bab ii tinjauan pustaka 2.1 minyak atsirirepository.ump.ac.id/700/3/bab ii_istifah...

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Minyak Atsiri

Minyak atsiri atau minyak eteris atau minyak essential oil adalah

minyak mudah menguap yang diperoleh dari tanaman dan merupakan

campuran dari senyawa-senyawa volatil. Dari 350.000 spesies tanaman yang

ada, sekitar 17.500 atau 5% spesies adalah tanaman aromatis dan sekitar 300

spesies tanaman diambil minyak atsirinya dan digunakan dalam industri

makanan, flavor dan parfum (Boelens, 1997). Minyak atsiri dapat digunakan

juga sebagai antiseptik internal dan eksternal, bahan analgesik, hemolitik atau

enzimatik, sedatif, stimulan, untuk obat sakit perut, bahan pewangi kosmetik

dan sabun (Guenther, 1987).

Minyak atsiri merupakan campuran alamiah lipofilik yang

komponennya terdiri atas turunan isoprena (Stahl, 1985). Minyak atsiri

mengandung sitral dan eugenol yang berfungsi sebagai anastetik dan

antiseptik (Dalimarta, 2005). Antiseptik adalah obat yang meniadakan atau

mencegah keadaan sepsis, zat ini dapat membunuh atau mencegah

pertumbuhan mikroorganisme (Ganiswara, 1995). Senyawa minyak atsiri

dengan konsentrasi yang tinggi akan berdifusi dan ditangkap oleh sensor

hidrofilik. Komponen hidrofilik sendiri akan mengikat molekul minyak yang

akan menyebabkan kerusakan membran lipoprotein sel (Hidayati, 2002). Jika

Potensi Antibakteri Daun..., Istifah Yuliani, Teknik UMP, 2015

6

membran sel yang merupakan pelindung bagi sel rusak, maka akan

menyebabkan matinya sel mikrobia (Kusumaningrum, 2003).

2.2 Daun Salam (Syzygium polyanthum)

Tumbuhan salam adalah rempah yang biasa digunakan dalam masakan.

Daun salam biasa digunakan sebagai rempah pengharum masakan di

sejumlah negeri di Asia Tenggara, baik untuk masakan daging, ikan, sayur

mayur, dan juga nasi. Daun salam biasa dicampurkan dalam keadaan utuh,

kering atau segar, dan turut dimasak hingga makanan tersebut matang. Aroma

khas daun salam disebabkan oleh kandungan minyak atsiri yang ada

didalamnya ( Heyne, 1987). Kandungan senyawa aromatik daun salam terdiri

dari senyawa golongan seskuiterpena 25,5%, aldehida 14,5%, keton 10,9%,

asam lemak 10,9%, alkohol 9,1%, monoterpen 9,1 %, hidrokarbon alifatik

dan siklik 7,3%, ester 3,6%, diterpena 1,8 %, dan golongan lain sebanyak

7,3% dari total senyawa aromatik salam (Dalimartha, 2002).


7

Klasifikasi dari tanaman salam sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Kelas : Dicotyledoneae

Anak kelas : Dialypetalae

Ordo : Myrtales

Famili : Myrtaceae

Genus : Syzygium

Spesies : Syzygium polyanthum (Wight.) Walp.

(Tjitrosoepomo, 1991)

Gambar 2.1. Daun salam (Syzygium polyanthum)

Tanaman salam adalah tanaman dengan batang berkambium, tingginya

dapat mencapai 30 meter. Bagian kulit batangnya berwarna abu – abu


8

teksturnya pecah - pecah dan terlihat bersisik kasar. Daun dari tanaman ini

memiliki tangkai dengan panjang hingga 12 mm. Bunga dijumpai tumbuh

pada bagian bawah daun dan terkadang juga diketiak daun. Bunga tumbuhan

salam ini cenderung kecil, baunya harum dengan kelopak serupa mangkuk.

Daun salam mengandung tanin, minyak atsiri (salamol dan eugenol),

flavonoid (quercetin, quercitrin, myrcetin dan myrcitrin), seskuiterpen,

triterpenoid, fenol, steroid, sitral, lakton, saponin, dan karbohidrat. Oleh

badan POM, daun salam ditetapkan sebagai salah satu dari sembilan tanaman

obat unggulan yang telah diteliti atau diuji secara klinis untuk menanggulangi

masalah kesehatan tertentu (Purwati, 2004). Kandungan tanin, minyak atsiri

dan flavonoid pada daun salam menyebabkan daun salam mempunyai daya

antibakteri atau antimikroba (Wahyudi, 2005).

Hasil penelitian sebelumnya menjelaskan bahwa bubuk daun salam

efektif diekstrak menggunakan etanol yang menghasilkan rendemen 11,5 %,

dengan daya hambat bakteri terhadap P.aeruginosa, Bacillus subtilis,

Staphylococcus aureus dan Escherichia Coli masing-masing adalah 6.5, 6.3,

5.0 dan 0.8 mm/mg (Muhardi, 2007).

Minyak atsiri daun salam mengandung n-kaprialdehida, 3,7 dimetil-1

oktena, n-dekanal, cis-4-dekanal, patchoulena, D-nerolidol dan kariofilena

oksida (Agusta, 2000). Kandungan minyak daun salam dari Bogor dan

Sukabumi adalah kaprilaldehid, 3,7-dimetil-1-oktena, dekanal, cis-4-dekenal,

sikloheksana, asam oktanoat, dan nerolido (Sembiring, 2003).


9

Hasil penelitian Wartini, 2010 tentang perbedaan kandungan senyawa

volatil daun salam (eugenia polyanth wight) pada beberapa proses curing.

dapat dilihat dalam tabel 2.1.

Tabel 2.1. kandungan senyawa kimia minyak atsiri daun salam dengan

proses curing dan tanpa proses curing

Golongan Senyawa persen area

c0 c2 c3

Alkana Sikloheksana, dodekana, 1,99 1,91 3,2

tridekana, 1-kloro-heksadekana,

heksadekana

Alkena

4,4-dimetil-1-heksena,1-

nonadekena, 0,5 2,09 1,6

toluena, 1,2-dimetil benzena,

1,3-dimetil benzena

Aldehid

2,2-dimetil pentanal, oktanal,

nonanal, cis-4-dekenal, dekanal 39,61 33,78 39,23

Alkohol

Cis-3-heksena-1-ol, n-heksanol,

nerolidol 3,03 2,95 1,81

Ester Heksil asetat, heksil heksanoat, 0,97 0,48 0

monoterpen

α-osimen, β-osimen, 3,4-dimetil-

2,4,6-oktatriena 34,71 47,22 43,57

Seskuiterpen

α-kopaena, aromadendrena,

α-humulen, alloaromadendrena,

β-kamigrena, β-selinena, α-

selinena, germakrena, Δ-

kadidena,

α-panasinsen, karyofilena oksida

18,82 11,73 10,57

C0 = curing 0 hari, C2 = curing 2 hari, C4 = curing 4 hari

Penelitian ini menggunakan daun salam hasil curing dan diekstrak

dengan metode simultan destilasi-ekstraksi dengan pelarut n-heksana selama

2 jam. Ekstrak yang diperoleh dikeringkan dengan MgSO4 anhidrat, diuapkan

pelarutnya dengan rotari evaporator pengurangan tekanan dilanjutkan dengan

pengaliran gas N2. Ekstrak flavor daun salam yang dihasilkan dianalisis

menggunakan GC-MS. (Wartini, 2010)


10

Hasil penelitian dari Khairun Nisya Rambe, 2012 Penelitian tentang

rataan diameter zona bening ekstrak metanol daun salam (Sygyzium

polyanthum) Terhadap Bakteri Escherichia Coli dan Salmonella sp dengan

berbagai kosentrasi dapat dilihat dalam tabel 2.2.

Tabel 2.2. Pengaruh Penambahan ekstrak daun salam

Konsentrasi

ekstrak(% v/v)

Diameter Zona Bening

Escherichia Coli Salmonella

Kontrol 0 0

1 13,1 11,1

2 13,2 12,1

3 13,7 13,1

4 13,7 13,3

5 14,5 13,8

Hasil dari penelitian adalah ekstrak metanol dari tumbuhan daun salam

memiliki aktivitas sebagai antibakteri yang dapat menghambat pertumbuhan

bakteri Escherichia Coli pada konsentrasi 5% sebesar 14,5 mm dan bakteri

Salmonella sebesar 13,8mm. Sementara untuk antibiotic yang digunakan

yaitu Chloramfenicol 30 μg mempunyai aktifitas antibakteri yang lebih tinggi

yaitu 22 mm untuk bakteri Escherichia coli dan 19 mm untuk bakteri

salmonella sp (Khairun Nisya, 2012).

2.3 Metode Pengambilan Minyak Atsiri

2.3.1. Destilasi

Destilasi adalah pemisahan komponen-komponen suatu campuran

dari dua jenis atau lebih berdasarkan perbedaan tekanan uap. (Guenther,

1987).


11

Macam metode destilasi adalah:

a. Destilasi dengan air

Bahan yang akan didestilasi kontak langsung dengan air mendidih.

Bahan tersebut mengapung diatas air atau terendam secara

sempurna tergantung dari bobot jenis dan jumlah bahan. Air

dipanaskan dengan metode pemanasan yang biasa dilakukan, yaitu

dengan panas langsung, mantel uap, pipa uap melingkar tertutup,

atau dengan memakai pipa uap berlingkar terbuka dan tertutup

(Guenther, 1987).

b. Destilasi dengan air dan uap

Bahan olah diletakan diatas rak-rak atau saringan berlubang. Ketel

diisi dengan air sampai permukaan air berada tidak jauh dibawah

saringan uap yang digunakan adalah uap jenuh, bahan yang akan

didestilasi kontak langsung dengan uap tersebut (Guenther, 1987).

c. Destilasi dengan uap

Destilasi uap prinsipnya sama dengan penyulingan air dan uap,

tetapi uap yang digunakan pada penyulingan uap adalah uap

kelewat jenuh dengan tekanannya lebih dari 1 atm (Guenther,

1987).


12

2.3.2 Ekstraksi

Ekstraksi adalah jenis pemisahan satu atau beberapa bahan dari

suatu padatan atau cairan. Prinsip ekstraksi adalah melarutkan minyak

atsiri dalam bahan dengan pelarut organik yang mudah menguap.

Proses ekstraksi biasanya dilakukan dalam wadah (ketel) yang disebut

”extractor”. Ekstraksi dengan pelarut organik umumnya digunakan

untuk mengekstraksi minyak atsiri yang mudah rusak oleh pemanasan

dengan uap dan air, terutama untuk mengekstrak minyak dari bunga-

bungaan misalnya bunga cempaka, melati, mawar, kenanga, lily, dan

lain-lain. Pelarut yang biasanya digunakan dalam ekstraksi yaitu:

petroleum eter, benzena, dan alkohol (Guenther, 1987).

Pembagian metode ekstraksi menurut (DitJen POM, 2000) yaitu :

a. Cara dingin

Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan

menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau

pengadukan pada temperatur ruangan (kamar). Cairan

penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam

rongga sel yang mengandung zat aktif yang akan larut,

karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif

di dalam sel dan di luar sel maka larutan terpekat didesak

keluar.

Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru

sampai sempurna yang umumnya dilakukan pada


13

temperatur ruangan. Proses terdiri dari tahapan

pengembangan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi

sebenarnya terus-menerus sampai diperoleh ekstrak

(perkolat).

b. Cara Panas

Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur

titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut

terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin

balik.

Sokletasi adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut

yang selalu baru dan yang umumnya dilakukan dengan alat

khusus sehingga terjadi ekstrak kontinu dengan jumlah

pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik.

Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan

kontinu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur

ruangan, yaitu secara umum dilakukan pada temperatur 40-

50 0C.

Pelarut sangat mempengaruhi proses ekstraksi (Guenther, 1987).

Pemilihan pelarut pada umumnya dipengaruhi oleh faktor-faktor antara

lain :

Selektivitas

Pelarut dapat melarutkan semua zat yang akan diekstrak

dengan cepat dan sempurna.


14

Titik didih pelarut

Pelarut harus mempunyai titik didih yang cukup rendah

sehingga pelarut mudah diuapkan tanpa menggunakan suhu

tinggi pada proses pemurnian dan jika diuapkan tidak

tertinggal dalam minyak.

Pelarut tidak larut dalam air

Pelarut bersifat inert sehingga tidak bereaksi dengan

komponen yang lain.

Harga pelarut semurah mungkin.

Pelarut mudah terbakar.

Pelarut minyak atau lemak yang biasa digunakan dalam proses

ekstraksi antara lain :

1. Etanol

Sering digunakan sebagi pelarut dalam laboratorium karena

mempunyai kelarutan yang relatif tinggi dan bersifat inert

sehingga tidak bereaksi dengan komponen lainnya. Etanol

memiliki titik didih yang rendah sehingga memudahkan

pemisahan minyak dari pelarutnya dalam proses distilasi.

2. n-Heksana

Merupakan pelarut yang paling ringan dalam mengangkat

minyak yang terkandung dalam biji–bijian dan mudah

menguap sehingga memudahkan untuk refluk. Pelarut ini

memiliki titik didih antara 65–70 oC.


15

3. Isopropanol

Merupakan jenis pelarut polar yang memiliki massa jenis

0,789 g/ml. Pelarut ini mirip dengan ethanol yang memiliki

kelarutan yang relatif tinggi. Isopropanol memiliki titik

didih 81-82oC.

4. Etyl Asetat

Etil asetat merupakan jenis pelarut yang bersifat semi polar.

Pelarut ini memiliki titik didih yang relatif rendah yaitu

77oC sehingga memudahkan pemisahan minyak dari

pelarutnya dalam proses destilasi.

5. Aseton

Aseton larut dalam berbagai perbandingan dengan air,

etanol, dietil eter,dll. Ia sendiri juga merupakan pelarut yang

penting. Aseton digunakan untuk membuat plastik, serat,

obat-obatan, dan senyawa-senyawa kimia lainnya.

6. Metanol

Pelarut metanol merupakan pelarut yang paling banyak

digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan

alam.

2.4. Bakteri - Bakteri Pembusuk Makanan

a. Salmonella typhimurium

Salmonella typhimurium merupakan bakteri gram negatif berbentuk

batang, dan tidak berspora. Salmonella typhimurium berukuran 1-35 mm


16

x 0,5-0,8 mm. Bakteri ini umumnya motil karena memiliki flagel

(Karsinah, 1994). Salmonella typhimurium termasuk dalam famili

Enterobacteriaceae dan sub famili Escherichieae. Terdapat dalam usus

besar manusia sehingga disebut bakteri enterik. Bakteri ini juga terdapat

di saluran pencernaan hewan ternak dan burung (Buckle, 1987).

Salmonella typhimurium merupakan bakteri fakultatif aerob, dengan suhu

optimum pertumbuhan antara 35-37 C, pada pH netral. Sedangkan aw

untuk pertumbuhan optimum Salmonella typhimurium adalah 0,99 dan aw

minimumnya sekitar 0,94. Meskipun begitu, Salmonella masih dapat

bertahan hidup pada keadaan kering untuk waktu yang lama (Ray, 2001).

Gambar 2.2. Salmonella

Genus Salmonella ini dapat dibagi lagi menjadi serotypes yang

jumlahnya lebih dari 2500. Beberapa serotypes yang dapat

mengakibatkan penyakit pada manusia adalah Salmonella Enteriditis PT4

yang banyak terdapat pada telur, kemudian S. Typhimurium dan S.

Virchow (Lawley et al, 2008).


17

b. Escherichia coli

Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif yang berbentuk

basil, ada yang individu (monobasil), saling berpasangan (diplobasil)

atau berkoloni membentuk rantai pendek (streptobasil), tidak membentuk

spora maupun kapsula, berdiameter ± 1,1 – 1,5 x 2,0 – 6,0 μm, dapat

bertahan hidup di medium sederhana dan memfermentasi laktosa

menghasilkan asam dan gas, kandungan G+C DNA ialah 50 ‒ 51 mol %

(Pelczar dan Chan, 1988:949).

Gambar 2.3. Escherichia coli

Escherichia coli merupakan bagian dari mikrobiota normal saluran

pencernaan. Escherichia coli dapat berpindah karena adanya kegiatan

seperti dari tangan ke mulut atau dengan pemindahan pasif lewat

minuman. Escherichia coli dalam usus besar bersifat patogen jika

melebihi jumlah normalnya. Strain tertentu dapat menyebabkan

peradangan selaput perut dan usus (gastroenteritis) (Pelczar dan Chan,

1988:809-810). Escherichia coli menjadi patogen berbahaya apabila

hidup di luar usus seperti pada saluran kemih, yang dapat mengakibatkan

peradangan selaput lendir (sistitis) (Pelczar dan Chan, 1988:545).


18

c. Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus merupakan bakteri berbentuk bulat dengan

diameter koloni 0,5-1 mm dan tersusun dalam susunan yang bergerombol

menyerupai gambaran buah anggur. Staphylococcus aureus termasuk

dalam famili Micrococcaceae, bersifat tidak motil dan tidak membentuk

spora (Jawetz et al., 1996). Staphylococcus aureus penyebab keracunan

makanan tumbuh padabahan makanan yang mengandung karbohidrat dan

protein yang tinggi seperti telur (Fardiaz, 1993).

Gambar 2.4. Staphylococcus aureus

d. Basilus subtilis

Salah satu yang berperan dalam pembusukan daging, adalah bakteri

Basilus subtilis. Basilus subtilis termasuk dalam kingdom Bacteria,

Phylum:Firmicutes, Class: Bacilli, Order: Bacillales, Family:

Bacillaceae, Genus: Bacillus, dan Species: B. Subtilis. B. Subtilis

berbentuk batang dan merupakan bakteri gram positif yang biasa terdapat

di tanah, air, udara dan materi tumbuhan yang terdekomposisi, Basilus

subtilis hidup pada suhu 25-350C dan pH 7-8 .


19

Gambar 2.5. Basilus subtilis

e. Vibrio Cholerae

Vibrio cholerae adalah kuman berbentuk batang bengkok seperti

koma dan pada biakan yang sudah tua berbentuk batang lurus, Vibrio

cholerae mempunyai flagel monotrika, Vibrio cholerae termasuk bakteri

gram negatif, berukuran 2-4 mikron, tidak bersepora dan tidak berkapsul.

Bergerak aktif dengan satu flagel kutub. (Jawetz, 1991).

Gambar 2.6. Vibrio Cholerae

2.5. Uji Antibakteri

Uji antibakteri ini dilaksanakan terhadap suatu sediaan antibakteri untuk

mengetahui konsentrasi terendah dari antibakteri tersebut dalam menghambat

pertumbuhan mikroorganisme. Selain itu, respon MIC ini penting


20

dilaksanakan untuk mengetahui resistensi suatu bakteri terhadap antibakteri

daun salam.

Beberapa metode uji antibakteri adalah:

1. Metode Disc Diffusion (Tes Kirby & Bauer)

Metode ini untuk menentukan aktivitas agen antibakteri. Piringan

yang berisi agen antibakteri diletakkan pada media agar yang telah

ditanami bakteri yang akan berdifusi pada media agar tersebut.

Area jernih mengindikasikan adanya hambatan pertumbuhan

bakteri oleh agen antibakteri pada permukaan media agar.

2. Metode E-Test

Metode E-Test digunakan untuk mengestimasi MIC (Minimum

Inhibitory Concentration) yaitu konsentrasi minimal suatu agen

antibakteri untuk dapat menghambat pertumbuhan

mikroorganisme. Pada metode ini digunakan strip plastik yang

mengandung agen antibakteri dari kadar terendah hingga tertinggi

dan diletakkan pada permukaan media agar yang telah ditanami

bakteri. Pengamatan dilakukan pada area jernih yang

ditimbulkannya yang menunjukkan kadar agen antibakteri yang

menghambat pertumbuhan bakteri pada media agar.

3. Ditch Plate Technique

Pada metode ini sampel uji berupa agen antibakteri yang diletakkan

pada parit yang dibuat dengan cara memotong media agar dalam


21

cawan petri pada bagian tengah secara membujur dan mikroba uji

(maksimum 6 macam) digoreskan ke arah parit yang berisi agen

antibakteri.

4. Cup Plate Tehnique

Metode ini serupa dengan metode Disc Diffusion, dimana dibuat

sumur pada media agar yang telah ditanami dengan bakteri dan

pada sumur tersebut diberi agen antibakteri yang akan diuji.

5. Gradient Plate Tehnique

Pada metode ini konsentrasi agen antibakteri pada media agar

secara teoritis bervariasi dari nol hingga maksimal. Media agar

dicairkan dan larutan uji ditambahkan. Campuran kemudian

dituang ke dalam cawan petri dan diletakkan dalam posisi miring.

Plate diinkubasi selama 24 jam untuk memungkinkan agen

antibakteri berdifusi dan permukaan media mengering. Bakteri uji

(maksimum 6 macam) digoreskan pada arah mulai dari konsentrasi

tinggi ke rendah. Hasil diperhitungkan sebagai panjang total

pertumbuhan bakteri maksimum yang mungkin dibandingkan

dengan panjang pertumbuhan hasil goresan.

Jika:

X= panjang total pertumbuhan bakteri yang mungkin

Y= panjang pertumbuhan aktual

C= konsentrasi agen antibakteri pada total volume media

mg/ml atau µg/ml


22

maka konsentrasi hambatan adalah [(X.Y)]:C mg/ml atau µg/ml.

Yang perlu diperhatikan adalah dari hasil perbandingan yang

didapat dari lingkungan padat dan cair, faktor difusi agen

antibakteri dapat mempengaruhi keseluruhan hasil pada media

padat.

6. Metode Dilusi Cair / Broth Dilution Test

Metode ini mengukur MIC (Minimum Inhibitory Concentration).

Cara yang dilakukan adalah dengan membuat seri pengenceran

agen antibakteri pada medium cair yang ditambahkan dengan

bakteri uji. Larutan uji agen antibakteri pada kadar terkecil yang

terlihat jernih tanpa adanya pertumbuhan bakteri uji ditetapkan

sebagai MIC. Larutan yang ditetapkan sebagai MIC tersebut

selanjutnya dikultur ulang pada media cair tanpa penambahan

bakteri uji ataupun agen antibakteri dan diinkubasi selama 18-24

jam. Media cair yang tetap terlihat jernih setelah inkubasi

ditetapkan sebagai MIC.

7. Metode Dilusi Padat / Solid Dilution Test

Metode ini serupa dengan metode difusi cair namun menggunakan

media padat (solid). Keuntungan metode ini adalah satu konsentrasi

agen antibakteri yang diuji dapat digunakan untuk menguji

beberapa bakteri uji.


bab ii tinjauan pustaka 2.1 minyak atsirirepository.ump.ac.id/700/3/bab ii_istifah...

Documents