PENGARUH KONSENTRASI EKSTRAK LADA (PIPER NIGRUM) TERHADAP DAYA HAMBAT BAKTERI ESCHERICHIA COLI Dian Saraswati Pengajar Universitas Negeri Gorontalo ABSTRAK Bakteri Escherichia coli merupakan salah satu jenis bakteri yang bersifat patogen karena mampu menghasilkan toksin. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah ada pengaruh daya anti bakteri ekstrak lada (Piper nigrum) pada konsentrasi yang berbeda terhadap bakteri Escherichia coli. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen, dengan Rancangan acak lengkap (RAL) yang terdiri dari 6 perlakuan dan 4 ulangan. Perlakuan A: tanpa konsentrasi ekstrak lada, Perlakuan B: konsentrasi ekstrak lada 6 %, Perlakuan C: konsentrasi ekstrak lada 7 %, Perlakuan D: konsentrasi ekstrak lada 8 %, Perlakuan E: konsentrasi ekstrak lada 9 %, Perlakuan F : konsentrasi ekstrak lada 10 %. Hasil penelitian menunjukkan, pemberian konsentrasi ekstrak lada berpengaruh terhadap daya hambat bakteri Escherichia coli. Hal ini dibuktikan dengan hasil analisis varians (ANAVA), dengan nilai F hitung = 339,3 nilai ini lebih besar dari nilai F daftar yaitu F 0,05 = 2,77. Dari enam perlakuan konsentrasi ekstrak lada yang berbeda yang diberikan pada biakan Escherichia coli konsentrasi hambat minimal (KHM) yang mulai dapat menghambat bakteri Escherichia coli adalah konsentrasi 8 %. Kata Kunci: Lada (Piper nigrum), daya hambat, Escherichia coli ABSTRACT Escherichia coli is one kind of pathogen bacteria becuse can result toxin. This research aim to know the effect of various concentrations of pepper extract to the bacteria growth. It have been done as an experimental and completely randomize design research with 6 treatments and 4 replications. Various concentration of pepper extract that has been given are 6%, 7%, 8%, 9% and 10% with one group without treatment as a control group. The result of F test for ANAVA show that there is the effect of variuos concentration of pepper extract to the bacteria growth and the treatment with 8% extract of pepper could be hamper the bacteria growth. Key words : pepper (Piper nigrum), hamper, Escherichia coli PENDAHULUAN Lada (Piper nigrum) merupakan salah satu jenis tanaman herba tahunan yang tumbuh merambat atau menjalar. Umumnya tanaman ini dikenal sebagai tanaman rempah- rempah yang memiliki nilai ekonomis tinggi, selain digunakan sebagai bumbu dapur, biji lada dapat diolah menjadi minyak lada, oleoresin, dan lada bubuk yang sangat besar manfaatnya baik dalam bidang industri makanan, kesehatan maupun kecantikan. Dalam dunia kedokteran modern telah membuktikan secara klinis bahwa lada juga dapat diolah menjadi obat tradisional maupun obat modern untuk mengatasi berbagai penyakit misalnya sakit perut, muntah- muntah, diare dan keputihan (Muhlisah dan Hening, 2003).
Jurnal Kesehatan Komunitas Indonesia Vol. 11. No. 1 Maret 2015 Lada pada umumnya digemari masyarakat karena memiliki dua sifat khas yaitu rasa pedas dan aromanya yang dapat meningkatkan cita rasa pada makanan. Lada merupakan bahan serba guna ( Multi function) yang dapat dimanfaatkan untuk pengawetan daging dan sebagai campuran bahan obatobatan tradisonal khususnya jamu (Sarpian, 2004). Pada biji lada mengandung bahan atau senyawa kimia berupa protein, karbohidrat, minyak atsiri, dan piperin (Rismunandar dan Rizki, 2003). Kandungan minyak atsiri ini bukanlah merupakan senyawa murni tetapi terdiri atas beberapa senyawa kimia sebagai penyusunnya. salah satunya adalah senyawa terpena yang menentukan aroma sehingga buah lada berbau khas, selain itu sifatnya sebagai antibakteri dapat digunakan sebagai bahan dasar dalam pembuatan obat alami (Anonim, 2008). Dari berbagai manfaat di atas terdapat gambaran bahwa lada memiliki sifat dapat menghambat pertumbuhan bakteri.. Bakteri merupakan salah satu organisme yang penyebarannya sangat luas di lingkungan sehingga dapat menimbulkan perubahan kimiawi terhadap substansi yang ditumbuhinya. Hal ini disebabkan oleh adanya toksin yang dihasilkan bakteri tersebut sehingga dapat menimbulkan bahaya dan kerusakan. Dengan kemampuan menginfeksi tubuh manusia, hewan, dan tumbuhan maka dapat berdampak pada kesehatan dimulai dari infeksi ringan sampai pada kematian. Jenis- jenis bakteri yang bersifat patogen karena mampu menghasilkan toksin antara lain Staphylococcus aureus, Salmonela sp, Escherichia coli dan Vibrio cholerae, Escherichia coli dipindah sebarkan dengan kegiatan tangan ke mulut atau dengan pemindahan pasif lewat makanan dan minuman. Makanan merupakan media yang sangat baik untup pertumbuhan bakteri, oleh karena itu bakteri dengan mudah dapat mengkontaminasi makanan. Masuknya bakteri potagen ke dalam makanan dapat berasal dari lingkungan selama pengolahan bahan pangan. Pertumbuhan bakteri Escherichia coli terjadi dalam waktu singkat dan dapat makanan menjadi cepat busuk bahkan menghasilkan racun. Apabila makanan tersebut dimakan maka pada kondisi yang sesuai dalam tubuh, bakteri Escherichia coli akan berkembang biak dalam saluran pencernaan sehingga dapat menimbulkan penyakit. Gejala yang disebabkan oleh bakteri potagen adalah diare, muntah-muntah, dan pusing bahkan dapat menyebabkan kematian (Djaafar dan Rahayu, 2007). Bakteri Escherichia coli secara normal hidup dalam 1120
Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Lada (Piper Nigrum) Terhadap Daya Hambat Bakteri Escherichia Coli Dian Saraswati saluran pencernaan manusia dan hewan yang disekresikan melalui feces oleh karena itu bakteri hanya selalu terdapat di dalam tinja. Bakteri yang bersifat patogen akan berbahaya bagi kesehatan manusia untuk itu perlu dilakukan sesuatu pengendalian tumbuhnya mikroorganisme tersebut). Pengendalian adalah segala kegiatan yang dapat menghambat pertumbuhan, membasmi, atau menyingkirkan mikroorganisme. Pengendalian tersebut dapat dilakukan dengan memberikan suatu senyawa anti bakteri yang berasal dari bahan-bahan sintetik maupun alami. Namun, dengan semakin majunya teknologi dan kehidupan yang serba instan umumnya masyarakat lebih mementingkan kepraktisan dengan menggunakan obat- obat yang telah dipasarkan dan dapat menimbulkan efek samping baik secara langsung maupun tidak langsung sedangkan masih banyak jenis obat tradisional yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri dan tidak menimbulkan efek samping. Salah satu jenis obat tradisional tersebut adalah dengan memanfaatkan ekstrak lada. Menurut hasil penelitian oleh Ardiansyah (2007) dari University Sendai, Jepang ternyata minyak bunga dan biji pala, minyak daun salam dan minyak lada dengan konsentrasi 125 ppm dapat menghambat pertumbuhan bakteri Clostridium botulinum. Dalam laporannya juga menyebutkan bahwa pada konsentrasi 3% komponen antibakteri lada bubuk dapat menghambat pertumbuhan bakteri perusak makanan. Sedangkan dari hasil penelitian pendahuluan yang telah dilakukan dengan menggunakan ekstrak lada konsentrasi 1%, 2%, 3%, 4% dan 5 % ternyata tidak memberikan pengaruh terhadap daya hambat bakteri Escherichia coli. Berdasarkan uraian di atas, Untuk mengetahui kemampuan Lada bubuk dalam menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli maka penulis ingin melakukan suatu penelitian dengan judul: Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Lada (Piper nigrum) Terhadap Daya Hambat Bakteri Escherichia coli. METODE PENELITIAN Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen, dengan Rancangan acak lengkap (RAL) yang terdiri dari 6 perlakuan dan 4 ulangan. Jumlah ulangan ini diperoleh dari rumus berikut, (Hanafiah, 2003): 1121
Jurnal Kesehatan Komunitas Indonesia Vol. 11. No. 1 Maret 2015 (t-1) (r-1) > 15 dimana: t : jumlah perlakuan r : jumlah ulangan Perlakuan tersebut adalah sebagai berikut: Perlakuan A: Biakan Escherichia coli tanpa diberikan konsentrasi ekstrak lada Perlakuan B: Biakan Escherichia coli yang diberikan ekstrak lada 6 %. Perlakuan C: Biakan Escherichia coli yang diberikan ekstrak lada 7 %. Perlakuan D: Biakkan Escherichia coli yang diberikan ekstrak lada 8 %. Perlakuan E: Biakkan Escherichia coli yang diberikan ekstrak lada 9 %. Perlakuan F : Biakkan Escherichia coli yang diberikan ekstrak lada 10 %. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi lada bubuk dan variabel terikat adalah bakteri Escherichia coli pada media tumbuh. Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Autoclave, Cawan petri 100 mm, Erlemeyer 250 ml, Incubator ( Carbolite), Gelas ukur 100 ml, Spatula, Bunsen, Tabung reaksi, Tabung durham, Batang pengaduk, Ose, Blender, kompor listrik ( Cimarec), Hands skund, Serbet, Masker, Mistar. Sedangkan bahan-bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah : Ekstrak Lada dengan berbagai konsentrasi, Laktosa Broth (LB), Brom thymol Blue (BTB), Eosine Methylin Blue Agar (EMBA), Selenite Cystine Broth (SCB), Nutrient Agar (NA), Air septick tank, Aquades, Aluminium foil, Kertas saring. ANALISIS DATA Untuk menganalisis data, dilakukan uji statistik yang menggunakan model analisis varians (ANAVA) dengan rancangan acak lengkap (RAL), Sudjana (1996) : Yij = µ+τi+cij Untuk pengujian hipotesis digunakan tekhnik analisis statistik uji F dengan rumus: F=P/E=KT (antar perlakuan)/kt (kekeliruan eksperimen) Harga F hitung tersebut selanjutnya dibandingkan dengan nilai teoritis dalam tabel berdsitribusi F dengan dk pembilang V 1 = (k-1) dk penyebut V 2 = (n 1-1) dengan taraf signifikan α = 0,05. jika harga F diatas lebih besar dari Fa (V 1. V 2) dengan α merupakan taraf signifikan, maka hipotesis Ho ditolak. 1122
Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Lada (Piper Nigrum) Terhadap Daya Hambat Bakteri Escherichia Coli Dian Saraswati Selanjutnya untuk melihat efek setiap perlakuan digunakan uji beda nyata terkecil (BNT) dengan rumus: BNT = tl-α/2 (dk kekeliruan) x 2RJK kekeliruan /ulan HASIL DAN PEMBAHASAN Data yang diperoleh dalam penelitian ini adalah data hasil pengukuran variabel yang di amati, dimana data tersebut merupakan rata-rata akumulasi seluruh jumlah ulangan dari setiap perlakuan untuk masing-masing ulangan. Adapun hasil penelitian bisa dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Data Daya Hambat Escherichia coli yang diberi Konsentrasi Lada Perlakuan konsentrasi Tanpa ekstrak lada 6 % 7 % 8 % 9 % 10 % Ulangan (mm) 1 2 3 4 0 0 0 11,5 12,1 10,7 13,5 14,2 12,4 18,1 15,9 16,1 19,7 19,2 17,7 19,3 18,6 20,2 0 10,8 13,3 17,7 19,2 20,6 Jumlah 0 45,1 53,4 67,8 75,8 78,7 Ratarata 0 11,3 13,3 16,9 18,9 19,7 Jumlah 18,6 82,1 80 77,1 320,8 80,1 Rata-rata 13,6 13,7 13,3 12,8 53,4 13,35 Berdasarkan tabel 1 dapat diketahui bahwa zona hambat bakteri akan meningkat apabila ditambahnya konsentrasi ekstrak lada. Rata-rata diameter zona hambat yang terlihat pada perlakuan B (6 %) adalah 11,3 mm, perlakuan C (7 %) adalah 13,3 mm, perlakuan D (8 %) adalah 16,9 mm, perlakuan E (9 %) adalah 18,9 mm dan perlakuan F (10 %) adalah 19,7, sedangkan pada perlakuan A yang tidak diberi konsentrasi ekstrak lada tidak terlihat adanya zona hambat terhadap bakteri Escherichia coli. Data yang telah dianalisis disusun dalam tabel ANAVA seperti pada tabel 2 dibawah ini : Tabel 2: Analisis Varians (ANAVA) daya hambat Escherichia coli. Sumber Varians DK JK RJK F hitung Rata-rata Antar perlakuan Kekeliruan eksperimen (dalam perlakuan) 1 5 18 4288,03 1067,405 11,325 Jumlah 24 5366,76 4288,03 213,481 0,62917 339,3 Pada tabel diatas diperoleh nilai F hitung = 339,3. nilai ini lebih besar bila dibandingkan dengan F daftar pada taraf signifikan a = 0,05 dengan DK pembilang 1123
Jurnal Kesehatan Komunitas Indonesia Vol. 11. No. 1 Maret 2015 V 1 = 5 dan DK penyebut V 2 = 18 atau F daftar 0,05 = 2,77, dengan demikian terbukti bahwa F hitung > F daftar. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat pengaruh daya hambat ekstrak lada terhadap bakteri Escherichia coli. terkecil (BNT). Selanjutnya untuk melihat efek setiap perlakuan digunakan uji beda nyata Dari hasil uji BNT, diperoleh nilai BNT sebesar 1,18, apabila selisih setiap perlakuan lebih besar dari nilai BNT berarti terdapat perbedaan yang bermakna antar perlakuan tersebut. Untuk lebih jelasnya mengetahui perbedaan antar perlakuan dapat dilihat pada tabel 3 di halaman berikut : Tabel 3: Analisis uji Beda Nyata Terkecil (BNT) daya hambat bakteri Escherichia coli dengan pemberian konssentrasi ekstrak lada yang berbeda. Perlakuan Rata-rata Notasi Depan BNT Nilai BNT a = 0,05 A B 0 11,3 a b C 13,3 c D 16,9 d 1,18 E F 18,9 19,7 e e Keterangan : Simbol huruf yang tidak sama menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna Berdasarkan tabel 3 di atas, maka dapat dilihat bahwa antara perlakuan A, B, C dan D terdapat perbedaan yang nyata sedangkan antara perlakuan F dengan E tidak terdapat perbedaan yang nyata. Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) ekstrak lada yang dapat menghambat bakteri Escherichia coli adalah mulai dari perlakuan D (konsentrasi 8 %), dengan rata -rata diameter zona hambat 16,9 mm. Berdasarkan hasil pengamatan bahwa pengukuran jarak rata-rata diameter zona hambat yang diperoleh pada perlakuan A (tanpa diberikan ekstrak lada) adalah 0 mm (tidak ada zona hambat), sedangkan pada perlakuan B (6 %) mencapai 11,3 mm, perlakuan C (7 %) mendapai 13,3 mm, pada perlakuan D (8 %) zona hambat mencapai 16,9 mm, demikian halnya dengan perlakuan E dan F zona hambat mengalami peningkatan yaitu mencapai 18,9 mm dan 19,7 mm. Dari data tersebut setelah dianalisis secara statistik ternyata pemberian konsentrasi ekstrak lada dapat berpengaruh terhadap daya hambat bakteri Escherichia coli. Apabila dilakukan perbandingan antar perlakuan, maka pada perlakuan D, E dan F yang masing-masing diberikan konsentrasi 8 %, 9 % dan 10 % memiliki diameter zona hambat yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan A, B dan C atau dapat dikatakan respon hambat bakteri peka terhadap 1124
Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Lada (Piper Nigrum) Terhadap Daya Hambat Bakteri Escherichia Coli Dian Saraswati konsentrasi ekstrak lada 8 %, 9 % dan 10 %. Sedangkan untuk perlakuan A, B dan C menunjukkan bahwa respon hambatan bakteri resisten terhadap konsentrasi ekstrak lada yang diberikan atau dapat dikatakan tidak dapat menghambat bakteri Escherichia coli. Karena diameter zona hambat antara cakram dengan bakteri adalah dibawah 15 mm, sebagaimana yang dikemukakan dalam Anonim (2008) bahwa apabila diameter antara cakram dengan bakteri 16 mm atau lebih, maka dapat dikatakan bakteri tersebut peka terhadap suspensi ekstrak lada, tetapi apabila jarak diameter zona hambat antara cakram dengan bakteri 15 mm atau kurang dapat dikatakan bahwa bakteri resisten terhadap ekstrak lada. Menurut Filzahazny (2008) bahwa ada berbagai mekanisme yang dapat menyebabkan suatu populasi bakteri menjadi resisten terhadap antibiotik diantaranya adalah : 1. Mikroorganisme memproduksi enzim yang merusak daya kerja obat. 2. Terjadi perubahan permeabilitas bakteri terhadap obat-obat tertentu. 3. Terjadi perubahan enzematik, sehingga bakteri meskipun dapat hidup dengan baik, tetapi kurang sensitif terhadap antibiotik. Penghambatan bakteri terjadi karena adanya reaksi suatu bahan kimia yang bersifat sebagai anti bakteri yang terkandung dalam lada. Lada termasuk salah satu jenis tanaman rempah-rempah yang sudah sejak lama dikenal karena kegunaannya yang cukup banyak selain sebagai bumbu penyedap masakan ternyata lada menyimpan banyak komponen kimia yang fungsi atau peran setiap komponen berbeda. Beberapa komponen senyawa kimia yang terdapat pada lada antara lain adalah protein, karbohidrat, minyak atsiri, piperin, saponin, resin, dan air. Menurut Sastrapradja (2010), bahwa Kandungan minyak atsiri pada lada dapat digunakan sebagai campuran pembuatan minyak wangi dan juga sebagai bahan pembuatan obat. Minyak atsiri tersebut terdiri dari senyawa felandren, kariofelin, dan senyawa terpena. Minyak atsiri ini berfungsi sebagai anti bakteri apabila terjadi interaksi antara senyawa anti bakteri dengan senyawa penyusun dinding sel mikroba maka akan menyebabkan kerusakan dinding sel bakteri sehingga pertumbuhan sel berkurang dan aktivitas sel terhambat atau jika kondisi ini berlangsung lama mengakibatkan pertumbuhan terhenti (inaktif), pada akhirnya bakteri akan mati. Komponen anti bakteri dapat bersifat bakteriostatik (menghambat pertumbuhan mikroba) atau bakterisid (membunuh mikroba). 1125
Jurnal Kesehatan Komunitas Indonesia Vol. 11. No. 1 Maret 2015 Umumnya mekanisme penghambatan senyawa anti bakteri terjadi karena beberapa faktor yaitu mengganggu pembentukan dinding sel, mengganggu keutuhan membran sel mikroba dan menginaktifasikan enzim. Hal ini berarti gangguan apapun yang terjadi pada fungsi-fungsi tertentu akan mengakibatkan terhambatnya proses metabolisme bahkan kerusakan sel. Berdasarkan hasil uji Beda Nyata Terkecil (BNT) diperoleh Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) yang dapat menghambat bakteri Escherichia coli adalah mulai konsentrasi 8 % dengan rata-rata diamter zona hambat 16,9 mm. Konsentrasi Hambatan Minimum (KHM) merupakan konsentrasi terendah dari anti biotika atau anti mikrobial yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba (Anonim, 2008). Berdasarkan hasil penelitian oleh Ardiansyah (2007) dari Universitas Senday, Jepang bahwa pada konsentrasi 3 % lada bubuk dapat menghambat pertumbuhan bakteri perusak makanan, sedangkan dari hasil penelitian yang dilakukan, mulai konsentrasi larutan 8 % ekstrak lada baru dapat menghambat bakteri Escherichia coli karena pada konsentrasi minimum ini senyawa anti bakteri ekstrak lada bersifat stabil. SIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil pengolahan data dan pembahasan yang telah diuraikan sebelumnya maka kesimpulan dalam penelitian ini adalah pemberian konsentrasi ekstrak lada berpengaruh terhadap daya hambat bakteri Escherichia coli. Hal ini dibuktikan dengan hasil analisis varians (ANAVA), dengan nilai F hitung = 339,3 nilai ini lebih besar dari nilai F daftar pada signifikan a = 0,05 dengan DK pembilang V 1 = 5 dan penyebut V 2 = 18 atau F 0,05 = 2,77. Dari enam perlakuan konsentrasi ekstrak lada yang berbeda yang diberikan pada biakan Escherichia coli konsentrasi hambat minimal (KHM) yang mulai dapat menghambat bakteri Escherichia coli adalah konsentrasi 8 %. Dari hasil penelitian dapat disaran sebagai berikut: Adanya kandungan senyawa kimia pada lada yang cukup banyak dan manfaatnya yang cukup luas maka lada dapat dimanfaatkan secara optimal. Selanjutnya dapat dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan metode ekstrak yang lain dan bakteri selain Escherichia coli. 1126
Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Lada (Piper Nigrum) Terhadap Daya Hambat Bakteri Escherichia Coli Dian Saraswati DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2008. Escherichia coli. (Online). Sumber : http://images.co.id. (diakses : 28 maret 2008).. Kepekaan Bakteri Terhadap Antibiotik. (Online). Sumber : http://filzahazny.wordpress.com. (diakses : 26 oktober 2008). Ardiansyah. 2007. Anti Mikroba Dari Tumbuhan. Berita IPTEK. www.google.com Djafaar dan Rahayu. 2007. Cemaran Mikroba pada Produk Pertanian, Penyakit yang ditimbulkan dan Penanggulangannya. (Online). Sumber : http//www.pustaka deptan.go.id. (diakses : 28 mei 2008). Ganiswarna, G. Sulistia. 1995. Farmakologi dan Terapi (edisi 4). Jakarta: Fakultas Kedokteran UI. Hanafiah, A.K. 2003. Rancangan Percobaan. Jakarta : Raja Grafindo Persada. Muhlisah dan Hening. 2003. Sayur Dan Bumbu Dapur Berkhasiat Obat. Jakarta : Penebar Swadaya. Rismunandar dan Riski. 2003. Lada Budi Daya Dan Tata Niaga. Jakarta : Penebar Swadaya. Sarpian. 2004. Lada. Jakarta : Penebar Swadaya. Sastrapradja, dkk. 2010. Tanaman Industri. Bogor : Lembaga Biologi Nasional- LIPI 1127