I

 

 

Re-edited  20 December, 2000

Copyright © 2000 Adolf J.N. Parhusip  

Makalah  Falsafah Sains (PPs 702)

Program Pasca Sarjana - S3

Institut Pertanian Bogor

 

Dosen:  Prof Dr Ir Rudy C Tarumingkeng

 

Produksi Senyawa Antimikrobia Dari Beberapa Jenis Rempah-rempahan Khas Sumatera Utara

dan Aplikasinya Sebagai Bahan Pengawet Pangan

 

 

 

 

 

Oleh:

Adolf J.N. Parhusip

IPN / P09600002

 

 

 

 

 

 

 

 

I.  PENDAHULUAN

 

            Rempah-rempah merupakan bahan hasil pertanian yang umumnya digunakan sebagai sumber citarasa dan aroma pada berbagai produk makanan, sehingga berperan dalam meningkatkan kelezatan makanan. Namun banyak penelitian yang menunjukkan akhir-akhir ini bahwa penambahan rempah-rempah dalam produk makanan bukan hanya semata-mata meningkatkan citarasa, tetapi juga memberi aktifitas antimikrobia yang dpat meningkatkan daya awet makanan tersebut.

            Penggunaan senyawa antimikrobia pada produk-produk yang diproduksi oleh industri pangan cenderung meningkat akhir-akhir ini. Dengan peningkatan kepedulian masyarakat akan kesehatan, penggunaan senyawa antimikrobia pada produk-produk pangan ini telah menimbulkan kekuatiran. Hal ini disebabkan karena banyak hasil penelitian yang nenunjukkan  bahwa bahan-bahan sintetik pada dosis tertentu dapat menjadi komponen toksik ataupun bersifat karsinogenik pada manusia. Dengan demikian banyak upaya yang telah dilakukan unutk memperoleh suatu bentuk senyawa antimikrobia yang relatif “aman” untuk dikonsumsi.

            Banyak penelitian yang telah membuktikan bahwa jenis rempah-rempah tertentu memiliki aktifitas antimikrobia. Bahkan beberapa diantaranya telah digunakan sebagai alternatif sumber senyawa antimikrobia alami dan telah diaplikasikan pada produk pangan khas Sumatera Utara. Sebagai salah satu negara yang kaya akan jenis rempah-rempah, maka penelitian-penelitian yang bersifat eksploratif untuk memperoleh imformasi tentang sumber senyawa antimikroba alami sangat perlu dilakukan di Indonesia. Dari beberapa penelitian telah diketahui bahwa rempah-rempah khas Indonesia seperti cabe merah, kayu manis, ketumbar, cengkeh, kemiri, daun salam, kunyit, bawang putih memiliki sifat antimikrobia ( Shelef, 1980 ). Suwardi ( 1992 ) juga melaporkan bahwa rempah-rempah: adas, jinten, kemangi, kunyit dan wijen memiliki sifat protektif antimikrobia yang lebih tinggi dibandingkan bawang putih, cabe merah, lada hitam dan kemiri. Berbagai jenis rempah-rempah seperti andaliman, mobe, sotul, antarasa, andalehat merupakan bumbu penyedap citarasa, aroma dan warna yang sering digunakan masyarakat Tapanuli khususnya masyarakat Batak Toba. Rempah ini belum sepenuhnya banyak dikenal orang karena spesifik tumbuh pada daerah terpencil di Sumatera  Utara.

            Berdasarkan hal-hal tersebut diatas maka peneliti terdorong untuk melakukan penelitian terhadap aktifitas antimikrobia dari sumber alami  yakni  dari rempah-rempah  seperti  andaliman, mobe, sotul, antarasa dan andalehat yang banyak digunakan pada makanan khas Sumatera Utara.

 

II.  Perumusan Masalah

 

Penggunaan rempah-rempah dalam berbagai produk makanan sejak dahulu tanpa disadari bahwa selain bertujuan untuk menambah citarasa juga sekaligus sebagai pengawat. Sifat pengawet dari rempah-rempah ini berasal dari senyawa antimikrobia yang dihasilkan. Aktifitas antimikrobia alami dalam berbagai rempah mempunyai prospek untuk diteliti dan dikembangkan karena oleh beberapa peneliti menyatakan bahwa antimikrobia alami lebih aman ditinjau dari segi keamanan pangan.

Makanan khas Sumatera Utara baik dari etnis Tapanuli maupun Melayu umumnya menggunakan banyak jenis rempah-rempah didalamnya. Berdasarka pengalaman pula, umumnya jenis-jenis makanan tradisionil  tersebut memiliki daya awet yang relatif tinggi. Jenis rempah-rempah yang banyak digunakan pada makanan khas Sumatera Utara diantaranya adalah andaliman, mobe, sotul, antarasa dan andalehat.

Penggunaan jenis pelarut yang tepat diharapkan komponen-komponen antimikrobia didalam rempah-rempah tersebut dapat diekstrak dan diisolasi. Dalam bentuk konsentrat komponen antimikrobia alami tersebut dapat diaplikasikan kedalam produk pangan untuk digunakan sebagai bahan pengawet alami (Brannen,1983).         

 

 

 

Hipotesis

            Adapun hipotesis penelitian ini adalah :

1.      Ho : Tidak semua rempah-rempah memiliki daya antimikrobia.

2.      Ho : Kemampuan senyawa antimikrobia  tidak terdapat pada beberapa macam fraksi kimia.

3.      Ho : Daya antimikrobia pada rempah-rempahan tidak berbeda terhadap berbagai jenis mikroba

 

Kegunaan dan Tujuan Khusus

 

        Penelitian ini bertujuan untuk menggali potensi tanaman rempah-rempah yang banyak digunakan pada makanan khas Sumatera Utara. Disamping itu  juga mempelajari teknik ekstraksi, isolasi dan identifikasi komponen dari senyawa mikrobia  yang meliputi faktor pemilihan jenis pelarut dan perbandingannya, suhu dan waktu ekstraksi, dan aplikasinya terhadap beberapa produk pangan.

            Sedangkan tujuan khusus penelitian ini adalah:

  1. Menemukan komponen aktif dari jenis rempeh-rempahan yang diuji yang bekerja mengawetkan produk pangan;
  2. Mengembangkan teknologi ekstraksi komponen aktif dan karakterisasi hasil ekstraksi dan fraksinasi sebagai bahan pengawet produk pangan;
  3. Menguji efektifitas kerja antimikrobia komponen aktif rempah-rempahan yang diuji terhadap bakteri pembusuk makanan dan bakteri patogen;
  4. Menemukan prinsip dasar kinerja pengawetan dari komponen aktif rempah-rempahan yang diuji.

 

 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dan kegunaan dari penelitian ini adalah :

1.   Meningkatkan kegunaan rempah-rempah sebagai bahan pengawet pada berbagai produk pangan sehingga menjadi lebih tahan lama disimpan.

2.   Mengatasi masalah kekuatiran masyarakat terhadap bahaya penggunaan senyawa antimikrobia sintetik yang dapat menyebabkan berbagai efek negatif terhadap kesehatan.

3.   Daya guna dan pengembangan rempah-rempah sebagai sumber antimikrobia alami dapat merangsang  budidaya rempah rempah yang ternyata tumbuh dengan baik di Indonesia.

 

 

III.  Metodologi

 

            Penelitian ini akan dilakukan dalam 3 tahap utama, di Laboratorium Analisis, Laboratorium Teknologi Pangan dan Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Pertanian Universitas Katolik Santo Thomas Sumatera Utara - Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. Adapun tahap-tahap penelitian dimaksud adalah :

Tahap I.  Ekstraksi komponen senyawa antimikrobia dari beberapa rempah khas Sumatera Utara seperti andaliman, mobe, sotul , antarasa dan andalehat.

Faktor proses yang diteliti:

-     Ekstraksi dengan beberapa pelarut yaitu:  metanol, hexan, kloroform, dietil eter, etil asetat, petroleum eter, toluen dan benzen.

-     Jenis mikrobia patogen dan pembusuk seperti Staphylococus aureus, Bacillus substilis, Vibrio cholerae, Salmonella thypimurium, Escherecia coli B, Escherecia coli  C, Micrococus luteus.

-     Lama waktu penyimpanan ekstrak.

            Adapun parameter dari tahap pertama ini adalah: Tingkat kelarutan senyawa antimikrobia pada berbagai pelarut, Viabilitas sel bakteri patogen dan pembusuk serta lama penyimpanan ekstrak  (metode difusi agar: Gariga et al., 1983; Harbone, 1984; Hostettmann et al., 1997; dan metode kontak: Fardiaz, 1989).

 

 

 

Tahap II.  Studi tentang optimasi proses ekstraksi senyawa antimikrobia

            Penelitian tahap ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh  tingkat perbandingan beberapa pelarut yang digunakan, beberapa faktor suhu ekstraksi, waktu ekstraksi yang efektif dan  efisien, isolasi dan identifikasi senyawa antimikrobia yang dihasilkan. Sehingga diharapkan dapat diketahui komponen penyusun senyawa antimikrobia baik rumus struktur maupun rumus molekulnya.

 

Tahap III : Studi tentang aplikasi senyawa antimikrobia pada produk pangan. Penelitian ini  dilakukan  untuk mengetahui  konsentrasi yang tepat sebagai komponen antimikrobia baik pada kultur mikrobia patogen maupun pada produk pangan, juga melihat tingkat ketahanan komponen senyawa antimikrobia pada makanan berasam rendah, berasam tinggi maupun bersifat basa. Hal lain yang perlu kita telusuri adalah tingkat ketahanan komponen senyawa antimikrobia pada produk pangan yang mengandung kadar air rendah maupun yang mengandung kadar air yang tinggi.

 

 

IV.              RANCANGAN RISET

 

            Penelitian yang dirancang bersifat eksperimental murni menggunakan Rancangan Blok  sesuai dengan faktor perlakuan yang akan diteliti pada setiap tahap.  Dari hasil penelitian tahap pertama akan diperoleh informasi tentang jenis pelarut, beberapa aktivitas mikrobia patogen, dan optimasi lama penyimpanan komponen senyawa antimikrobia yang tepat untuk dapat dilakukan penelitian pada tahap berikutnya.  Dari hasil penelitian tahap kedua, yang merupakan lanjutan penelitian tahap pertama, akan memperoleh informasi tentang acuan hal-hal teknis yang berkaitan dengan proses optimasi produk senyawa antimikrobia terbaik, sedangkan pada tahap ketiga  akan diperoleh informasi tentang kondisi proses optimum untuk melakukan cara-cara penerapan pada beberapa produk pangan. Dari hasil-hasil tersebut diharapkan dapat direkomendasikan pemanfaatan dan pengembangan rempah-rempah sebagai senyawa antimikroba alami yang aman bagi kesehatan.

pada berbagai produk sifat bahan pangan. yang dibutuhkan untuk memperoleh produk dengan mutu oksidatif yang baik dalam penggunaannya sebagai bahan nutrifikan makanan.

 

 

Daftar Pustaka

 

Brannen, A.L. , 1983. Antimicrobial in Foods. Marcel Dekker. New York and Basel.

 

Fardiaz, S. 1989. Mikrobiologi Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

 

Gariga, M., Hugas,M., Ayemerich, T.,dan J.M. Monfort. 1983. Bacteriogenic Activity of Lactobacilli from Fermented Sausage. Appl. Bacteriol. 75, 142-148.

 

Hasairin, A. 1994. Etnobotani Rempah Dalam Makanan Adat Masyarakat Batak Angkola dan Mandailing. Tesis. Program Pasca Sarjana IPB. Bogor.

 

Harbone, J.B. 1984. Phytochemical Methods. Terjemahan : Metode Fitokimia. Oleh Patmawinata, K. dan Soediro, I. Penerbit ITB. Bandung.

 

Hosttettmann, K., J.L. Wolfender dan Z.S. Rodrigue. 1997. Rapid Detection and Subsequent Isolation of Bioactive Constituents of Crude Plants Extracts. Planta Med., 63, 2-10.

 

Parhusip, A., P. Sibuea dan A. Tarigan. 1999. Studi Tentang Aktivitas Antimikrobia Alami Pada Andaliman. Skripsi. Fakultas Pertanian Unika St. Thomas. Medan.             

 

Pruthi, J.S. 1979. Spices and Condiments. National Book Trust, New Delhi.

 

Shelef, L.A., 1980. Antimicrobial Effect of Spice. J. Food Safety 6 (1):29 – 40.

 

Sumardi, M. 1992. Aktivitas Antioksidan Alami dari Berbagai Jenis Rempah-Rempah Khas Indonesia. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor.