BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Minyak Kelapa Murni (VCO, Virgin Coconut Oil) berasal dari tanaman kelapa (Cocos nucifera) yang telah turun temurun digunakan dan dimanfaatkan dalam bidang kesehatan secara tradisional. VCO adalah minyak yang berasal dari daging buah kelapa yang diproses tanpa pemanasan, sedangkan Minyak Inti Sawit (PKO, Palm Kernel Oil) adalah minyak yang dihasilkan oleh inti sawit (Elaeis guineensis). PKO merupakan hasil sampingan dari produk utama kepala sawit, yaitu minyak sawit. Pemanfaatan PKO selama ini adalah untuk memenuhi kebutuhan bahan baku untuk pembuatan berbagai jenis sabun dan industri makanan, yaitu bahan baku pembuatan pangan yang tidak mengandung susu (nondairy confectionaries), bahan pengganti atau campuran dalam pembuatan coklat dan mentega (Pantzaris dan Ahmad, 2001). VCO memiliki komposisi asam lemak yang serupa dengan PKO, yaitu memiliki kandungan asam laurat yang sangat tinggi mencapai hampir 50%, sehingga disebut sebagai minyak laurat (Pantzaris dan Ahmad, 2001). Asam laurat termasuk asam lemak rantai sedang (medium chain fatty acid, MCFA) yang mengandung 12 atom karbon. Asam laurat ini terikat dalam bentuk trigliserida. Di dalam tubuh manusia akan diubah menjadi monolaurin, sebuah senyawa monogliserida yang bersifat antivirus, antibakteri, dan antiprotozoa (Ugbogu, et al., 2006). MCFA mudah diserap kedalam sel kemudian kedalam mitokondria, sehingga metabolisme meningkat. Dengan peningkatan metabolisme sel-sel bekerja lebih efisien membentuk sel-sel baru serta mengganti sel-sel yang rusak 1
lebih cepat (Marina, et al., 2009; Sari, 2009; Srivastava dan Durgaprasad, 2008). Kekuatan antibakteri MCFA dimanfaatkan secara alami oleh tubuh, ditemukan dalam air susu ibu untuk melindungi dan memberi nutrisi pada bayinya. Asam laurat berada dalam air susu ibu untuk memberikan kekebalan terhadap bayi selama enam bulan pertama kehidupan ketika sistem imunitas belum berkembang. Asam laurat memiliki kemampuan antibakteri tanpa merusak sel normal tubuh atau pun menghambat pertumbuhan bakteri normal tubuh. Flora usus yang terdapat pada bayi yang diberi air susu ibu adalah Lactobacillus bifidus, Enterococcus, bakteria coliform, dan Staphylococcus (Enig, 1996). Aktivitas antibakteri VCO sebagai MCFA yang terbaik adalah dalam bentuk bebas dan monogliserida. Trigliserida dan digliserida tidak efektif sebagai antibakteri. Dari semua asam lemak jenuh, asam laurat memiliki aktivitas antimikroba lebih baik dibandingkan dengan asam kaprilat (C8:0), asam kaprat (C10:0), dan asam miristat (C14:0). Karena merupakan lemak, VCO juga dapat berpenetrasi melalui membrane lipid dari bakteri atau virus sehingga meskipun suatu bakteri atau virus tidak dapat diobati dengan obat-obatan kimia, tetapi dengan adanya VCO maka dapat melarutkan membran lipid tersebut sehingga bakteri atau virus menjadi lisis/hancur. Secara umum dilaporkan bahwa asam lemak dan monogliserida menginaktivasi mikrobakteri dengan cara merusak membran plasma dari mikrobakteri tersebut (Kabara, et al., 1972; Enig, 1996; Lieberman, et al., 2006). Kemampuan antibakteri dari PKO telah diuji dan hasil penelitian menunjukkan bahwa PKO memberikan hambatan terhadap Escherichia coli, Staphylococcus aureus dan Streptococcus sp. PKO juga memberikan hambatan 2
terhadap pertumbuhan jamur Candida albicans (Ekwenye dan Ijeomah, 2005; Ugbogu, et al., 2006). Penelitian lain menyatakan bahwa hidrolisis dapat meningkatkan daya hambat pertumbahan bakteri dari VCO, baik itu hidrolisis dengan enzim lipase (Lipozym TL IM) maupun dengan NaOH (penyabunan). Hasil yang paling baik ditunjukkan oleh hidrolisis dengan metode enzimatik dengan waktu inkubasi 12 jam. Peningkatan waktu inkubasi enzimatik sebanding dengan peningkatan kandungan asam lemak bebas dalam VCO dan peningkatan aktivitas antibakterinya (Permata, 2012). Staphylococcus, terutama epidermidis merupakan sebagian dari flora normal kulit manusia, saluran pernafasan dan saluran pencernaan, sedangkan yang lebih patogen adalah aureus yaitu bakteri gram positif yang bersifat invasif yang dapat menyebabkan diare akut. Escherichia coli adalah bakteri gram negatif yang merupakan bagian dari flora normal pada saluran pencernaan manusia. Bakteri ini juga bersifat oportunis karena dapat menyebabkan infeksi primer pada usus sehingga menimbulkan diare dan mampu menimbulkan infeksi pada jaringan tubuh lain di luar usus. Salmonella thypi adalah bakteri gram negatif yang bersifat patogen, yang menyerang usus dan menyebabkan demam tifoid (Gillespie dan Bamford, 2009). Jika dikonsumsi, lemak yang berbentuk trigliserida akan diubah menjadi monogliserida oleh adanya enzim lipase. Ada tiga sumber enzim lipase yang menghidrolisis lemak dalam pencernaan sebelum diabsorbsi usus, yaitu lipase air liur, lipase lambung dan lipase pankreas. Enzim lipase dapat menghidrolisis secara parsial asam lemak rantai pendek, sedang dan panjang, yaitu pada posisi 3
sn-1,3. Dengan demikian jika VCO dan PKO dikonsumsi, akan mengalami hidrolisis parsial oleh adanya enzim lipase pada saluran pencernaan sebelum diabsorbsi oleh usus (Silalahi, 1999). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas antibakteri dari hasil hidrolisis enzimatik VCO dan PKO menggunakan enzim lipase (Lipozym TL IM) terhadap bakteri yang berada di usus, yaitu Staphylococcus aureus, Salmonella thypi dan Escherichia coli. Staphylococcus aureus dan Escherichia coli adalah flora normal usus yang bersifat oportunis, sedangkan Salmonella thypi adalah bakteri patogen. Staphylococcus aureus adalah bakteri gram positif sedangkan Salmonella thypi dan Escherichia coli adalah bakteri gram negatif (Gillespie dan Bamford, 2009). Bakteri ini digunakan untuk membandingkan sifat antibakteri hasil hidrolisis enzimatis VCO dan PKO terhadap bakteri flora normal usus dan bakteri patogen, serta untuk membandingkan sifat antibakterinya terhadap bakteri gram negatif dan gram positif. 1.2 Kerangka Pikir Penelitian Penelitian dilakukan terhadap PKO dan VCO. Sampel PKO dan VCO dihidrolisis menggunakan enzim lipase (Lipozym TL IM). Hasil hidrolisis diuji sifat antibakterinya terhadap bakteri S. aureus, S.thypi dan E. coli, yang merupakan bakteri saluran pencernaan. Kemudian dilakukan perbandingan perbedaan aktivitas antibakteri dari PKO dan VCO hasil hidrolisis. Kerangka pikir dan alur kerja penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.1 dan Lampiran 1. 4
Gambar 1.1 Kerangka Pikir Penelitian A. Hidrolisis Enzimatis VCO dan PKO Sampel Uji Variabel Bebas Minyak Variabel Terikat Parameter Hasil Masa Inkubasi Hidrolisis Enzimatik - 0 jam - V0-2 jam - V2-4 jam - V4 Minyak - 6 jam - V6 dengan 1. VCO - 8 jam - V8 Asam Lemak Bebas Bilangan Asam bilangan - 10 jam - V10 asam - 12 jam - V12 tertinggi: - 14 jam - V14 V - 16 jam - V16-18 jam - V18-0 jam - P0-2 jam - P2-4 jam - P4 Minyak - 6 jam - P6 dengan 2. PKO - 8 jam - P8 Asam Lemak Bebas Bilangan Asam bilangan - 10 jam - P10 asam - 12 jam - P12 tertinggi: - 14 jam - P14 P - 16 jam - P16-18 jam - P18 5
B. Pengujian Sifat Antibakteri Sampel Uji Variabel Bebas Variabel Terikat Parameter 1. VCO Kadar Sifat Antibakteri terhadap 2. Minyak Hasil Hidrolisis VCO - 100% (V 100) dengan bilangan asam - 75% (V 75) tertinggi: V - 50% (V 50) - 25% (V 25) 3. PKO 4. Minyak Hasil Hidrolisis PKO - 100% (P 100) 1. S. aureus dengan bilangan asam - 75% (P 75) 2. S. thypi Zone hambat tertinggi: P - 50% (P 50) 3. E. coli pertumbuhan bakteri - 25% (P 25) 5. Baku Tetrasiklin 30 µg 6. Baku Kloramfenikol 30 µg 6
1.3 Perumusan Masalah Berdasarkan uraian dari latar belakang penelitian di atas, dapat disusun rumusan masalah sebagai berikut: 1. Berapa lama waktu optimum proses hidrolisis enzimatis untuk VCO dan PKO? 2. Bagaimana perbandingan aktivitas antibakteri VCO sebelum dan sesudah dihirolisis enzimatik? 3. Bagaimana perbanding anaktivitas antibakteri PKO sebelum dan sesudah dihidrolis enzimatik? 4. Bagaimanakah perbanding anaktivitas antibakteri antara VCO dan PKO sebelum dan sesudah hidrolisis enzimatik? 1.4 Hipotesis Hipotesis dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Hidrolisis enzimatik dapat meningkatkan aktivitas antibakteri dari VCO. 2. Hidrolisis enzimatik dapat meningkatkan aktivitas antibakteri dari PKO. 3. Aktivitas antibakteri hasil hidrolisis VCO sebanding dengan hasil hidrolisis PKO. 1.5 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui waktu optimum proses hidrolisis enzimatis VCO dan PKO. 2. Untuk mengetahui pengaruh hidrolisis enzimatis terhadap peningkatan aktivitas antibakteri dari PKO dan VCO. 7
3. Untuk mengetahui perbedaan aktivitas antibakteri hasil hidrolisis enzimatis antara VCO dan PKO 1.6 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi tentang pengaruh hidrolisis VCO dan PKO terhadap aktivitas antibakterinya terhadap bakteri patogen yang terdapat dalam saluran pencernaan manusia, sehingga dapat meningkatkan pemanfaatan VCO dan PKO sebagai bahan baku atau bahan tambahan dalam pembuatan sediaan antibakteri, susu formula, multivitamin, dan sebagai bahan yang dapat membantu menguatkan saluran pencernaan. 8