EFEKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI RIMPANG JAHE

SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
EFEKTIVITAS ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI RIMPANG JAHE
MERAH (Zingiber officinale var. Rubrum) TERHADAP BAKTERI
JERAWAT
Nilda Lely, Arie Firdiawan, Septiani Martha
STIFI Bhakti Pertiwi
Email : [email protected]
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian terhadap aktivitas antibakteri dari minyak atsiri Zingiber officinale
var rubrum pada beberapa bakteri penyebab jerawat. Minyak atsiri diperoleh dengan metode
penyulingan dan diperoleh minyak atsiri dengan rendemen sebesar 0,182 %. Uji aktivitas antibakteri
minyak atsiri dilakukan dengan metode difusi agar terhadap Propionibacterium acne, Pseudomonas
aeruginosa, Staphylococcus aureus ATCC 25923 dan Staphylococcus epidermidis dalam beberapa
konsentrasi termasuk 5%, 10%, 15% dan 20%. Konsentrasi tertinggi (20%) memberikan diameter
zona bening terbesar yaitu 20,1 mm terhadap Staphylococcus epidermidis; 19,3mm terhadap
Propionibacterium acne; 18,4mm terhadap Pseudomonas aeruginosa dan 13,8 mm terhadap
Staphylococcus aureus ATCC 25923.
Kata kunci : Minyak atsiri, Zingiber officinale, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis,
Propionibacterium acne, Pseudomonas aeruginosa
ABSTRACT
A research to investigate antibacterial activities of the essential oil of Zingiber officinale var.
Rubrum toward acne bacterials has been done. This study was aimed to compare antibacterial
activities of the essential oil toward the growth of some bacteria contributing in acne formation. The
separation of the essential oil was done by using destilation process method. From the separation,
rendement of essential oil in Zingiber officinale var. Rubrum was 0.182% (v/b). Test of antibacterial
activities of the essential oil was conducted using the agar diffusion method toward Propionibacterium
acne, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus ATCC 25923 and Staphylococcus epidermidis
in some concentrations including 5%, 10%, 15% and 20%. As result, higest concentration of the
esssential oil (20%) resulted in biggest activities of Zingiber officinale var. Rubrum toward the
bacterial growth marked by diameter of clear zone in the growth medium. The average of diameter of
clear zone resulted from 20% essential oil was 20.1mm in Staphylococcus epidermidis; 19.3mm in
Propionibacterium acne; 18.4mm in Pseudomonas aeruginosa and 13.8mm in Staphylococcus aureus
ATCC 25923.
Keywords: Essential oil, Zingiber officinale, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis,
Propionibacterium acne, Pseudomonas aeruginosa
PENDAHULUAN
Jerawat merupakan penyakit kulit yang
umumnya ditemukan pada masa remaja
(Wasiatmaja,1997).
Jerawat
adalah
peradangan kronik folikel pilosebaseus dengan
gambaran klinis berupa komedo, papul,
pustule, nodus dan kista yang terutama
ditemukan pada daerah kulit yang kaya akan
kelenjar sebasea seperti muka, leher, dada, dan
punggung. Faktor-faktor yang terlibat dalam
pembentukan jerawat, diantaranya peningkatan
ISSN : 2087-5045
produksi sebum, peluruhan keratinosit,
pertumbuhan bakteri, keturunan, hormon,
iklim, dan kosmetika (Djuanda, 2007).
Peradangan pada jerawat yang
terinfeksi dapat dipicu oleh bakteri seperti
Propionibacterium
acnes,
Pseudomonas
aeruginosa, Staphylococus epidermidis dan
Staphylococus aureus. Pengobatan jerawat
yang terinfeksi dapat dilakukan dengan
menurunkan
populasi
bakteri
dengan
menggunakan suatu zat antibakteri seperti
tetrasiklin, eritromisin, dan klindamisin,
44
SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
namun tidak sedikit yang memberikan efek
samping seperti iritasi, penggunaan jangka
panjang dapat menyebabkan resistensi bahkan
kerusakan organ dan imunohipersensitivitas
(Gan, 1987; Wyatt, 2001).
Penemuan senyawa-senyawa baru dari
hasil metabolisme sekunder tumbuhan
merupakan
salah
satu
cara
untuk
pengembangan obat-obat baru. Salah satu
tanaman yang sudah dikenal masyarakat dan
digunakan sebagai obat bahan alam adalah
jahe. Jahe (Zingiber officinale Rosc). secara
tradisional, kegunaannya antara lain untuk
mengobati penyakit rematik, asma, stroke,
sakit gigi, diabetes, gatal-gatal, sakit otot,
inflamasi, sakit tenggorokan, kram, masuk
angin, diare, hipertensi, mual, demam dan
infeksi (Koswara, 1995; Nursal dkk, 2006 ).
Jahe (Zingiber officinale Rosc)
termasuk dalam famili Zingiberaceae yang
merupakan
salah satu tanaman yang
mengandung minyak atsiri. Minyak atsiri dari
beberapa tanaman bersifat aktif biologis
sebagai antijamur dan antibakteri, sehingga
dapat dipergunakan sebagai antimikroba alami
(Sundari dan Winarno, 2001). Kadar minyak
atsiri rimpang jahe (Zingiber officinale Rosc)
sekitar 1,6-3,9% (Yuliani dan Suyanti, 2012),
senyawa yang terkandung dalam minyak atsiri
jahe adalah acetoxychavicol acetate (ACA),
zingerone atau shogaol, p-kumaril diasetat,
farnesene, geraniol, zingiberen, kurkumen, dan
sesquiphelandren. (Dominika 2011; Felipe et
al. 2008).
Ekstrak etanol rimpang jahe merah
mempunyai
aktivitas
terhadap
bakteri
Propionibacterium acnes, Staphylococcus
epidermidis, Staphylococcus aureus dan
Escherichia coli. Sedangkan pada penelitian
Dominika (2011), Pada penelitian Octynovy
(2012), Prasti (2012), Ekstrak etanol rimpang
jahe merah mempunyai aktivitas terhadap
bakteri
Propionibacterium
acnes,
Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus
aureus dan Escherichia coli. Sehingga peneliti
melanjutkan penelitian dengan
menguji
aktivitas antibakteri dari minyak atsiri rimpang
jahe merah terhadap bakteri penyebab jerawat.
seperti Propionibacterium acne, Pseudomonas
aeruginosa, Staphylococus epidermis dan
Staphylococus aureus.
ISSN : 2087-5045
METODE PENELITIAN
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan digunakan dalam
penelitian ini adalah seperangkat alat destilasi
uap air, corong pisah, corong, vial, bunsen,
penjepit kayu, cawan petri, timbangan analitik,
gelas ukur, pipet tetes, tabung reaksi, baker
gelas, pinset, erlemeyer, jarum ose, kapas,
kassa steril, benang, gunting, spatel, jangka
sorong, autoklaf, elektro thermal inkubator,
kertas saring, kertas cakram, Laminar air flow,
spektrofotometri.
Bahan dan Sampel Penelitian
Bahan
yang
digunakan
dalam
penelitian ini adalah rimpang jahe merah,
nutrien agar, NaCl 0.9 %, aquadest, natrium
sulfat
anhidrat,
tetrasiklin,
bakteri
Propionibacterium
acne,
Pseudomonas
aeruginosa, Staphylococcus epidermidis, dan
Staphylococcus aureus.
Prosedur Kerja
Pengambilan Sampel
Sampel yang digunakan dalam
penelitian ini adalah jahe merah (Zingiber
officinale var. Rubrum) yang diambil di Desa
Rantau Kumpai Kecamatan Sosoh Buai Rayap
Kabupaten Ogan Komering Ulu.
Isolasi Minyak Atsiri Jahe Merah
Rimpang jahe merah dibersihkan dan
dan dikering anginkan, Timbang sebanyak 10
kg, kemudian didestilasi uap air. Minyak atsiri
yang didapat dipisahkan dengan corong pisah,
tambahkan natrium sulfat anhidrat untuk
menarik air yang kemungkinan masih terdapat
dalam minyak atsiri. Minyak yang diperoleh
dihitung rendemennya.
Identifikasi Minyak Atsiri
Pemeriksaan Organoleptis
Meliputi pemeriksaan warna, bau dan
rasa.
a. Pemeriksaan warna
Dilakukan dengan melihat langsung
minyak atsiri hasil destilasi secara visual.
b. Pemeriksaan bau
Dilakukan dengan mencium bau minyak
atsiri yang menguap diatas kertas saring.
c. Pemeriksaan rasa
Dilakukan dengan meneteskan minyak
atsiri pada ujung lidah kemudian dibuang.
45
SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
Pemeriksaan Tetapan Fisika
a. Kelarutan Minyak atsiri jahe merah.
Kocok 1 bagian volume minyak jahe
merah dengan 4 bagian volume etanol
96% P, terjadi larutan jernih. Biarkan
selama 24 jam pada suhu antara 20 oC
hingga 30oC, tidak tampak butir-butir
pada permukaan larutan (Depkes, 1995).
b. Penentuan Bobot Jenis (BJ)
Minyak atsiri yang didapat dihitung
menggunakan piknometer
Piknometer volume 10 ml ditimbang pada
neraca analitik. Piknometer diisi minyak
atsiri jahe merah, ditutup lalu ditimbang.
Nilai
massa
didapat
dengan
mengurangkan
berat
masing-masing
piknometer berisi minyak atsiri dengan
berat piknometer kosong.
Pembuatan Larutan Uji
Larutan uji minyak atsiri rimpang jahe
merah dibuat dengan konsentrasi 20%, 15%,
10% dan 5% yang dilarutkan kedalam etanol
destilat.
Pembuatan Larutan Kontrol
Larutan kontrol positif (+) yang
digunakan yaitu Tetrasiklin 0,01% dalam
etanol destilat hingga 10 ml.Larutan kontrol
negatif (-) yang digunakan yaitu etanol destilat.
Pembuatan Suspensi Bakteri Uji
Koloni diambil dari agar miring
nutrien agar menggunakan jarum ose, lalu
disuspensikan ke dalam pelarut NaCI 0.9 %
sebanyak 5
dalam kuvet dan kocok
homogen. Kekeruhan suspensi mikroba uji
diukur dengan alat spektrofotometer UV-Vis
dengan panjang gelombang 580 nm dengan
transmitan 25 %.
Uji Penghambatan Pertumbuhan Bakteri
Teteskan suspensi bakteri sebanyak 2
tetes ke tabung reaksi yang berisi 10 ml media
agar, lalu homogenkan, kemudian tuangkan di
atas cawan petri yang berisi 10 ml media agar
yang telah memadat, lalu ratakan dengan
diputar secara horizontal agar suspensi bakteri
ini merata pada seluruh permukaan agar.
Kemudian dibiarkan pada suhu kamar selama
15 menit Setiap bakteri uji ditempatkan pada 3
cawan petri untuk tiap larutan uji dan
pengujian dilakukan sebanyak tiga kali.
Cakram kertas yang telah disterilkan
dicelupkan
ke
dalam
masing-masing
ISSN : 2087-5045
konsentrasi zat uji yang telah disiapkan
kemudian diletakkan pada permukaan media
agar yang telah diinokulasi dengan bakteri.
Cawan petri nutrien agar diinkubasi kedalam
inkubator pada suhu 36ºC selama 48 jam.
Kemudian diukur diameter zona bening yang
terbentuk dengan menggunakan jangka sorong.
Analisis Data
Data hambatan yang diperoleh dirataratakan serta ditabulasi untuk setiap bakteri uji
yang digunakan pada berbagai konsentrasi zat
uji minyak atsiri rimpang jahe merah.
Kemudian, data dianalisa.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Minyak Atsiri
Hasil destilasi uap air 10 kg rimpang
jahe merah (Zingiber officinale var. Rubrum)
diperoleh minyak atsiri sebanyak 18,2 ml
dengan rendemen sebesar 0,182 % (v/b). Dari
pemeriksaan organoleptis menunjukkan bahwa
minyak atsiri rimpang jahe merah berwarna
kuning, rasa pedas dan hangat serta
mempunyai bau khas jahe. Hasil tersebut
sesuai dengan literatur bahwa minyak atsiri
jahe berwarna kuning, rasa pedas dan aroma
khas jahe. Kelarutan minyak atsiri diuji dengan
cara melarutkan masing-masing 1 bagian
volume minyak atsiri dengan 4 bagian volume
etanol (96%) P, larutan yang terbentuk menjadi
kuning jernih. Dibiarkan selama 24 jam pada
suhu antara 20o hingga 30o, tidak tampak butirbutir pada permukaan larutan (Depkes, 1995).
Penentuan bobot jenis minyak atsiri
rimpang jahe merah bobot jenisnya 0,8801
g/ml. Menurut standar EOA (Essential Oil
Association) yang menganalisis minyak atsiri
rimpang jahe diperoleh bobot jenis minyak
atsiri rimpang jahe 0.871-0,882 g/ml. Jadi
bobot jenis minyak atsiri rimpang jahe yang
diteliti mendekati standar EOA (Bassiere,
2006).
Analisa komponen kimia minyak atsiri jahe
merah
Analisa komponen kimia minyak atsiri
dari rimpang jahe merah (Zingiber officinale
var. Rubrum) dilakukan menggunakan metode
kromatografi gas spektrometer massa. Hasil
yang diperoleh dari data analisa terdapat 25
komponen senyawa kimia yang terkandung
46
SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
dalam minyak atsiri rimpang jahe emprit dan
Jahe merah.
Dari 25 komponen kimia tersebut, 10
komponen senyawa kimia terbesar dalam
kandungan minyak atsiri rimpang jahe merah
tersebut adalah :
Tabel I. 10 komponen senyawa kimia terbesar
minyak atsiri rimpang jahe merah
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Jahe Merah
Komponen Kimia
E- Citral
Z- Citral
Camphene
6,6-dimetil 2-vinildene
bicycloheptan
Zingiberene
- sesquiphellandrene
Trans Geraniol
1,8- Cineole
-Bisabolene
%
32,16
18,67
9,46
5,27
4,86
4,64
4,28
3,59
2,97
Komponen utama pada minyak atsiri
rimpang jahe merah adalah senyawa E-Citral
sebesar 32,16 %, kemudian Z-citral sebesar
18,67 % kemudian senyawa camphene sebesar
9,46%. diduga senyawa Citral yang merupakan
komponen utama dan senyawa geraniol
memiliki aktifitas sebagai antibakteri. Citral
merupakan kelompok senyawa terpen yang
terdiri campuran isomer bioaktif nerol dan
geraniol serta merupakan komponen penyusun
minyak atsiri jahe dalam bentuk aldehid.
Senyawa tersebut memiliki sifat bakterisid
terhadap beberapa spesies bakteri, senyawa
citral mampu menganggu permeabilitas
membran sel dan merusak serta mengacaukan
permeabilitas dinding sel mikroba, sehingga
suplai nutrisi, ion dan air mengalami gangguan
yang mengakibatkan bakteri tidak mampu
melakukan metabolisme dengan sempurna dan
terjadilah kematian sel bakteri. Geraniol
merupakan senyawa monoterpen dalam bentuk
alkohol. Alkohol yang terdapat dalam minyak
atsiri jahe dapat membunuh bakteri. Cara kerja
alkohol dalam membunuh mikroorganisme
yaitu dengan cara mendenaturasi protein sel.
Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Minyak
Atsiri Rimpang Jahe Merah.
Bakteri yang digunakan sebagai
bakteri uji adalah bakteri-bakteri penyebab
infeksi jerawat, yaitu Propionibacterium
acnes,
Pseudomonas
aeruginosa,
Staphylococcus aureus, dan Staphylococcus
epidermidis.
Konsentrasi minyak atsiri yang
digunakan dalam penelitian ini adalah 5%,
10%, 15% dan 20%. Bakteri uji dibuat dalam
suspensi
mikroba
uji
dan
diukur
nutrien agar disterilisasi dan dibuat agar
inokulum. Masing-masing konsentrasi minyak
atsiri diujikan kemasing-masing bakteri uji
dengan metode difusi agar. Pencadang yang
digunakan adalah cakram steril. Minyak atsiri
rimpang jahe dicelupkan dalam minyak atsiri
kemudian diletakkan dalam agar inokulun,
dinkubasi selama 24-48 jam pada suhu 350C.
Diameter daya hambat diukur dengan jangka
sorong.
Tabel II. Rata-rata Diameter Hambat Minyak Atsiri Rimpang Jahe Merah (Zingiber officinale var.
Rubrum) terhadap bakteri uji
Diamater Jahe Merah (mm)
Rata-rata
Bak teri Uji
( C)
(mm)±SD
1
2
3
K (+)
23,4
23,3
23,3
23,3±0,07
K (-)
0
0
0
0±0
20%
19,1
19,3
19,4
19,3±0,15
P. Acne
15%
16,4
16,6
16,4
16,5±0,12
10%
14,1
14,1
14,4
14,2±0,17
5%
11,8
12,4
12,2
12,1±0,31
K (+)
21,7
21,6
21,6
21,6±0,07
K (-)
0
0
0
0±0
20%
18,5
18,6
18,1
18,4±0,26
P. Aeruginosa
15%
16,4
15,8
16,0
16,1±0,31
10%
14,7
14,8
15,1
14,9±0,21
5%
12.1
11,7
12,3
12.0±0,31
ISSN : 2087-5045
47
SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
S. Aureus
S.Epidermids
K (+)
K (-)
20%
15%
10%
5%
K (+)
K (-)
20%
15%
10%
5%
20,4
0
13,8
11,1
10,3
8,6
21,1
0
20,1
18,3
15,2
14,6
20,1
0
13,7
10,8
10,2
8,3
20,9
0
20,2
18,1
15,0
14,7
20,5
0
13,9
11,1
10,3
8,4
20,7
0
20,1
18,3
15,3
14,1
20,3±0,21
0±0
13,8±0,10
11,0±0,17
10,3±0,07
8,4±0,16
20,9±0,20
0±0
20,1±0,06
18,2±0,12
15,2±0,16
14,5±0,32
Keterangan: K (+) : Tetrasiklin HCl
K (-) : Etanol destilat
Hasil uji aktivitas antibakteri terhadap
keempat bakteri uji dengan konsentrasi minyak
atsiri 5%, 10%, 15% dan 20% menunjukkan
terbentuknya diameter zona hambat, yang
dapat dilihat pada tabel 2, gambar 1-4. Hal ini
menunjukkan semua konsentrasi minyak atsiri
yang diujikan terhadap semua bakteri uji
mempunyai aktivitas menghambat atau
membunuh bakteri uji.
Gambar 3. Diameter Hambat Minyak Atsiri
Rimpang Jahe Merah Terhadap
Bakteri Staphylococcus aureus.
Gambar 1. Diameter Hambat Minyak Atsiri
Rimpang Jahe Merah Terhadap
Bakteri Propionibacterium acne
Gambar 4. Diameter Hambat Minyak Atsiri
Rimpang Jahe Merah Terhadap
Bakteri
Staphylococcus
epidermidis
KESIMPULAN
Gambar 2. Diameter Hambat Minyak Atsiri
Rimpang Jahe Merah Terhadap
Bakteri Pseudomonas aeruginosa
ISSN : 2087-5045
Minyak atsiri rimpang jahe merah
(Zingiber officinale var. Rubrum) memiliki
aktivitas sebagai antibakteri terhadap bakteri
Propionibacterium
acnes,
Pseudomonas
48
SCIENTIA VOL. 6 NO. 1, FEBRUARI 2016
aeruginosa, Staphylococcus aureus, dan
Staphylococcus epidermidis. Semakin tinggi
konsentrasi minyak atsiri rimpang jahe merah
semakin besar diameter
hambat yang
terbentuk. Aktivitas tertinggi ditunjukkan
terhadap bakteri Staphylococcus epidermidis.
Rimpang
Jahe Emprit (Zingiber
officunale var. Amarum) dan Uji
Aktivitas Antibakteri (Skripsi). Medan:
Universitas Sumatera Utara.
Dwijoseputro,
D.
1998.
Dasar-dasar
mikrobiologi. Jakarta: UI press.
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Samsul Arifin. 2009. Ilmu Kimia dan
Kegunaan Tumbuh-Tanaman Obat
Indonesia. Bandung: Penerbit ITB.
Agusta, A. 2000. Minyak Atsiri Tumbuhan
Tropika Indonesia. Bandung: Penerbit
ITB
Anurogo, Dito. 2013. Penyakit Yang Banyak
Ditemukan Dimasyarakat. Yogyakarta:
Andi pubisher. Hal 123-124.
Bartley, J. dan A. Jacobs. 2000. Effects of
drying on flavour compounds in
Australian-grown ginger (Zingiber
officinale). Journal of the Science of
Food and Agriculture. Vol 80: 209215..
Bassiere, J.E. 2006. Essential Oil Composition
Of Ginger. Journal Of Essential Oil
Research. Vol 09: 1658-1664.
Brooks GF, Butel JS, Carroll KC, Morse SA.
Jawetz, Melnick, & Adelberg's
Medical Microbiology. 24 th Ed. USA
: Mc Graw Hill. 2007 ; 224
Cahyo, Separinto dan Hesti Dwi. 2013. Jahe.
Jakarta: Penebar swadaya.
Cappuccino, James G. 2009. Manual
Laboratorium Mikrobiologi. Jakarta:
EGC
Medical Publisher. Hal 69,
284.
Dachriyanus. 2004. Analisis struktur senyawa
organik secara spektroskopi. Padang:
Universitas Andalas Padang.
Depkes RI. 1995. Farmakope Indonesia (Edisi
IV). Jakarta: Departemen Kesehatan
RI.
Djamal, Rusdi. 2009. Kimia Bahan Alam:
Prinsip-Prinsip Dasar Isolasi Dan
Identifikasi.
Padang:
Universitas
Baiturahman. Hal 193, 199, 200, 221.
Djuanda, Andi. 2007. Ilmu Penyakit Kulit dan
Kelamin. Jakarta: Fakultas Kedokteran
Universitas Indonesia.
Dominika,
Ginting.
2011.
Identifikasi
Komponen Kimia Minyak Atsiri
ISSN : 2087-5045
49