Mempelajari Aktifitas antibakteri dari Rimpang Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) terhadap Penghancur Sel Bakteri Patogen.

Indonesia memiliki berbagai jenis tanaman obat, salah satunya adalah Curcuma xanthorrhiza Roxb. (temulawak). Secara tradisional, temulawak telah digunakan untuk makanan dan pengobatan. Pati, minyak atsiri, dan kurkuminoid merupakan komponen utama dari rimpang Curcuma xanthorrhiza Roxb. Salah satu komponen minyak atsiri dari rimpang temulawak adalah xanthorrizol. Xanthorrizol hanya dapat ditemukan di Curcuma xanthorrhiza Roxb. tetapi tidak pada Curcuma lain. Xanthorizzol ini dikenal memiliki antibakteri, antiseptik, dan aktifitas antibiotik(Nur, 2006). Hwang et al. (2002) melaporkan bahwa xanthorrizol menghambat pertumbuhan mutans Streptotococcus.

Berikut ini adalah metode yang digunakan dalam penelitian beserta alat dan bahan yang digunakan :

Pertama adalah proses pengekstrakan Temulawak: Rimpang temulawak yang digunakan dalam penelitian ini dicincang, dikeringkan kemudian digiling dengan menggunakan blender untuk mendapatkan bubuk rimpang. Serbuk diekstraksi menggunakan metode maserasi. Tiga jenis pelarut yang digunakan: heksana, etil asetat, dan etanol. Bubuk rimpang dan larutannya diaduk selama 24 jam pada suhu ruangan. Suspensi disaring dan dipekatkan dengan mesin rotary evaporator pada suhu 40°C. Ekstrak yang dihasilkan disimpan pada suhu 5°C.
kemudian menyiapkan kultur bakteri: Kultur bakteri yang digunakan dalam penelitian ini (S. aureus, E. coli dan B. cereus), dikultur di Nutrisi Agar atau Nutrisi Broth menengah (Merck).

Kemudian menganalisis ekstrak rimpang temulawak: Analisis aktifitas antibakteri dilakukan dengan menggunakan metode difusi agar. Delapan jam bakteri dikultur di NB  dan diinokulasi ke cawan NA yang mengandung ekstrak rimpang. Konsentrasi ekstrak yang digunakan adalah 5, 10, 15, 20 dan 25%. Dalam ekstrak heksana, 0,05% tween 80 ditambahkan sebagai emulsifier. Setelah diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37°C. Ekstrak yang menunjukkan zona hambat yang berdiameter luas dengan konsentrasi minimal yang dipilih untuk analisis selanjutnya.
Analisis aktivitas antibakteri ekstrak rimpang temulawak terhadap spora B. cereuspora: Spora B. cereus diperoleh setelah heatshocking selama 48 jam. B. cereus dikultur pada suhu 80°C selama 5 menit. Metode difusi agar digunakan untuk mengukur aktivitas antibakteri dari ekstrak.

Kemudian menganalisis aktivitas antibakteri ekstrak rimpang temulawak terhadap protoplas dan spheroplast: protoplas dan spheroplast diperoleh dari  24 jam  kultur bakteri  dalam cawan NA. B. cereus dan S. aureus disuspensi  pada 10 mmol penyangga trisHCl mengandung MgCl2, 0,5 mol / l sukrosa, dan 50 mg / ml lysozyme. E. coli disuspensi pada 10 mmol penyangga trisHCl mengandung EDTA, 0,5 mol / l sukrosa dan 50 pg / ml lysosyme. Suspensi diinkubasi selama 30 menit, kemudian disentrifugasi selama 15 menit (6.000 rpm) pada suhu ruangan. Pil itu di suspensi  kembali dalam 1 ml 10 mmol penyangga trisHCl. Dikontrol selama  24 jam kultur bakteri dalam cawan NA dihentikan pada 10 mmol penyangga trisHCl. Kegiatan antibakteri diukur dengan metode difusi agar.

Pengamatan Morfologi sel : SEM digunakan untuk mengamati perubahan morfologi bakteri. Specimen disiapkan dengan menggunakan metode Bozzolla  dan Russel. Delapan jam bakteri dibudidayakan di NB ditambahkan dengan ekstrak dan diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37°C. Kultur disentrifugasi selama 10 menit pada 12.000 rpm. Pil dicuci dua kali dengan buffer fosfat. Pil  diperbaiki di bak aluminium, yang mengandung 2,5% glutaraldehida (pH 7,2), selama 1,5 jam, kemudian dicuci dua kali dengan 0,05 M pH 7,2 selama 20 menit.Pengeringan dilakukan dengan menambahkan peningkatan konsentrasi etanol pada spesimen. Konsentrasi adalah 25, 50, 75 dan 100%. Masing-masing konsentrasi ditambahkan tiga kali selama 10 menit. Spesimen kemudian dilapisi dengan emas selama 5 menit. Spesimen diamati menggunakan SEM jenis JEOL JSM-5310 LV dengan perbesaran 10.000.

Berikut adalah hasil dari penelitian ini : Pada  umumnya 3 jenis ekstrak yang diperoleh dari 3 jenis pelarut memiliki aktivitas antibakteri terhadap tiga jenis bakteri yang diuji. Ekstrak penghambat  yang dipilih untuk S. aureus, B. cereus dan E. coli adalah 10% ekstrak etanol, 5% ekstrak etanol dan 10% ekstrak etil asetat (Gambar 1-3). 

Efek penghambatan pada bakteri tergantung pada komponen aktif yang terdiri ekstrak dan struktur bakteri. Temulawak rimpang mengandung curcumoid dan minyak atsiri, memiliki kegiatan biologi. Umumnya, minyak atsiri dari temulawak rimpang mengandung xanthorrhizol, germakren, alloaromadendren, tricyclin, dan isofurogermakren.

 Aktivitas antibakteri ekstrak etanol terhadap S. aureus mungkin berasal dari terphenoid dan curcurminoid. Menurut Dwidjoseputro (1994) di Ajizah et al. (2007), fenolik, flavonoid dan senyawa alkaloid menghambat sintesis dinding sel bakteri. Dinding sel bakteri terganggu, sehingga melemahkan bakteri sehingga ekstrak etanol bisa menembus sel.

Ekstrak etil asetat mengandung senyawa polar dan non polar. Uji fitokimia (data tidak ditampilkan) menunjukkan bahwa ekstrak etil asetat yang terkandung adalah alkaloid, tanin, fenolik, flavonoid, glikosida, dan triterphenoid.
Senyawa tanin memiliki kemampuan untuk khelat Ca2 + dan Mg2 + ion dalam membran luar yang menyebabkan gangguan stabilisasi. Membran luar tidak stabil kemudian ditembus lebih lanjut oleh ekstrak. Lipopolisakarida adalah senyawa non polar yang terdapat dalam ekstrak, dapat menembus lebih dari senyawa polar. Molekul-molekul kecil senyawa polar dapat menembus Porin tetapi senyawa polar yang lebih besar dapat menembus dinding sel setelah proses chelation.

Analisis aktivitas antibakteri ekstrak temulawak rimpang terhadap B. cereus spora: Struktur kompleks spora bakteri menyebabkan
spora menjadi resisten terhadap perubahan lingkungan. Spora terdiri dari exosposrium, mantel spora , korteks, dinding spora dan protoplas spora. Cortex mengandung ceratin seperti protein dan berbagai ikatan disulfida yang menyebabkan spora tahan terhadap komponen antibakteri(Madigan et al., 2002). Asam dipicolinic spora dapat bereaksi dengan ion kalsium untuk membentuk kalsium dipicolinic. Kadar air dari dinding sel spora yang hanya 10-30%, menyebabkan dinding sel spora berbentuk sperti gel. Ekstrak menghambat pertumbuhan spora. Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak rimpang temulawak memiliki kemampuan untuk menghambat spora bakteri.

Berikut adalah analisis ekstrak rimpang temulawak pada protoplas dan spheroplast: Ekstrak etanol mampu menghambat pertumbuhan protoplas S. aureus dan B. cereus dibandingkan dengan sel vegetatif, etil ekstrak etanol juga mampu menghambat E coli.

Sel yang memiliki dinding sel lebih resisten terhadap ekstrak dibandingkan sel tanpa dinding sel. Data ini juga menunjukkan bahwa ekstrak rimpang temulawak juga memiliki target yaitu pada sel tanpa dinding sel.

Pengamatan morfologi sel: Gambar. Ekstrak dari rimpang temulawak mempengaruhi Morfologi sel bakteri. Peptidoglikan pada dinding sel membangun bentuk sel. Tekanan osmotik di dalam sel lebih tinggi daripada di luar. Perubahan bentuk bakteri menunjukkan bahwa ada dinding sel yang rusak pada sel yang diberikan ekstrak. Dinding sel merupakan salah satu target dari senyawa aktif ekstrak rimpang temulawak.

Dari seluruh percobaan, itu menunjukkan bahwa temulawak memiliki aktivitas antibakteri. Targetnya adalah spora, dinding sel, dan dinding sel bagian dalam.