hermin pancasakti kusumaningrum* 3) abstract

7
BIOMA, Juni 2015 ISSN: 1410-8801 Vol. 17, No. 1, Hal. 27-33 Kualitas Simplisia Tanaman Biofarmaka Curcuma domestica Setelah Proses Pemanasan Pada Suhu Dan Waktu Bervariasi Hermin Pancasakti Kusumaningrum* 1) , Endang Kusdiyantini 2) dan Sri Pujiyanto 3) 1) , Laboratorium Genetika, Jurusan Biologi FSM, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, UNDIP, Tembalang, Semarang. 50275. Email [email protected] 2) Laboratorium Biokimia, Jurusan Biologi FSM, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, UNDIP, Tembalang, Semarang. 50275. Email [email protected] 3) Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi FSM, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, UNDIP, Tembalang, Semarang. 50275. Email [email protected] Abstract Curcuma domestica is one of traditional medicinal plants that is found in Gunungpati Semarang. However the dried product do not achieve optimal standard quality for simplicia in terms of microbial contaminant and in an industrial scale household. Knowledge on how to use sterilization to produce better simplicia and reducing contaminant has not been known by farmers, yet. The purpose of this activity was to obtain the best heating treatment on sterilization of Curcuma simplicia using several temperature under sunlight and oven device. It was also want to show microbial growth after heating at several times and their influence on the quality of simplicia after treatment. The method was conducted by simplicia sterilization of C. domestica using sunlight sterilization for a week and using oven at a temperature of 30 0 C, 40 0 C, 50 0 C and 60 0 C for 1, 3, 6, 9, 12, 24, and 48 hours. The results showed that heating at temperature of 50 0 C for 48 hours obtained the best simplicia, followed by heating at a temperature of 60 0 C for 16-48 hours without contaminants after storing period for 3 months. Key words :Curcuma, sterilization, heat, microbia PENDAHULUAN Indonesia sangat kaya dengan berbagai ragam tanaman obat atau obat. Saat ini industri tanaman obat tradisional telah berkembang pesat di Indonesia. Kunyit atau kunir (Curcuma longa Linn. syn. Curcuma domestica Val.), adalah salah satu tanaman biofarmaka anggota famili Zingiberaceae yang berasal dari Asia Tenggara yang tersebar ke Malaysia, Indonesia, Australia dan Afrika. C. longa merupakan tanaman yang mempunyai kemampuan sebagai anti mikroba, anti oksidan, anti jamur dan anti inflamasi (Ferreira et al., 2013). Rimpang kunyit mengandung minyak asiri dengan senyawanya antara lain fellandrene, sabinene, sineol, borneol, zingiberene, curcumene, turmeron, kamfene, kamfor, seskuiterpene, asam kafrilat, asam methoksisinamat, tolilmetil karbinol. Selain itu rimpang kunyit juga mengandung tepung dan zat warna yang mengandung alkaloid kurkumin (Mateblowski, 1991). Senyawa aktif kunyit terdiri dari kurkumin (1,7-bis(4-hidroksi-3- metoksifenil)-1E,6Eheptadiene-3,5-dione atau diferuloyl metan), thiosianat, nitrat, klorida dan sulfat, pati dan tanin, saponin, terpenoid, polipeptida dan lektin. Kurkumin merupakan obat yang dapat digunakan pada penyakit diabetes dan gagal ginjal (Trujillo et al., 2013), kanker, sakit perut (Kösslera et al., 2012), epilepsi, stress dan gangguan kognisi (Ahmad, 2013). Penyiapan kunyit sebagai produk terstandar patut diperhatikan dan dicermati. Jika penanganan ataupun pengolahannya tidak benar maka mutu produk yang dihasilkan kurang berkhasiat atau kemungkinan dapat menimbulkan toksin apabila dikonsumsi. Toksin yang dihasilkan oleh mikrobia biasanya berasal dari jamur dikenal sebagai mikotoksin sebagai produk metabolit sekunder. Jamur yang biasa mendominasi produk pertanian adalah Aspergillus, Fusarium dan Penicillium (Ferreira et al., 2013). Standar nasional Indonesia untuk tanaman obat dijumpai pada tanaman kencur (Badan Standardisasi Nasional, 2005). Pada standar tersebut khamir dan kapang yang

Upload: others

Post on 22-Oct-2021

12 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Hermin Pancasakti Kusumaningrum* 3) Abstract

BIOMA, Juni 2015 ISSN: 1410-8801Vol. 17, No. 1, Hal. 27-33

Kualitas Simplisia Tanaman Biofarmaka Curcuma domesticaSetelah Proses Pemanasan Pada Suhu Dan Waktu Bervariasi

Hermin Pancasakti Kusumaningrum*1) , Endang Kusdiyantini2) dan Sri Pujiyanto3)

1), Laboratorium Genetika, Jurusan Biologi FSM, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, UNDIP, Tembalang,Semarang. 50275. Email [email protected]

2) Laboratorium Biokimia, Jurusan Biologi FSM, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, UNDIP, Tembalang,Semarang. 50275. Email [email protected]

3) Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi FSM, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, UNDIP,Tembalang, Semarang. 50275. Email [email protected]

Abstract

Curcuma domestica is one of traditional medicinal plants that is found in Gunungpati Semarang. However thedried product do not achieve optimal standard quality for simplicia in terms of microbial contaminant and in anindustrial scale household. Knowledge on how to use sterilization to produce better simplicia and reducingcontaminant has not been known by farmers, yet. The purpose of this activity was to obtain the best heatingtreatment on sterilization of Curcuma simplicia using several temperature under sunlight and oven device. It wasalso want to show microbial growth after heating at several times and their influence on the quality of simpliciaafter treatment. The method was conducted by simplicia sterilization of C. domestica using sunlight sterilization fora week and using oven at a temperature of 300C, 400C, 500C and 600C for 1, 3, 6, 9, 12, 24, and 48 hours. The resultsshowed that heating at temperature of 500C for 48 hours obtained the best simplicia, followed by heating at atemperature of 600C for 16-48 hours without contaminants after storing period for 3 months.

Key words :Curcuma, sterilization, heat, microbia

PENDAHULUANIndonesia sangat kaya dengan berbagai

ragam tanaman obat atau obat. Saat ini industritanaman obat tradisional telah berkembang pesatdi Indonesia. Kunyit atau kunir (Curcuma longaLinn. syn. Curcuma domestica Val.), adalah salahsatu tanaman biofarmaka anggota familiZingiberaceae yang berasal dari Asia Tenggarayang tersebar ke Malaysia, Indonesia, Australiadan Afrika. C. longa merupakan tanaman yangmempunyai kemampuan sebagai anti mikroba, antioksidan, anti jamur dan anti inflamasi (Ferreira etal., 2013). Rimpang kunyit mengandung minyakasiri dengan senyawanya antara lain fellandrene,sabinene, sineol, borneol, zingiberene, curcumene,turmeron, kamfene, kamfor, seskuiterpene, asamkafrilat, asam methoksisinamat, tolilmetil karbinol.Selain itu rimpang kunyit juga mengandungtepung dan zat warna yang mengandung alkaloidkurkumin (Mateblowski, 1991). Senyawa aktifkunyit terdiri dari kurkumin (1,7-bis(4-hidroksi-3-metoksifenil)-1E,6Eheptadiene-3,5-dione atau

diferuloyl metan), thiosianat, nitrat, klorida dansulfat, pati dan tanin, saponin, terpenoid,polipeptida dan lektin. Kurkumin merupakan obatyang dapat digunakan pada penyakit diabetes dangagal ginjal (Trujillo et al., 2013), kanker, sakitperut (Kösslera et al., 2012), epilepsi, stress dangangguan kognisi (Ahmad, 2013).

Penyiapan kunyit sebagai produk terstandarpatut diperhatikan dan dicermati. Jika penangananataupun pengolahannya tidak benar maka mutuproduk yang dihasilkan kurang berkhasiat ataukemungkinan dapat menimbulkan toksin apabiladikonsumsi. Toksin yang dihasilkan oleh mikrobiabiasanya berasal dari jamur dikenal sebagaimikotoksin sebagai produk metabolit sekunder.Jamur yang biasa mendominasi produk pertanianadalah Aspergillus, Fusarium dan Penicillium(Ferreira et al., 2013). Standar nasional Indonesiauntuk tanaman obat dijumpai pada tanaman kencur(Badan Standardisasi Nasional, 2005). Padastandar tersebut khamir dan kapang yang

Page 2: Hermin Pancasakti Kusumaningrum* 3) Abstract

diperkenankan sejumlah 1104, sedangkanmikroba patogen harus negatif.

Kegiatan Pengabdian masyarakat yang telahdilakukan adalah merancang alat sterilisasiportable berbasis teknologi Accumulated SunlightSterilization yang memadukan kemampuansterilisasi cahaya, listrik, lampu dan gas sertabersifat mobile yang diaplikasikan untukpengeringan tanaman obat bagi masyarakatGunungpati. Sterilisasi merupakan proses yangsangat mendasar dalam mempersiapkan bahantanaman obat atau obat herbal berkualitas danterstandar agar tidak dijumpai mikroorganismeyang berbahaya, lebih higienis dan aman untukdikonsumsi. Dibandingkan dengan beberapametode yang biasa dilakukan di laboratorium makametode sterilisasi yang paling tepat untukmengurangi kontaminan sekaligus meningkatkanproduk dan kualitas tanaman obat adalah denganpengeringan. Pengeringan yang biasa dilakukanoleh petani tanaman obat adalah menggunakansinar matahari langsung. Permasalahannyapenggunaan cahaya matahari secara langsungmempunyai cukup banyak kelemahan antara lainkontaminasi, membutuhkan waktu yang lama yaitulebih dari satu minggu, pemanasan yang tidakteratur akibat suhu yang naik turun dan tidakterkontrol, panas yang tidak kontinyu saat malamhari atau hari hujan, dan penurunan kualitas bahanatau produk tanaman obat. Selain itu masyarakatGunungpati sebagai salah satu produsen tanamanobat tertinggi di Semarang kurang memilikipengetahuan tentang cara memproses bahantanaman obat yang baik sehingga lebih terhindardari kontaminan pada proses penyiapan maupunpenyimpanan.

Penggunaan ruang sterilisasi yangmenggunakan kombinasi penggunaan sinarmatahari secara langsung dengan blower, lampu,dan termostat selain akan membantu akumulasidan sustainabilitas cahaya juga kontrol suhu yangbaik akan menghasilkan produk yang lebih steril,banyak, dan optimal. Kelebihan teknologi iniadalah produk lebih steril, waktu pengeringanlebih cepat yaitu sekitar 6 - 8 jam, tempat tertutup,dan lebih higienis. Selain itu suhu dapat diaturuntuk pengeringan bahan obat yang optimal yaitusuhu 40 – 600C supaya kadar air tercapai ± 8 -10%. Pengeringan yang tidak tepat akan

menimbulkan beberapa akibat yaitu menimbulkanperubahan produk karena hidrolisis oleh enzim,pencokelatan, fermentasi dan oksidasi (Ahmad,2013). Sterilisasi tanaman obat diawali sejakproses penyiapan tanaman obat, pengolahansampai pengemasan. Tujuan dari kegiatan iniadalah untuk memperoleh perlakuan sterilisasimenggunakan pemanasan sinar matahari dan ovenyang menghasilkan kualitas simplisia kunyitterbaik. Pemanasan dengan oven dilakukanmenggunakan variasi suhu dan waktu. Selain itujuga ingin dilihat pertumbuhan mikrobia padasimplisia setelah proses pemanasan untuk melihatpengaruh proses pemanasan terhadap kualitassimplisia kunyit.

BAHAN DAN METODEKegiatan dilakukan melalui beberapa tahap.

Tahap pertama adalah pemilihan bahan baku.Bahan dalam pembuatan simplisia kunyit adalahrimpang kunyit dari daerah Gunungpati dari hasilpanen. Rimpang diambil yang berukuran besar danberumur 9 - 12 bulan, segar dan tidak busuk.Tahap kedua adalah melakukan pencuciansimplisia untuk menghilangkan kotoran danmengurangi mikroba yang menempel padarimpang kunyit. Pencucian dilakukan beberapakali.

Tahap berikutnya adalah penimbanganbahan dilakukan pada tahap awal untukmengetahui bobot bahan yang akan digunakan.Selanjutnya dilakukan perajangan secaramembujur ataupun melintang. Perajangandilakukan untuk memperoleh ketebalan yangmemudahkan proses pengeringan dan seragam.Pengirisan terlalu tebal membuat bahan tidakmudah kering dan lebih cepat terkontaminasi olehmikrobia sehingga mempengaruhi kualitas. Jikaterlalu tipis akan mudah patah dan mengurangikandungan bahan aktif.

Tahap pemanasan dan pengeringandilakukan menggunakan cahaya matahari danoven dengan mempertahankan suhu konstan dalamwaktu tertentu. Suhu pengeringan yang digunakanadalah suhu ruang sesuai dengan cahaya mataharidan suhu dalam oven sebesar 30 oC, 40 oC, 50 oC,60 oC dan 70oC selama 1, 2, 3, 16, 24, 48 dan 72jam.

Page 3: Hermin Pancasakti Kusumaningrum* 3) Abstract

HASIL DAN PEMBAHASANSterilisasi pemanasan untuk memperoleh

kualitas simplisia kunyit yang baik dilakukanmenggunakan sinar matahari dan pengeringanmenggunakan alat. Hasil pengeringan antaratanaman obat yang dikeringkan menggunakanoven diperlihatkan pada Gambar 1.Pengeringan menggunakan sinar mataharimembutuhkan waktu lebih dari satu minggu

agar didapatkan hasil yang benar-benar kering.Disisi lain, pengeringan menggunakan alatpada suhu 70oC selama 3 hari menghasilkansimplisia yang terlalu kering.

Gambar 1. Kunyit (1) dan hasil pengeringan dengan oven (2) serta sinar matahari (3)

Proses pengeringan untuk menghasilkankualitas simplisia kunyit yang optimalmenggunakan variasi suhu dan lama waktupengeringan memperlihatkan penurunanpertumbuhan mikroorganisme. Hasil prosespengeringan yang diperoleh dan inkubasi padasuhu ruang selama 1 - 48 jam pada suhu 30 –60 0C memperlihatkan pertumbuhan jamuryang sangat intensif pada pengeringan suhu30-60 oC selama 1-16 jam. Inkubasi selama 24– 48 jam mulai memperlihatkan penurunanpertumbuhan jamur pada suhu 50oC selama48 jam, suhu 60oC selama 16 jam. Sedangkanpemanasan menggunakan suhu 70oC selama48 - 72 jam telah membuat simplisia tidakditumbuhi jamur walaupun telah disimpanselama 3 bulan, namun simplisia sangat keringdan kandungan zat aktif didalamnyaberpotensi mengalami penurunan kualitas.Pengeringan simplisia yang dilakukanmenggunakan sinar matahari,oven, blower atau fresh dryer juga umumnyadilakukan pada suhu 30 - 500C. agar mutunya

tidak menurun (Balai Penelitian TanamanObat dan Obat Tradisional, 2007).

Hasil penjemuran menggunakan alatyang ditambah blower dan kompor gas dapatdilakukan pada suhu 40 - 500C danmembutuhkan waktu lebih singkat yaitusekitar 8 - 10 jam. Bila hanya menggunakansinar matahari akan membutuhkan waktu lebihdari 1 minggu.

Hasil pengamatan kualitas berdasarkanpertumbuhan mikrobia pada cawan metri padamedia jamur (PDA) dan media bakteri (NA)memperlihatkan tumbuhnya beberapa jenismikrobia yang didominasi oleh jamur dilihatdari keberadaan miselia, seperti terlihat padaGambar 2 dan Gambar 3. Beberapa penelitimenyatakan bahwa mikrobia yang seringmencemari simplisia tanaman obat umumnyamerupakan anggota genus Penicillium,Mucor, Rhizopus, dan Aspergillus. Sedangkanbakteri yang menjadi kontaminan simplisiaadalah Escherichia coli dan Coliforms(Imandel dan Adibnia, 2000; Pundir dan Jain,

1 2 3

Page 4: Hermin Pancasakti Kusumaningrum* 3) Abstract

2000; Stević et al., 2012). Meskipun demikiankandungan zat aktif dalam ekstrak kunyitdiperkirakan tidak mengalami perubahan.Senyawa kimia kunyit berupa tanin, polifenol,poliasetilen, flavonol, sterol dan alkaloid akanmenekan memperlambat dan menghambatpertumbuhan sejumlah mikrobia (Ivanovska,1996; Darout et al., 2000). Periode inkubasijuga mempengaruhi jumlah dan jenis jamuryang tumbuh. Kandungan senyawa aktifkunyit juga akan menghambat pertumbuhanbakteri E. coli, S. aureus, Bacillus dan P.aeruginosa.

Hasil pengamatan terhadap pertumbuhanjamur dan bakteri pada suhu inkubasi 30 oC -40oC selama 1 – 16 jam memperlihatkanbahwa simplisia kunyit tidak kehilangankandungan air dalam jumlah besar sehinggacukup untuk melarutkan senyawa aktif yangdalam air yang menghambat pertumbuhanjamur dan mikrobia. Inkubasi pada waktuyang lebih lama akan mengurangi hambatan

pertumbuhan mikrobia, Selain itu suhupemanasan Jamur tumbuh dengan subur danbaru terhambat lagi pada suhu. Inkubasisimplisia kunyit pada suhu 50oC sampai 24jam akan membuat pertumbuhan mikrobiakhususnya jamur tidak lagi tertekan olehsenyawa aktif yang terlarut dalam air.Sedangkan suhu 60oC selama 16 jam danseterusnya akan menghambat pertumbuhanmikrobia, namun patut diperhatikan bahwainkubasi lebih lama senderung menurunkankualitas simplisia. Pengeringan dapatmenyebabkan perubahan-perubahan hidrolisaenzimatis, perubahan warna menjadi coklat,fermentasi dan oksidasi. Ciri-ciri waktupengeringan sudah berakhir apabila simplisiadapat dipatahkan dengan mudah dengan kadarair ± 8 - 10%. Kualitas simplisia dengankadar air tersebut cukup baik untukpengolahan lebih lanjut dan penyimpanan.

Page 5: Hermin Pancasakti Kusumaningrum* 3) Abstract

Gambar 2. Inkubasi simplisoia pada alat pengering pada suhu dan waktu bervariasi

Simplisia kunyit yang telah mengalamiproses pengeringan selama periode waktuyang bervariasi antara 1- 48 jam telahditumbuhkan pada medium pertumbuhanuntuk jamur dan bakteri. Hasil pengamatanpada Gambar 3. memperlihatkan bahwa suhu50oC - 60oC selama 24-48 jam telahmenghambat pertumbuhan bakteri, namuntidak menghambat pertumbuhan jamur.

Secara keseluruhan pengolahansimplisia kunyit yang diperolehmemperlihatkan bahwa suhu dan lamanyawaktu inkubasi sangat mempengaruhi jumlahdan jenis kontaminan yang pada akhirnyaberpengaruh terhadap kualitas. Simplisiatanaman obat lain akan membutuhkan waktuinkubasi dan suhu yang berbeda pula untukmenghasilkan simplisia yang berkualitas dantidak merusak senyawa aktif di dalamnya.

Page 6: Hermin Pancasakti Kusumaningrum* 3) Abstract

Gambar 3. Inkubasi simplisia pada alat pengering pada suhu dan waktu bervariasi

Pengetahuan petani setelah penyuluhantentang sterilisasi dan pengamatan kualitassimplisia telah menambah pemahaman merekaakan pentingnya proses tersebut dalampengolahan simplisia kunyit dan tanaman obatlainnya. Sterilisasi panas menggunakan suhudan waktu yang tepat memperlihatkanpenurunan kontaminasi mikrobia.

KESIMPULANHasil pemanasan memperlihatkan bahwa

suhu 500C selama 48 jam menghasilkan produksimplisia C. domestica terbaik. Mikrobiakontaminan tidak dijumpai setelah pemanasanpada suhu 600C selama 16-48 jam setelahpenyimpanan 3 bulan.

UCAPAN TERIMAKASIHTerimakasih pada Ditlitabmas Ditjen Dikti

Kemendikbud yang telah membiayai kegiatanpengabdian masyarakat ini melalui DIPA UNDIPNo : 023.04.02. 1891 85 /2014 tanggal 05Desember 2013

DAFTAR PUSTAKAAhmad, M. 2013. Protective effects of curcumin

against lithium–pilocarpine induced statusepilepticus, cognitive dysfunction andoxidative stress in young rats. Originalarticle. Saudi Journal of BiologicalSciences.20:155–162

Badan Standardisasi Nasional. 2005. SNI 01-7085-2005 Standar Simplisia Kunir.

Balai Penelitian Tanaman Obat dan ObatTradisional (Balittro). 2007. TeknologiPenyiapan Simplisia terstandar tanaman

obat, Balai tanaman obat dan obat. Sumber:Bagem Sembiring, Warta Puslitbangbun(13)2.

Darout IA, Christy AA. Skaug N. 2000.Identification and quantification of somepotentially antimicrobial anioniccomponents in miswak extract. Indian J. ofPharmacology 2000; 32: 11-14

Ferreira F. D. , C. Kemmelmeier., C.C. Arrotéia,C.L. da Costa, C. A. Mallmann, V. Janeiro.,F. M.D. Ferreira, S. A. G. Mossini, E. LSilva, and M. Machinski Jr. 2013. Inhibitoryeffect of the essential oil of Curcuma longaL. and curcumin on aflatoxin production byAspergillus flavus Link. Food Chemistry136:789–793

Imandel K dan Adibnia H. 2000. Microbialcontamination of spices (turmeric, blackpepper, and sumac) in western part ofTehran. Iranian J.l of Public health 29(1-4):37-44.

Ivanovska N, Philipov S, Istatkova R andGeorgieva P. 1996. Antimicrobial andimmunological activity of ethanol extractsand fractions from Isopyrum thalictroides. J.Ethnopharmacol., 54: 14-15.

Kösslera S, Nofzigera C, Jakabb M, Dossenaa S,and Paulmichla M. 2012. Curcumin affectscell survival and cell volume regulation inhuman renal and intestinal cells.Toxicology. 292 : 123– 135

Mateblowski, M. 1991. Curcuma xanthorrhizaRoxb, penerbit PMI Verlag, ISBN 3-89119-173-1, ISBN 978-3-89119-173-6, halaman36

Pundir R.K. and Jain P. 2010. Comparative studieson the antimicrobial activity of black pepper

Page 7: Hermin Pancasakti Kusumaningrum* 3) Abstract

(piper nigrum) and turmeric (Curcumalonga) extracts. International J. of ApplBiology and Pharmaceutical Technologywww.ijabpt.com ISSN 0976-4550. I(2):491

Stević T, Pavlović S, Stanković S and Savikin K.2012. Pathogenic microorganisms ofmedicinal herbal drugs Arch. Biol. Sci.,

Belgrade, DOI:10.2298/ABS1201049S. 64(1): 49-58

Trujillo J, Chirino Y I, Molina-Jijón E, Andérica-Romero AC , Tapia ET and Pedraza-Chaverrí J. 2013. Renoprotective effect ofthe antioxidant curcumin : Recent findings.Mini Review. Redox Biology. p. 448–456