential oil of Melaleuca quinguenervia (Cav.) S.T. Blake. Biochemical
Systematics and Ecology 30 (2002) 457-470.
Jayanudin 2011. Komposisi Kimia Minyak Atsiri Daun Cenkeh dari Proses Penyulingan Uap.
Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol. 10 No. 1 April 2011, 37-42
Katral S. N., Munir, E., Kaikitani T., Imamura Y. 2004. Bioremediation of CCA-treated wood
by brown-rot fungi Fomitpsis palustris, Coniophora puteana and Laetiporus sulfuros, J.
Wood Sci, 50: 182-188.
Katral S. N., terzi E, Yoshimura T., Arango R., Clausen A. C., Green III. F. 2012. Preliminary
evaluation of Storax and its constituents: Fungal decay, mold and termite resistance.
International Biodeterioration & Biodegradation 70(2012) 47-54.
Khamaruddin. 2011. Minyak gelam (Melaleuca cajuputi Roxb) dari hutan rawa gambut.
[Skripsi]. Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya. [tidak
dipublikasikan].
Kuan I., Tien M. 1993. Stimulation of Mn peroxidase activity: A possible role for oxalate in
lignin biodegratation. Proc. Natl. Acad Sci USA Vol. 90, pp 1242-1246, February 1993.
Knight A. R. 2009. Preparation and Bioactivity of 1,8-cineole Derivatives. Disertation.
Murdoch University. Page 20-23.
Krik T. K, Cowling E. 1984. Biological decomposition of solid wood. Di dalam: Rowell R,
editor. The Chemistry of Solid Wood. Washiton D. C. American Chemical Society.
Krik T. K., Cullen D. 1998. Enzymology and molecular genetics of wood degradations by
white-rot fungi. Di dalam; Raymond A. Young dan Masood Akhtar, editor,
Environmentally Friendly Technologies for The Pulp and Paper Industry. John Willey &
Sons, Inc. United States of Amarica.
Kuhad R. C., Johri A. K, Singh A, Word O. P. 2004. Bioremediation of pesticide-cotaminated
soil. Di dalam: Singh A, Ward OP. editors. Applied Bioremediation and
phytoremediation. Germany. Springer.
Kulkarni. A, Jan. N, Nimbarte. S. 2012. Monitoring of Antimicrobila Effect of GC-MS
Standardized Melaleuca alternifolia Oil (tea tree oil) on multi resistant uropathogens.
Journal of Pharmacy and Biological Sciences (IOSRJPBS) Volume 2, Issue 2 (JulyAgustus 2012), PP 06-14.
Lis-Balchin. M, Hart. S. L, deans. S.G, 2000. Pharmacological and Antimicrobila Stuides on
Different Tea-tree Oils (Melaleuca alternifolia, Leptospermum scoparium or Manuka
and Kunzea ericoides or Kanuka), Originating in Australia and New Zealand. Phytother.
Res. 14, 623-629 (2000).
Mäkelä. M. R. 2009. The white-rot fungi Phlebia radiate and Dichomitus qualens in woodbased cultures: expression of laccases, lignin peroxidase, and oxalet decarboxylase.
[Dissertation]. Departemen of Applied and Microbiology Division of Microbiology
Faculty of Agriculture and Forestry and Viiki Graduate School in Moleculer Biosciences
University of Helsinki.
Munir. E., Yoon J. J., Tokimatsu T., Hattori T., Shimada. M. 2001. A physiological role of
oxalic acid biosynthesis in the wood-rotting basidiomycete Fomitopsis palustris. Proc,
Natl. Acad. Sci. USA. September 25, 2001, Vol 98 No. 20: 11126-11130.
Munir E. 2005. Peranan asam oksalat dalam degradasi lignoselulosa. Seminar Nasional
Kimia II, 14 April 2005. Medan.
Morcia C, Malnati M , Terzi V. 2011. .In vitro antifungal activity of terpinen-4-ol, eugenol,
carvone, 1,8-cineole (eucalyptol) and thymol against mycotoxigenic plant pathogens. J.
Food Additives and Contaminants. TFAC-2011-140-R1. Page 1-24. DOI :
10.1080/19440049.2011.643458
Noumi. E. Snoussi. M, Hajllaoui. H, Trabelsi. N, Ksouri. R, Valentin. E, Bakhrouf. A, 2011.
Chemical composition, antioxidant and antifungal potential of Melaleuca alternifolia (tea
tree) and Eucalyptus globules essential oil againts oral Candida species. Journal of
Medicinal Plants Research Vol. 5 (17). Pp. 4147-4156, 9 September 2011.
Shimada M., Akamatsu Y., Tekimatsu T., 1997. Possible biochemical role of oxali acid as a
low molecular weight compound involved in brown-rot and white-rot wood decat. J.
Biotechnol 55: 103-113.
Silva. C.J, Barbosa. L. C.A, Maltha, Pinheiro. A.L.P, Fyas M.D., Ismail. 2007. Comparative
study of the essential oil of Melaleuca (Myrtaceae) species grow in Brazil. Flavour
Fragr. J. 2007; 22: 474-478.
Silverstein R. M., Webster F. X., Kiemle D. J. 2005. Spectrometric Indentification of Organic
Compounds. Johns Wiley & Sons. INC.
Sirmah P. K. 2009. Towards valorization of Prosopis juliflora as an alternative to the declining
wood resources in Kenya. [Thesis]. Nancy-Universitě. France.
Southwell. I. A, Michael. F, Russell. 2002. Volatile oil comparison of cotyledon leaves of
chemotypes of Melaleuca alternifolia. Phytochemistry 59 (2002) 391-393.
Syafii W., 1988. A study on the influemce of chemical components of some tropical woods on
decay resistance. [Dissertation]. Japan: Laboratory of Forest Chemistry. The Graduate
School of Agricultural Sciences. The University of Tokyo.
Traquliar J. A. 1987. Oxalic acid and calcium oxalate production by Leucostama cincta and
L. persoonti ini culture and in peach bark tissues. Can. J. Bot. 65: 1952-1956.
Pasaribu G., Gusmalina. 2013. Pemurnian Minyak Nilam (Pogostemon cablin) dengan
Senyawa Pengkelat. Buku abstrak Seminar nasional MAPEKI XVI. Balikpapan, 6
Nopember 2013. Halaman 44.
Pujiati R, Ohtani Y, Ichura H, Wishimura Y. 2013. Insecticidal Activity of Melaleuca
leucadendron Oil Against Green haouse Whitely Trisleurode vaporarium. Book of
Abstract The Fifith International Symposium of Indonesia Wood Resarch Society.
Balikpapan, November 7-9, 2013. Page 45.
Yusuf S. 2012. Pengembangan Teknologi Pengendalian Rayap Ramah Lingkungan. Orasi
Pengukuhan Profesor Riset Bidang Teknik Bahan. Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia. Jakarta, 18 April 2012.
Zobel R. A., Morell J, J, 1992. Wood Microbiology Decay and Its Preventions. United States
of America: Academic Press. Inc.
DARI DAUN Melaleuca cajuputi Roxb
Renhart Jemi1, Saputera2
Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya
Jurusan Agronomi Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya
Email penulis utama: renhart jemi@yahoo.com
Disampaikan pada Seminar Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada
Masyrakat Universitas Palangka Raya Tahun 2013
Sabtu, 30 November 2013 Aula Rahan Universitas Palangka Raya
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan bio aktif di dalam minyak galam
dari daun kayu galam (Melaleuca cajuputi Roxb) dan potensinya sebagai bio aktif anti jamur
pembusuk kayu Schizophyllum commune dan Pleurotus osteratus. Metode ekstraksi minyak
galam dengan destilasi. Daun kayu galam diambil diperoleh di Hutan rawa gambut di sekitar
Kota Palangka Raya. Minyak galam dikromatografi kolom Fraksi yang diperoleh dilakukan uji
jamur S. commune dan P. osteratus, kontrol negatifnya CCB dan itraconazale, dengan
konsentrasi 100 ppm. Selanjutnya fraksi teraktif dilakukan identifikasi strukturnya dengan 1H
NMR. Hasil destilasi uap daun galam menghasilkan minyak galam sebesar 5,76 gram
(0,11%). Minyak galam sebanyak 0,6 gram di kromatografi kolom eluennya n-heksan : etil
asetat : klorofrom dengan sistim gradient. Menghasilkan 6 fraksi (M.1-M.6). Semua fraksi
tersebut (M.1-M.6) menunjukkan mampu menghambat pertumbuhan S. commune dengan
nilai IC(50) = 48,23 – 60,51 ppm dan P. ostreatus dengan nilai IC(50) = 47,74-63,60 ppm.
Fraksi G.1 merupakan fraksi teraktif diantara ke 5 fraksi (M.2-M.6), hasil identifikasi dengan
1
H NMR pada senyawa G.1, senyawa anti jamurnya adalah 1.4-sineol.
Kata kunci: Melaleuca cajuputi Roxb, anti jamur, Schizophyllum commune dan Pleurotus
osteratus, 1.4-sineol.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
4000 jenis kayu terdapat di hutan tropis Indonesia, dimana 15% diantaranya
merupakan jenis kayu awet dan 85% jenis kayu yang tidak awet. Jenis kayu yang tidak awet
rentan sekali terhadap serangan organisme perusak kayu seperti rayap dan jamur pelapuk
kayu. Hasil penelitian Katral (2012) menunjukkan perbedaan kerusakan kayu akibat diserang
jamur pelapuk kayu dan rayap. Serangan jamur P. placenta mampu mengurangi berat
bagian gubal dari kayu jenis pinus dan bagian teras kayu jenis storax berturut-turut sebesar
62,28% dan 67,46%.
Pengurangan berat pada kedua jenis kayu tersebut akibat diserang
rayap C. formosanus berturut-turut sebesar 5,41% dan 2,27%.
Dilaporkan bahwa kerugian ekonomi akibat bangunan gedung dan perumahan
diserang oleh jamur di Tegal, Bogor dan Semarang berturut-turut adalah 0,4, 3,7 dan 7,7
milyar rupiah per tahun. Ditaksir kerugian akibat bangunan dan perumahan yang diserang
jamur di Pulau Jawa mencapai lebih dari 411,2 milyar rupiah per tahun (Priadi 2011). Di sisi
lain, kerugian akibat bangunan dan perumahan diserang rayap perusak kayu di Indonesia
mencapai 250 milyar rupiah per tahun (Yusuf 2012).
Jamur Schizophyllum commune Fries dan Pleurotus ostreatus merupakan jenis jamur
pelapuk yang paling sering menyerang bangunan rumah di Indonesia. Jenis jamur ini
menyebabkan pelapukan secara simultan sehingga kayu menjadi keropos dan mengalami
penurunan kadar selulosa kayu yang lebih cepat dibandingkan ligninnya. Jenis kayu tidak
awet perlu dilakukan pengawetan untuk meningkatkan ketahanan terhadap serangan
organisme perusak kayu sehingga masa pakainya menjadi lebih lama. Akan tetapi bahan
pengawet kayu yang beredar saat ini umumnya bersumber dari bahan anorganik yang
tergolong bahan yang mudah habis, tidak dapat pulih, tidak dapat terurai bila masuk ke
lingkungan serta bersifat mencemari lingkungan (Houlihan et al. 2001, Kuhad et al. 2004).
Sebagai contoh bahan pengawet seperti CCA dan BFCA tidak digunakan lagi (Abdurrohim
2008). Salah satu alternatif untuk mengatasinya adalah mencari bahan pengawet alami dari
sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan tidak mencemari lingkungan. Bahan
pengawet alami tersebut dapat dieksplorasi dari daun kayu, karena kayu mengandung
minyak atsiri yang bersifat toksik dan dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengawet kayu.
Jenis kayu berpotensi mengandung senyawa bioaktif untuk dimanfaatkan sebagai
bahan anti jamur. Salah satunya kayu galam (Melaleuca cajupiti Roxb), yang termasuk
dalam genus Melaleuca dari family Myrtaceae. Hasil penelitian yang konfrehensif pada
genus Melaleuca telah banyak dilakukan seperti minyak atsiri dari daun M. alternifolia
bersifat anti kanker dan anti mikroba (Cox et al. 2000, Lis-Balcin et al. 2000, Kulkarni et al.
2012), anti-inflamasi (Hammera et al. 2006, Pisseri
et al.
2009), acaridida (Dewi dan
Haryuningtyas 2008). Anti oksidant, anti jamur dan bersifat sitotoksik (Hammera et al. 2002,
Bakkali et al. 2008, Naomi
et al
2011). Komponen utama minyak atsiri padadaun M.
alternifolia yaitu pinene (7,4%), b-pinene (12,0 %) dan terponolene (27, 3%) (Southwell et al.
2002). Minyak atsiri dari daun M. ericifolia
mengandung senyawa eugenol 5-O-
galloylyglucoside yang bersifat anti bakteri (Hussein et al. 2007). Daun M. quinquenervia
(Cav.) mengandung kimia minyak atsiri yang bervariasi berdasarakan letak tumbuhnya yang
berbeda (Ireland et al. 2002). Daun M. alternifolia mengandung senyawa terpinen-4-ol (53,7
± 0,2%), 1,8-cineole untuk M. armillaris
(80,2 ± 0,0%), M. ericifolia (79,5 ± 0,4%), M.
cajuputi, subspesies cajuputi (43,7 ± 0,5%) dan M. cajuputi subspesies platyphylla (41,0 ±
8,5%), viridiflorol (71,0 ± 0,9%) untuk M. quinquenervia, dan metil eugenol (96,6 ± 0,7%)
untuk M. leucadendra yang tumbuh di Brasil (Silva et al. 2007). Sifat minyak atsiri yang
menakjubkan dari
M. leucadendra yaitu: bersifat antiseptik, insektisida, vermifuge,
decongestant, expectorant, kosmetik, tonik, perangsang, sudororifik, analgesik, anti sakit
saraf dan pengusir nyamuk (Ramu 2013). Penelitian yang telah dilakukan pada daun M.
cajupiti Roxb yaitu telah diketahui waktu optimal panen daun galam yaitu pukul 06.00 Wib
untuk dilakukan penyulingan minyak atsirinya (Hendra 2006). Daun M. cajupiti Roxb yang
tumbuh di rawa gambut dan daratan (Tangkiling) di Kalimantan Tengah minyak atsirinya
mengandung sineol sebesar 76,42-79,30% yang dihasilkan memenuhi kriteria SNI 06-3954
2006 (Gentara 2011, Khamarudin 2011). Berdasarkan uraian diatas diketahui bahwa belum
ada informasi yang komprehensif mengenai isolasi senyawa yang terkandung dalam daun
M. cajupiti Roxb sebagai anti jamur.
BAHAN DAN METODE
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah daun kayu galam yang diperoleh dari
hutan di sekitar hutan gambut di Kota Palangka Raya Provinsi Kalimantan Tengah. Daun
kayu galam diidentifikasi di Pusat Penelitian Biologi LIPI Cibinong untuk menentukan nama
ilmiah yang tepat. Peralatan yang digunakan untuk mengidentifikasi senyawa anti jamur
menggunakan Nuclear Magnetic Resonance (NMR).
Metode
Sebanyak 1000 g daun galam yang sudah bersih siap dilakukan proses distelasi, untuk
mendapatkan minyak atsirinya. Peoses destilasi ini mengunakan alat penyulingan dengan
sistem rebus. Lama penyulingan selama 4 jam pada suhu ± 100oC dengan tekanan 1 atm,
dengan air sebanyak 1,84 liter air.
Isolasi Minyak Galam
Minyak atsiri diisolasi menggunakan kromatografi kolom yang eluennya n-heksan : etil
asetat : klorofrom dengan sistem gradient. Ekstrak yang diperoleh dipekatkan serta
dikelompokan menjadi fraksi berdasarkan analisis kromatografi lapis tipis.
Pembiakan Jamur Pelapuk Kayu
Pengujian aktifivitas anti jamur dilakukan pada semua fraksi. Dua jenis jamur pelapuk
putih yang digunakan pada pengujian jamur yaitu S. commune dan P. ostreatus yang
diperoleh dari Laboratorium Phatology Fakultas Kehutanan IPB (koleksi Dr. Elis Nina
Herliyana). Jamur tersebut terlebih dahulu diremajakan dengan membiakkannya pada media
tumbuh selama 7 hari. Dalam 1 liter media tumbuh mengandung 50 g glukosa, 120 g ekstrak
onion, 0.3 g K2HPO, 0.2 g MgSO47H2O, 5 g polyptone, dan 30 g tepung agar-agar pada pH
5.6 (Syafii 1988).
Pengujian Aktivitas Anti Jamur
Cawan petri yang berisi media PDA dan ekstraktif dari kayu palepek baringin diautoclave selama 15 menit pada suhu 120oC dengan tekanan 1 atm (Syafii 1988). Kemudian
cawan petri tersebut diinokulasi dengan jamur S. commune dan P. ostreatus. Selanjutnya
diinkubasi pada suhu 25oC selama 7 hari pada ruangan gelap. Konsentrasi ekstrak senyawa
yang di uji anti jamur yaitu: 0 ppm, 5 ppm, 10 ppm, 25 ppm, 50 ppm. Bahan pengawet CCB
digunakan sebagai kontrol negatif untuk ekstrak fraksi dengan konsentrasi 100 pmm.
Sedangkan untuk kontrol senyawa digunakan CCB dan
itraconazole.
Masing-masing
perlakuan dilakukan 3 kali ulangan. Pertumbuhan miselium jamur dievaluasi pada akhir
masa inkubasi dengan mengukur diameter koloni jamur dan dibandingkan dengan diameter
koloni kontrol. Dasar penentuan aktivitas anti jamur menggunakan rumus sebagai berikut
(Du 2009):
Persentase penghambatan = {(C-T)/C} x 100%
Dimana, T adalah diameter koloni jamur pada cawan pertri perlakuan, C adalah
diameter koloni jamur pada cawan petri kontrol. Presentase penghambatan sebagai dasar
penentuan nilai IC(50).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstraksi minyak galam dengan destilasi
Hasil
5332,03 gram daun galam yang didestilasi dilakukan 5 kali ulangan.
Menghasilkan minyak galam sebanyak 5,76 gram (0,11%). Destilasi uap merupakan proses
kontak langsung antara steam dengan tanaman yang menghasil minyak atsiri. Minyak daun
galam dan air bersifat immiscible, maka kedua zat tersebut akan mendidih bersama pada
suhu yang lebih rendah dari titik didih minyak daun galam dan air. Uap yang terbentuk
diembunkan sehingga terbentuk dua cairan yaitu air dan minyak galam yang dapat
dipisahkan (Jayanudin, 2011). Rendemen hasil penyulingan minyak galam dari daun galam
hasilnya sedikit. Warna minyak tidak cerah dan masih kecoklat-coklatan. Dikarenakan tidak
terkontrolnya suhu, tekanan dalam reaktor penyulingan serta ada minyak galam yang
menguap (Guenthers 1990). Disamping itu minyak ini masih adanya air dan pengotor yang
terbawa saat penyulingan sehingga perlunya dimurnikan lagi dengan Na-EDTA (Pasaribu
dan Gusmailina 2013).
Isolasi dan Uji Anti jamur Senyawa Anti Jamur
Sebanyak 0,6 gram minyak
galam dikromotografi kolom. Eluennya n-heksan : etil
asetat : klorofrom, dengan sistim gradient. Menghasilkan 5 (lima) fraksi yaitu M.1 (37 mg),
M.2 (35,40 mg), M.3 (33,60 mg), M.4 (25,40 mg), M.5 (23,30 mg), M.6 (10,55 mg). Cara
isolasi minyak galam dengan metode kromatografi kolom. Hasil pengujian anti jamur pada
semua fraksi tersebut
(M.1-M.6)
menunjukkan
bahwa
senyawa
tersebut
mampu
menghambat pertumbuhan S. commune dengan nilai IC(50) = 48,23 – 60,51 ppm dan P.
ostreatus dengan nilai IC(50) = 47,74-63,60 ppm (Gambar 1). Sebagai pembanding kontrol
negatifnya CCB, hanya mampu menghambat pertumbuhan S. commune IC(50) = 80,49 ppm
dan P. ostreatus IC(50) = 75.50 ppm. Serta Itraconazole hanya mampu menghambat S.
Konsentrasi (ppm)
commune IC(50) = 85,97 ppm dan P. ostreatus IC(50) = 83,17 ppm.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
85.19
75.08
57.92
61.19
64.61
59.04
50.78
48.82
81.49
54.88
61.7
55.25
58.49
55.64
88.94
61.71
Senyawa
S.commune
P. ostreatus
Gambar 1 Kurva IC(50) ke 5 (lima) fraksi (M.1-M.6) dari minyak galam
Gambar 1 menampilkan konsentrasi dari fraksi M.1-M.6 yang mampu menghambat
pertumbuhan jamur pembusuk kayu sebesar 50%. Fraksi M.1 merupakan fraksi teraktif
diantara ke fraksi (M.2-M,6) dan kontorl negatifnya (CCB dan itraconazole). Karenan mampu
menghambat 50% pertumbuhan jamur S. commune pada kosentrasi 54,88 ppm dan P.
osteratus pada kosentrasi 48.82 ppm. Teraktif kedua adalah fraksi M.5, berikutnya fraksi
M.4, fraksi M.3, fraksi M.2 dan fraksi M.6. Kontorl nagetif CCB dan itraconazole tidak mampu
menghambat pertumbuhan kedua jenis jamur tersebut pada kosentrasi 70 ppm. Karena
logam chrome, copper dan boron mampu diikat oleh asam oksalat ((COOH)2) yang
dihasilkan S. commune dan P. osteratus. Sehingga CCB tidak optimal lagi menghambat
pertumbuhan jamur pelapuk kayu. Asam oksalat berfungsi sebagai sumber elektron, proton,
dan pengikat ion logam yang sangat kuwat. (Shimada et al. 1997, Munir et al. 2001 dan
Munir et al. 2005). Dibuktikan juga dengan hasil penelitian Katral et al. (2004), menunjukkan
pertumbuhan jamur Tyromyces palustris, Laetiporus suphureus dan Coniphora putena yang
mampu mengikat logam pada bahan pengawet seperti Cu, Cr dan As (CCA) pada kayu
(Katral et al. 2001). Asam oksalat juga mampu mengikat logam Cu, Cr dan Brom dari kayu
yang diawetkan dengan CCB ( Humar et al. 2004). Asam oksalat merupakan asam kuat
organic dengan PKa1 = 1,23, PKa2 = 4,26, yang bersifat pereduktor yang bisa dihasilkan
oleh jamur pelapuk putih dan coklat, asam oklasalt juga kleator kation logam misalnya Fe2+,
Mn2+, Ca2+ dan Al3+ (Sirmah 2009, Mäkelä 2009).
Asam oksalat yang dikeluarkan oleh jamur pelapuk kayu berperan penting
mendegradasi kayu. Enzim-enzim selulet yang dihasilkan oleh jamur tidak mampu melewati
rongga sel kayu karena ukuran rongga sel kayu yang lebih kecil. Disini peran peran asam
oksalat berperan karena asam oksalat mampu mengikat Ca+ yang terkandung dalam lamella
tengah kayu (Traqular 1987). Sehingga rongga sel kayu terbuka serta memudahkan
penetrasi enzim ekstraseluler ke dalam dinding sel kayu untuk bereaksi mensinyesa
lignoselulosa (Kuan dan Tien 1993). Pada proses tersebut terjadi penurunan nilai pH
sebagai akibat terjadinya akumulasi asam oksalat, sehingga menyebabkan degredasi
selulosa secara non enzimatik melalui pembentukan radikal-radikal oksigen (Munir 2005).
Pertumbuhan jamur pembusuk kayu pada media yang mengadung fraksi M.1 ditampilkan
pada Gambar 2.
A
B
Kontrol
CCB 100 ppm
5 ppm
10 ppm
25 ppm
50 ppm
100 ppm
Gambar 2 Pertumbuhan jamur S.commune (A) dan P. ostreatus (B) pada fraksi M.1
dari minyak daun galam.
Identifikasi Senyawa Anti Jamur
Fraksi M.1 merupakan fraksi teraktif dari semua fraksi yang diuji. Kesemua fraksi
mengadung bioaktif anti jamur karena mampu menghmbat pertumbuhan jamur pembusuk
kayu S. commune dan P. ostreatus. Hasil analisis KLT pada semyawa M.1 menghasilkan
satu spot tungal dengan Rf = 0,73. Fraksi M.1 merupakan cairan tak berwarna berbau
minyak kayu putih. Memiliki titik leleh 1-1,5oC, titik didih 170oC dan 180oC (Buckingham
2006). Hasil identifikasi struktur dengan 1H NMR dimana: 1H NMR: δH 1,71 (s. H-2), 1,63
(dd, H-3a, H-5b), 1,50, 147 (d, H-3b, H-5b), 194 (t, H-4), 1,50 (d, H-6), 0,89 (s, J = 7,06 Hz,
H-7), 1,12 (s, J = 10,6 Hz, H-9 & H-10). Dimana bentuk senyawanya ditampilkan pada
Gambar 3. Berdasarkan data tersebut bahwa fraksi M.1 merupakan senyawa 1,4-sineol.
Rumus kimianya C10H18O, dengan berat massa sebesar 154,14. Identifikasi senyawa ini
sama dengan hasil analisis GC-MS pada minyak galam yang dilakukan oleh Pujiati et al.
(2013), yang menunjukkan bahwa senyawa yang tekandung dalam minyak tersebut adalah
1,8-sineol. Senyawa sineol mampu menghambat pertumbuhan jamur (Carson et al. 2003),
Barros et al. (2009), Morica (2011), Carvalho (2012)). 1,8 sineol isomerik dengan 1,4sineol, arkiral molekulnya tetapi fungsinalisasi atom karbonya pada C1, C4, C7 dan C8
mengarah ke kiralitas. 1,4-sineol dikenal juga dengan sebutan 1-isopropyl-4-methyl-7oxabicycli[2.2.1]heptanes. Senyawa ini mampu menghambat membran sel jamur (Knight
2009), sehingga jamur tidak dapat lagi memproduksi asam oksalat dan enzim hidrolitik yang
dihasilkan oleh jamur S. commune dan P. ostreatus. Fungsi asam oksalat merupakan
sumber proton dalam hidrolisis selulosa baik secara enzimatik maupun non-enzimatik pada
depolimerisasi selulosa (Shimada et al.
mendegradasi
selulosa
amorf
1997). Enzim hidrolitik endo-1,4-β-glukosidase
menjadi
sellooligosakarida,
exo-1,4-
β-glukosidase
mendegradasi selulosa kriatalin menjadi selobiosa dan β-glukosidase mendegradasi
selobiosa menjadi glukosa, dari ketiga enzim tersebut di hasilkan oleh jamur S. commune
(Krik dan Cowling 1984, Krik dan Cullen 1998). Jamur P. ostreatus menghasilkan enzim
ligninase yaitu manganese peroksidas (MnP), lignin peroksidase (LiP) dan lakase, ketiga
enzim tersebut mendegrdasi lignin (Zabel dan Morell 1992, Carlile dan Watkinson 1996). Bila
penetrasi 1,4-sineol tersebut meningkat menyebabkan tidak bertumbuhnya jamur pelapuk
kayu.
O
Gambar 3
Senyawa 1,4-sineol
KESIMPULAN
1. Ekstraksi daun galam dengan metode destilasi uap menghasil minyak galam sebesar
5,76 ml (0,11%).
2. Fraksinasi bertingkat dengan menggunakan pelarut n-heksan, klorofrom, etil asetat dan
butanol menghasilkan fraksi 0,09% - 0,52%.yang sangat sedikit.
3. Kromatografi kolom minyak galam menghasilkan 6 fraksi (M.1-M.6), kesemunya mampu
menghambat pertumbuhan jamur.
4. Fraksi M.1 merupakan senyawa teraktif dibandingkan ke 5 fraksi (M.2-M.6) dan kontrol
negatifnya (CCB dan intraconazole) dimana mampu menghambat pertumbuhan jamur.
5. Ekstrak fraksi M.1 berupa cair yang tidak berwarna dan berbau minyak kayu putih.
6. Senyawa anti jamur yang terkandung di fraksi M.1 yaitu 1,4-sineol berdasarkan spektra
identifikasi 1H NMR.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampikan kepada Universitas Palangka Raya melalui Lembaga
Penelitian telah membiayai penelitian ini pada anggaran 2013
DAFTAR PUSTAKA
Bakkali. F, Averbeck. S, Averbeck. D, Idaomar. M. 2008. Biological effects of assential oil-A
review. Food and Chemical Toxicology 46 (2008) 446-475.
Barros J. C , Conceiça˜o M. L, Neto N. J. G, Costa A. C. V, Siqueira J. P, Ju´ nior b,
Bası´lio I. D, Junior c, Souza E. L. 2009. Interference of Origanum vulgare L. essential
oil on the growth and some physiological characteristics of Staphylococcus aureus
strains isolated from foods. LWT - Food Science and Technology 42 (2009) 1139–
1143.
Carvalho R. M. S. 2012. Avaliação da atividade antimicrobiana do óleo essencial Thymus
mastichina. Thesis. Universidade Da Beira Interroir Ciências da Saúde.
Chistie W. W. 1982. Extration and hydrolysis of lignin and some reaction of their fatty acid
components. Di dalam: Maggold H. K., Zweig G., Shema J. editor. Hand Book of
Charmatography Lipifs. Vol. I, CRC Press. Inc. Boca Raton. Florida.
Cox. S. D. Mann. C. M. Markham. J. L. Bell. H. C, Guetefson. J. E, J.R. Warmington, Wyllie
S. G. 2000. The mode of antimicrobial action of the the essential oil of Melaleuca
alternifolia (tea tree oil). Journal of Applied Microbiology 2000, 88. 170-175.
Dewi. A. P, Haryuningtyas D. 2008. Uji in vitro ekstrak Tea Tree (Melaleuca alternifolia)
terhadap tungau Sercoptes scabiel pada kambing. Prosiding. Seminar Nasional
Teknologi Peterenalkan dan Veterriner 2006. Pp 510-515.
Du T., Todd F., Shupe., Chung Y. H. 2009. Antifungal activity of traditional medicinal plants
from Tamil Nadu, India. Asia pacific Journal of Tropical Biomedicine (2011) 204-215.
Eaton K. E. L., Blanvhette R. A., ander P. 1990. Microbial and Enzimymatic Degradation of
Wood and Wood Components. Berlin Heidelbreg New Yorl. Springer-Verlag.
Gentara. C. 2011. Pengaruh waktu penyulingan dan penyimpanan terhadap kualitas dan
kuantitas minyak galam. [Skripsi]. Jurusan Kehutanan Fakultas Pertaninan Universitas
Palangka Raya. [tidak dipublikasikan]
Green. F. III., Highley T. L. 1997. Mechanisme of brow-rot decay: paradigm or paradox.
International Biodeteration & Biodegradation Vol. 39. No. 2-3 (1997): 113-124.
Guenthers E. 1990. Minyak Atsiri. Jilid I. Ketaren (penerjemah). UI Press, Jakarta.
Groot R. C., Ross R. J., Nelson W. J. 1998. Non-destructive assessment of wood decay and
termite attack in southerm oine sapwood. Wood Protection 392), pp 25-34.
Hammera A. K, Carso C. F, Riley T, V, Nielsen J. B. 2006. A review of the toxicity of
Melaleuca alternifolia (tea tree) oil. Food and Chemical Toxicology 44 (2006) 616-625.
Hendra. 2006. Penyulingan dan Identifikasi minyak kayu gelam. [Skripsi] Program Studi
Teknologi Hasil Hutan. Jurusan Kehutanan fakultas Pertanian Universitas Palangka
Raya. [tidak dipublikasikan].
Humar. M. Pohleven. F., Ŝentjure. M. 2004. Effec of oxalic, acetic acid , and ammonia on
leaching of Cr and Cu from preserved wood. Wood Sci Technology. 37 (2004) 463473.
Hussein. S. A. M, Hashim. A. N. M, E;-Sharawy. R.T,. Seliem. M. A, Linscheid. M. Lindequist
U, Nawwar. M. A. M. 2007, Ericifolin: An eugenol 5-O-galloylglucoside and other
phenolics from Melaleuca aricfolia. Phytochemistry 68 (2007) 1464-1470.
Houliham J, Richard, Renee S, Bill W. W. Editors. 2001. Arsenic in pressure treated wood. Di
dalam: Poisoned Playgrounds. Washington D.C Environmental Working Group.
Ireland. B.F, Hibbret. D.B, Goldsack R.J, Doran. J.C, Brophy J.J, 2002. Chemical variation in
the leaf essential oil of Melaleuca quinguenervia (Cav.) S.T. Blake. Biochemical
Systematics and Ecology 30 (2002) 457-470.
Jayanudin 2011. Komposisi Kimia Minyak Atsiri Daun Cenkeh dari Proses Penyulingan Uap.
Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol. 10 No. 1 April 2011, 37-42
Katral S. N., Munir, E., Kaikitani T., Imamura Y. 2004. Bioremediation of CCA-treated wood
by brown-rot fungi Fomitpsis palustris, Coniophora puteana and Laetiporus sulfuros, J.
Wood Sci, 50: 182-188.
Katral S. N., terzi E, Yoshimura T., Arango R., Clausen A. C., Green III. F. 2012. Preliminary
evaluation of Storax and its constituents: Fungal decay, mold and termite resistance.
International Biodeterioration & Biodegradation 70(2012) 47-54.
Khamaruddin. 2011. Minyak gelam (Melaleuca cajuputi Roxb) dari hutan rawa gambut.
[Skripsi]. Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya. [tidak
dipublikasikan].
Kuan I., Tien M. 1993. Stimulation of Mn peroxidase activity: A possible role for oxalate in
lignin biodegratation. Proc. Natl. Acad Sci USA Vol. 90, pp 1242-1246, February 1993.
Knight A. R. 2009. Preparation and Bioactivity of 1,8-cineole Derivatives. Disertation.
Murdoch University. Page 20-23.
Krik T. K, Cowling E. 1984. Biological decomposition of solid wood. Di dalam: Rowell R,
editor. The Chemistry of Solid Wood. Washiton D. C. American Chemical Society.
Krik T. K., Cullen D. 1998. Enzymology and molecular genetics of wood degradations by
white-rot fungi. Di dalam; Raymond A. Young dan Masood Akhtar, editor,
Environmentally Friendly Technologies for The Pulp and Paper Industry. John Willey &
Sons, Inc. United States of Amarica.
Kuhad R. C., Johri A. K, Singh A, Word O. P. 2004. Bioremediation of pesticide-cotaminated
soil. Di dalam: Singh A, Ward OP. editors. Applied Bioremediation and
phytoremediation. Germany. Springer.
Kulkarni. A, Jan. N, Nimbarte. S. 2012. Monitoring of Antimicrobila Effect of GC-MS
Standardized Melaleuca alternifolia Oil (tea tree oil) on multi resistant uropathogens.
Journal of Pharmacy and Biological Sciences (IOSRJPBS) Volume 2, Issue 2 (JulyAgustus 2012), PP 06-14.
Lis-Balchin. M, Hart. S. L, deans. S.G, 2000. Pharmacological and Antimicrobila Stuides on
Different Tea-tree Oils (Melaleuca alternifolia, Leptospermum scoparium or Manuka
and Kunzea ericoides or Kanuka), Originating in Australia and New Zealand. Phytother.
Res. 14, 623-629 (2000).
Mäkelä. M. R. 2009. The white-rot fungi Phlebia radiate and Dichomitus qualens in woodbased cultures: expression of laccases, lignin peroxidase, and oxalet decarboxylase.
[Dissertation]. Departemen of Applied and Microbiology Division of Microbiology
Faculty of Agriculture and Forestry and Viiki Graduate School in Moleculer Biosciences
University of Helsinki.
Munir. E., Yoon J. J., Tokimatsu T., Hattori T., Shimada. M. 2001. A physiological role of
oxalic acid biosynthesis in the wood-rotting basidiomycete Fomitopsis palustris. Proc,
Natl. Acad. Sci. USA. September 25, 2001, Vol 98 No. 20: 11126-11130.
Munir E. 2005. Peranan asam oksalat dalam degradasi lignoselulosa. Seminar Nasional
Kimia II, 14 April 2005. Medan.
Morcia C, Malnati M , Terzi V. 2011. .In vitro antifungal activity of terpinen-4-ol, eugenol,
carvone, 1,8-cineole (eucalyptol) and thymol against mycotoxigenic plant pathogens. J.
Food Additives and Contaminants. TFAC-2011-140-R1. Page 1-24. DOI :
10.1080/19440049.2011.643458
Noumi. E. Snoussi. M, Hajllaoui. H, Trabelsi. N, Ksouri. R, Valentin. E, Bakhrouf. A, 2011.
Chemical composition, antioxidant and antifungal potential of Melaleuca alternifolia (tea
tree) and Eucalyptus globules essential oil againts oral Candida species. Journal of
Medicinal Plants Research Vol. 5 (17). Pp. 4147-4156, 9 September 2011.
Shimada M., Akamatsu Y., Tekimatsu T., 1997. Possible biochemical role of oxali acid as a
low molecular weight compound involved in brown-rot and white-rot wood decat. J.
Biotechnol 55: 103-113.
Silva. C.J, Barbosa. L. C.A, Maltha, Pinheiro. A.L.P, Fyas M.D., Ismail. 2007. Comparative
study of the essential oil of Melaleuca (Myrtaceae) species grow in Brazil. Flavour
Fragr. J. 2007; 22: 474-478.
Silverstein R. M., Webster F. X., Kiemle D. J. 2005. Spectrometric Indentification of Organic
Compounds. Johns Wiley & Sons. INC.
Sirmah P. K. 2009. Towards valorization of Prosopis juliflora as an alternative to the declining
wood resources in Kenya. [Thesis]. Nancy-Universitě. France.
Southwell. I. A, Michael. F, Russell. 2002. Volatile oil comparison of cotyledon leaves of
chemotypes of Melaleuca alternifolia. Phytochemistry 59 (2002) 391-393.
Syafii W., 1988. A study on the influemce of chemical components of some tropical woods on
decay resistance. [Dissertation]. Japan: Laboratory of Forest Chemistry. The Graduate
School of Agricultural Sciences. The University of Tokyo.
Traquliar J. A. 1987. Oxalic acid and calcium oxalate production by Leucostama cincta and
L. persoonti ini culture and in peach bark tissues. Can. J. Bot. 65: 1952-1956.
Pasaribu G., Gusmalina. 2013. Pemurnian Minyak Nilam (Pogostemon cablin) dengan
Senyawa Pengkelat. Buku abstrak Seminar nasional MAPEKI XVI. Balikpapan, 6
Nopember 2013. Halaman 44.
Pujiati R, Ohtani Y, Ichura H, Wishimura Y. 2013. Insecticidal Activity of Melaleuca
leucadendron Oil Against Green haouse Whitely Trisleurode vaporarium. Book of
Abstract The Fifith International Symposium of Indonesia Wood Resarch Society.
Balikpapan, November 7-9, 2013. Page 45.
Yusuf S. 2012. Pengembangan Teknologi Pengendalian Rayap Ramah Lingkungan. Orasi
Pengukuhan Profesor Riset Bidang Teknik Bahan. Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia. Jakarta, 18 April 2012.
Zobel R. A., Morell J, J, 1992. Wood Microbiology Decay and Its Preventions. United States
of America: Academic Press. Inc.