1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Spora bakteri memiliki tipe sel yang berbeda, secara spesifik dibentuk pada kondisi yang tidak menguntungkan. Strukturnya unik dan sangat berbeda dengan struktur sel vegetatif yang normal (de Vries, 2006). Apabila dibandingkan dengan sel vegetatif, spora lebih resisten terhadap pemanasan (100.000 lebih resisten), UV dan radiasi ionisasi (100 kali lipat lebih resisten), dan tahan terhadap proses pengeringan atau pengawetan, antibiotik, desinfektan, serta bahan kimia lainnya. Setelah diketahui spora memiliki sifat resisten, maka keberadaan spora sangat penting untuk diperhatikan dalam proses pembuatan makanan serta sterilisasi dimana keberadaan spora tersebut erat kaitannya dengan genus Bacillus (Slepecky and Hemphill, 2006). Genus ini menghasilkan endospora yang tahan terhadap panas pada kondisi lingkungan yang merugikan (Fernández-No et al., 2013). Bacillus cereus dan B. subtilis merupakan bakteri penghasil spora penyebab keracunan makanan, yang terdapat dimana-mana di alam, termasuk pada makanan mentah (Van Opstal et al., 2004). Beras, nasi dan produk-produk dari tepung, seperti mie dan pasta, secara berkala akan mudah terkontaminasi spora B. cereus dan B. subtilis, yang kemudian menyebabkan keracunan pada manusia (Kim et al., 2013). Salah satu diantaranya, B. cereus merupakan bakteri penghasil spora yang terkenal menyebabkan keracunan makanan dan merupakan bakteri penting penyebab pembusukan makanan dalam pasterisasi produk sehari-hari (de Vries, 2006). Bacillus cereus merupakan bakteri anaerobik fakultatif berbentuk batang Gram positif yang sering kali ditemukan pada tanah. Sporanya secara bertahap akan mengkontaminasi makanan, diantaranya produk daging, telur, dan produk sehari-hari. Toksin yang dihasilkan B. cereus tersebut kemudian akan menyebabkan diare atau muntah-muntah (Tallent et al., 2012). Sedangkan, B. subtilis dilaporkan merupakan agen penyebab roti berurat yang ditandai dengan tekstur berlendir dan lengket yang disebabkan degradasi enzimatik (Te Giffel et al., 1996).
2 Pada industri beras, senyawa sintetis yang digunakan dalam melawan aktivitas bakteri endospora yaitu glutaraldehyde. Namun, diperlukan konsentrasi tinggi untuk membasmi spora apabila diterapkan pada makanan (Russell, 1990). Di Indonesia, glutaraldehyde dikenal dalam pasaran dengan istilah boraks. Boraks diketahui sangat berbahaya bagi kesehatan konsumen dan sangat tidak dianjurkan terdapat pada makanan. Selain itu, masyarakat juga telah lebih sadar akan potensi risiko kesehatan terkait dengan konsumsi komponen sintetik (Kechichian et al., 2010). Oleh karena itu, dewasa ini berkembang minat baru dalam bidang penelitian yang lebih mengarah pada pemanfaatan bahan alami dalam beberapa bidang, termasuk diantaranya bidang kesehatan (obat-obatan) dan pangan sebagai contoh pengembangan potensi tanaman yang dapat digunakan sebagai pengawet alami dalam industri makanan. Tanaman obat, termasuk herba, secara luas digunakan pada industri makanan sebagai bumbu dan penyedap, yang diantaranya sangat bermanfaat sebagai bahan antibakteri maupun antimikroba (Cho et al., 2008). Banyak kandungan derivat antimikroba memiliki spektrum yang luas dalam aktivitas melawan bakteri penyebab keracunan makanan dan hal itu memastikan bahwa tanaman obat dapat digunakan sebagai bahan pengawet alami makanan (Cho et al., 2008; Smith- Palmers et al., 1998). Tanaman obat sangat bermanfaat dalam menyembuhkan berbagai macam penyakit. Hal ini menjadi suatu perhatian dalam bidang kesehatan dan menjadikan tanaman obat sebagai bahan alternatif obat yang terkenal di masyarakat. Boesenbergia rotunda L. atau temukunci terkenal sebagai tanaman obat dan bahan makanan herbal di Asia Tenggara yang seringkali banyak dikonsumsi oleh orang Jawa (Lewington, 1993). Tanaman ini terdistribusi di India, Sri Lanka, Asia Tenggara: Thailand, Malaysia, China, Indonesia yang sebagian besar terdapat di Jawa dan Sumatera (Seidemann, 2005). Di Indonesia, temukunci banyak dikonsumsi sebagai lalapan (bahasa Sunda), yaitu suatu bahan makanan berupa sayuran yang dikonsumsi langsung atau melalui proses perebusan. Rukayadi et al. (2008) menyatakan bahwa B. rotunda memiliki aktivitas antibakteri yang kuat dalam melawan bakteri mulut, enterococci dan staphylococci. Selain itu, Zainin et al. (2013) melaporkan pula bahwa ekstrak B.
3 rotunda berpotensi sebagai antibakteri yang dapat melawan spesies penyebab keracunan makanan, seperti Escherichia coli. Uraian di atas memberikan gambaran bahwa proses pengnonaktifan spora sangat penting untuk diteliti, terkait kehidupan manusia sangat erat hubungannya dengan makanan. Dengan makanan yang tidak sehat bahkan terkontaminasi akan memudahkan manusia untuk sakit yang sangat mungkin berujung pada kematian. Sehingga proses pengnonaktifan spora B. subtilis dan B. cereus sendiri merupakan hal yang sangat penting untuk ditelaah dan dilakukan, terutama untuk memaksimalkan tingkat keamanan dan kualitas dalam pembuatan makanan. B. Rumusan Masalah Bagaimana aktivitas antibakteri ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap sel vegetatif serta spora B. cereus dan B. subtilis? C. Pertanyaan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka terdapat beberapa pertanyaan penelitian sebagai berikut. 1. Berapa besar zona hambat yang dihasilkan ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap B. cereus dan B. subtilis pada konsentrasi yang berbeda? 2. Berapa nilai Minimun inhibitory concentration (MIC) dari ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap B. cereus dan B. subtilis? 3. Berapa nilai Minimum bactericidal concentration (MBC) dari ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap B. cereus dan B. subtilis? 4. Berapa konsentrasi antispora yang optimum dari ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap spora B. cereus dan B. subtilis? 5. Berapa waktu inkubasi antispora yang optimum dari ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap spora B. cereus dan B. subtilis? D. Batasan Masalah Penelitian ini memiliki beberapa batasan masalah sebagai berikut. 1. Ekstrak tanaman yang digunakan adalah ekstrak B. rotunda (temukunci) bagian rimpang dengan dimaserasi menggunakan methanol 100%.
4 2. Pada disc-diffusion pengujian konsetrasi yang digunakan hanya dibatasi 1% dan 10% dengan pelarut dimethylsulfoxide (DMSO) 100%. Sedangkan untuk konsentrasi pengenceran pada uji MIC dan MBC dibatasi dengan konsentrasi pengenceran sebesar sebesar 10 mg/ml, 5 mg/ml, 2.5 mg/ml, 1.25 mg/ml, 0.625 mg/ml, 0.3125 mg/ml, 0.15625 mg/ml, 0.0781 mg/ml, 0.0390 mg/ml, dan 0.0195 mg/ml. 3. Bakteri yang diuji adalah B. subtilis ATCC6633 dan B. cereus ATCC33019. 4. Pengujian untuk antispora dibatasi pada konsentrasi 0%, 1%, dan 2% dengan waktu inkubasi 0 jam dan 1 jam. E. Tujuan Adapun tujuan dari penelitian ini sebagai berikut. 1. Untuk menentukan besar zona hambat yang dihasilkan dari ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap B. cereus dan B. subtilis. 2. Untuk menentukan nilai Minimun inhibitory concentration (MIC) dari ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap B. cereus dan B. subtilis. 3. Untuk menentukan nilai Minimum bactericidal concentration (MBC) dari ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap B. cereus dan B. subtilis. 4. Untuk menentukan konsentrasi antispora yang optimum dari ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap spora B. cereus dan B. subtilis. 5. Untuk menentukan waktu inkubasi antispora yang optimum dari ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap spora B. cereus dan B. subtilis. F. Hipotesis Hipotesis pada penelitian ini bahwa terdapat pengaruh pemberian ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap aktivitas antibakteri pada spora B. cereus dan B. subtilis. G. Manfaat Penelitian ini memiliki beberapa manfaat sebagai berikut. 1. Memberikan sumbangan ilmu pengetahuan dalam bidang mikrobiologi dan kesehatan serta pangan.
5 2. Memberikan informasi mengenai aktivitas antibakteri pada ekstrak B. rotunda (temukunci) terhadap bakteri penyebab keracunan makanan. 3. Memberikan informasi dan rujukan terkait bahan pengawet alami yang lebih sehat serta tidak berisiko terhadap manusia. 4. Memberikan informasi rujukan terkait bahan obat-obatan alami bagi beberapa penyakit. 5. Data akan menjadi sumber informasi baru bagi bidang penelitian dan memberikan dorongan atau ide baru lainnya untuk dilakukan penelitian yang lebih lanjut dan mendalam.