Ekstrak etanol rimpang lengkuas memiliki aktivitas antijamur terhadap pertumbuhan jamur filamen Aspergillus spp. dan Fusarium moniliforme. Ekstrak rimpang lengkuas secara signifikan menghambat pertumbuhan jamur berdasarkan ukuran koloni dan biomassa. Konsentrasi minimum penghambatan pertumbuhan ekstrak rimpang lengkuas berbeda untuk setiap jenis jamur.
2. 162 B I O D I V E R S I T A S Vol. 9, No. 3, Juli 2008, hal. 161-164
terhadap jamur filamentus Fusarium moniliforme dan regresi linier. Setelah diketahui persamaan regresinya,
Aspergillus spp. yang mampu memproduksi mikotoksin. maka dihitung konsentrasi penghambatan pertumbuhan
minimum, yaitu konsentrasi dimana luas koloninya adalah
50% luas koloni kontrol.
BAHAN DAN METODE
Bahan HASIL DAN PEMBAHASAN
Bahan meliputi rimpang lengkuas merah, kemikalia
seperti kloramfenikol, etanol dan heksana, serta kultur Luas koloni dan biomassa jamur
murni jamur Fusarium moniliforme, Aspergillus flavus, A. Secara tradisional rimpang lengkuas digunakan untuk
terreus, dan A. niger yang diperoleh dari Food & Nutrition mengobati penyakit panu, kadas, bronkitis, dan reumatik.
Culture Collection, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Senyawa kimia utama lengkuas adalah minyak atsiri yang
Media Czapex dox agar (CDA) diperoleh dari Merck, tersusun atas eugenol, seskuiterpen, pinen, metil-sinamat,
Jerman. kaemferida, galangan, dan galangol. Rimpang lengkuas
yang digunakan dalam penelitian ini adalah rimpang
Ekstraksi rimpang lengkuas lengkuas merah. Minyak atsiri lengkuas merah
Rimpang lengkuas yang masih segar sebanyak 1 kg mengandung 12 senyawa dan didominasi oleh sineol,
diparut dan dikeringkan pada suhu 50°C selama 5 hari. karanol, dan farnesen (Jamal dkk., 1996). Rimpang
Setelah kering, 100 kg parutan rimpang lengkuas diekstrak lengkuas efektif untuk menghambat pertumbuhan jamur
dalam 500 mL etanol 70% selama 24 jam pada suhu patogen pada manusia seperti Trichophyton longifusus
kamar. Setelah disaring, filtrat dievaporasi dengan rotary (Khattak dkk., 2005), khamir (Janssen dan Scheffer, 1985),
evaporator (40°C, vakum). Setelah kering ekstrak ditambah Cryptococcus neoformans dan Microsporum gypseum
10 mL etanol dan 20 mL heksana. Setelah dikocok, lapisan (Phongpaichit dkk., 2005).
heksana yang mengandung lemak dibuang. Lapisan etanol Jamur A. niger termasuk dalam katagori mikrobia aman
dikeringkan sampai menjadi kristal. Ekstrak kering (1 g) untuk dikonsumsi manusia. Jamur merupakan organisme
dilarutkan dalam larutan etanol 1% (1:100; w/v). yang mudah bermutasi. Oleh karena itu, tidak tertutup ke-
mungkinan jamur A. niger bermutasi menjadi jamur patogen
Uji aktivitas antijamur ekstrak rimpang lengkuas atau penghasil mikotoksin. Baker (2006) menyarankan
Ekstrak rimpang lengkuas sebanyak 0 (kontrol), 100, delesi gen-gen penghasil mikotoksin untuk menghilangkan
500, dan 1.000 μL ditambah media CDA yang mengandung kemampuan A. niger memproduksi mikotoksin. Jamur A.
500 ppm kloramfenikol, sampai volume mencapai 10 mL, flavus menunjukkan pertumbuhan cepat pada media CDA
sehingga konsentrasi ekstrak lengkuas dalam perlakuan dibandingkan jamur lainnya, meskipun media tersebut
adalah 0, 100, 500, dan 1000 mg/L. Suspensi masing- mengandung ekstrak rimpang lengkuas. Hal ini menunjuk-
masing jamur (100 μL) yang mengandung 108 spora/mL kan bahwa jamur A. flavus teradaptasi dengan baik pada
diinokulasi ke media CDA yang mengandung ekstrak media CDA. Jamur ini merupakan jamur kosmopolit,
rimpang lengkuas. Kultur jamur ditumbuhkan pada suhu sehingga mudah ditemukan di berbagai lokasi di dunia dan
30°C sampai 72 jam. Masing-masing sampel dibuat tiga paling mudah ditemukan pada biji-bijian (Wanwright, 1992).
ulangan. Luas koloni dan biomassa jamur diukur pada umur Jamur F. moniliforme yang ditanam pada media CDA yang
48 dan 72 jam inkubasi. mengandung ekstrak rimpang lengkuas selama 24 jam
tidak menunjukkan pertumbuhan yang diharapkan, yaitu
Pengukuran luas koloni dan biomassa jamur tidak diperoleh replika yang memadai. Oleh karena itu
Koloni jamur yang tumbuh di media CDA baik yang pertumbuhan diukur setelah 48 dan 72 jam inkubasi.
berisi ekstrak rimpang lengkuas maupun kontrol dibuat
replika dengan kertas yang telah diketahui luas dan Luas koloni jamur
beratnya. Luas koloni diperoleh dengan membandingkan Pada umumnya pengukuran luas koloni jamur meng-
berat replika dan berat kertas mula-mula dikali luas mula- gunakan media padat, sedangkan pengukuran biomassa
mula. Kultur jamur pada media CDA dikerok dan dilarutkan menggunakan media cair, namun pada penelitian ini
dalam 10 mL air steril, kemudian disentrifugasi pada digunakan media padat karena mendukung pengukuran
kecepatan 5.000 rpm selama 5 menit. Endapan yang luas koloni dan biomassa. Koloni dapat memberikan
diperoleh, dikeringkan pada suhu 60°C selama 4-5 hari, gambaran jumlah miselia jamur hidup. Semakin lebar atau
kemudian ditimbang. luas koloni yang dihasilkan, maka semakin banyak jumlah
miselia jamur hidup. Jika biomassa tidak dapat digunakan
Analisis statistik luas koloni dan biomassa jamur untuk membedakan jamur yang hidup dan mati, maka
Data luas koloni dan biomassa masing-masing species koloni dapat digunakan untuk membedakannya. Jika hidup,
jamur dianalisis dengan anava faktorial. Faktor waktu maka terjadi perluasan area pertumbuhan miselia, sehingga
inkubasi jamur terdiri atas 2 perlakuan, yaitu 48 dan 72 jam. koloni jamur menjadi semakin lebar dan luas. Koloni diukur
Faktor konsentrasi ekstrak rimpang lengkuas terdiri atas 4 berdasarkan luasny. Pengukuran luas koloni dimaksudkan
perlakuan, yaitu 0, 100, 500, dan 1000 mg/L. Jika hasil untuk memperkuat data biomassa. Hal ini karena biomassa
analisis anava faktorial menunjukkan perbedaan nyata, tidak dapat membedakan miselia yang mati dan hidup,
sedangkan luas koloni dapat membedakannya.
maka dilakukan analisis lanjut dengan uji Tukey (α=0,05)
Koloni kontrol jamur A. flavus lebih luas daripada jamur
untuk mengetahui perbedaan antar dosis paparan ekstrak
lainnya. Hal ini berbanding lurus dengan biomassanya.
rimpang lengkuas.
Pertumbuhan luas koloni masing-masing jamur tidak lebih
dari dua kali lipat, baik kontrol maupun yang terpapar
Analisis konsentrasi penghambatan pertumbuhan minimum ekstrak rimpang lengkuas (Tabel 1.). Pertumbuhan semua
Data luas koloni masing-masing species jamur yang jamur terhambat oleh ekstrak rimpang lengkuas. Hal ini
menunjukkan perbedaan nyata antar perlakuan dianalisis terlihat pada luas koloni jamur terpapar ekstrak rimpang
3. HANDAJANI dan PURWOKO – Aktivitas ekstrak Alpinia galanga pada Aspergillus spp. dan Fusarium moniliforme 163
lengkuas yang lebih kecil dibandingkan luas koloni jamur tetapi lebih rendah daripada kontrol. Hal ini menunjukkan
kontrol. Penghambatan pertumbuhan ekstrak rimpang bahwa terjadi pertumbuhan jamur selama inkubasi 72 jam,
lengkuas telah terjadi sejak umur inkubasi 48 jam. Bahkan meskipun di dalam media mengandung ekstrak rimpang
pertumbuhan jamur A. niger tampak paling terhambat lengkuas. Dengan demikian ekstrak rimpang lengkuas tidak
ekstrak rimpang lengkuas, terlihat dari pertambahan luas mampu membunuh jamur, tetapi hanya menghambat.
koloninya yang relatif sedikit. Membandingkan biomassa jamur kontrol dengan
biomassa jamur terpapar ekstrak rimpang lengkuas, maka
2
Tabel 1. Luas koloni jamur (cm ) pada media CDA yang terlihat bahwa ekstrak rimpang lengkuas mampu
mengandung ekstrak rimpang lengkuas. menurunkan biomassa jamur selama inkubasi 72 jam
(Tabel 3). Penghambatan pertumbuhan jamur sudah mulai
F.moniliforme A.flavus A. terreus A. niger terlihat pada konsentrasi 1 mg/L ekstrak rimpang lengkuas
Inkubasi 48 jam
pada umur inkubasi 48 jam. Penghambatan pertumbuhan
Kontrol 1,80 19,16 1,70 0,94
100 mg/L 1,24 14,53 1,00 0,81 ekstrak rimpang lengkuas pada umur inkubasi 48 jam
500 mg/L 0,96 10,32 0,92 0,81 terlihat jelas pada A. flavus. Pertumbuhan jamur lainnya
1000 mg/L 1,29 5,27 0,83 0,76 tampaknya terhambat lebih jelas pada umur inkubasi 72
Inkubasi 72 jam jam.
Kontrol 2,30 28,94 1,48 1,32 Untuk memperjelas penghambatan ekstrak rimpang
100 mg/L 1,71 17,36 1,57 0,92 lengkuas terhadap produksi biomassa jamur dilakukan
500 mg/L 1,31 10,64 1,53 0,80 analisis statistik. Analisis statistik biomassa jamur A. flavus
1000 mg/L 1,49 14,06 1,57 1,04
dan F. moniliforme menunjukkan bahwa terdapat
Tabel 2. Analisis statistik luas koloni jamur pada media CDA yang
perbedaan signifikan antar-perlakuan konsentrasi ekstrak
mengandung ekstrak rimpang lengkuas. rimpang lengkuas (Tabel 4), sedangkan analisis statistik
biomassa jamur A. terreus dan A. niger tidak berbeda
F. moniliforme A. flavus A. terreus A. niger signifikan. Dengan demikian ekstrak rimpang lengkuas
Kontrol 2,05
a
24,05
a
1,59
a
1,13
a
efektif menghambat produksi biomassa jamur A. flavus dan
ab b a ab
100 mg/L 1,48 15,94 1,28 0,90 F. Moniliforme, namun perlu diperhatikan bahwa biomassa
b c a b
500 mg/L 1,13 10,48 1,22 0,86 merupakan kumpulan miselia atau filamen-filamen jamur
ab c a b
1000 mg/L 1,39 9,67 1,20 0,80 baik yang hidup maupun mati.
a-c: angka yang diikuti huruf berbeda menunjukkan perbedaan
signifikan (p<0,05) pada kolom sama.
Konsentrasi penghambatan pertumbuhan minimum
Tabel 3. Biomassa (mg) oleh jamur pada media CDA yang Luas koloni dan biomassa jamur terus bertambah
mengadung ekstrak rimpang lengkuas. meskipun lebih rendah daripada kontrol (Tabel 1 & 3). Hal
ini menunjukkan bahwa aktivitas antijamur pada ekstrak
F.moniliforme A.flavus A. terreus A. niger rimpang lengkuas hanya bersifat fungistatik. Hal ini
Inkubasi 48 jam menguntungkan, karena sel inang dapat mengembangkan
Kontrol 2,00 64,00 2,00 1,33 sistem pertahanan diri ketika terserang oleh jamur-jamur
100 mg/L 3,00 20,00 1,33 1,67 tersebut. Penelitian Yuharmen dkk. (2002) menunjukkan
500 mg/L 4,67 23,33 2,67 2,67 bahwa ekstrak metanol efektif terhadap Rhizopus sp. dan
1000 mg/L 2,33 24,67 2,67 3,00
Neurospora sp.
Inkubasi 72 jam
Kontrol 14,00 594,00 5,00 6,00
Konsentrasi penghambatan pertumbuhan minimum
100 mg/L 10,33 256,67 7,67 4,33 tidak sama dengan konsentrasi penghambatan minimum
500 mg/L 9,00 42,00 8,67 4,67 yang biasa digunakan untuk analisis senyawa antimikrobia.
1000 mg/L 10,00 64,67 6,67 4,33 Konsentrasi penghambatan minimum biasanya mengguna-
kan media cair dan parameter yang diukur adalah jumlah
Tabel 4. Analisis statistik biomassa jamur pada media CDA yang pembentuk koloni (colony forming unit), sedangkan
mengadung ekstrak rimpang lengkuas. konsentrasi penghambatan minimum adalah konsentrasi
senyawa antimikrobia yang mampu menghambat 50%
F.moniliforme A. flavus A. terreus A. niger
a a a a pertumbuhan mikrobia. Luas koloni menunjukkan kuantitas
Kontrol 8,00 329,00 3,50 3,67
100 mg/L 6,67
ab
138,33
b
4,50
a
3,00
a pertumbuhan jamur yang hidup, maka untuk mengetahui
500 mg/L 6,83
ab
32,67
c
5,67
a
3,67
a konsentrasi penghambatan pertumbuhan minimum
1000 mg/L 4,50
b
44,67
bc
4,67
a
3,67
a digunakan data luas koloni.
a-c: huruf berbeda menunjukkan perbedaan signifikan (p<0,05) Persamaan regresi ekstrak rimpang lengkuas terhadap
pada kolom sama. luas koloni jamur A. flavus, F. moniliforme, dan A. niger
menunjukkan signifikansi sebesar p<0,05; p>0,05; dan
Analisis statistik luas koloni jamur F. moniliforme, A. p>0,05 (Tabel 5). Hal ini menunjukkan bahwa persamaan
flavus, dan A. niger menunjukkan perbedaan signifikan regresi ekstrak rimpang lengkuas terhadap luas koloni yang
antar-perlakuan ekstrak rimpang lengkuas (Tabel 2). Hasil dapat dipercaya adalah persamaan regresi ekstrak rimpang
analisis statistik luas koloni memperkuat hasil analisis lengkuas terhadap luas koloni A. flavus. Hal ini terlihat pada
statistik biomassa. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak konsentrasi penghambatan pertumbuhan minimum F.
rimpang lengkuas mampu menghambat pertumbuhan tiga moniliforme dan A. niger, yaitu 1.682 dan 3.366 mg/L di luar
jamur tersebut, yaitu F. moniliforme, A. flavus, dan A. niger. kisaran konsentrasi yang digunakan, yaitu 0 sampai 1000
mg/L. Konsentrasi penghambatan pertumbuhan minimum
Biomassa jamur ekstrak rimpang lengkuas terhadap pertumbuhan A. flavus
Biomassa jamur terus meningkat selama inkubasi 72 sebesar 816 mg/L. Nilai sebesar itu menunjukkan bahwa
jam (Tabel 3). Biomassa jamur A. flavus kontrol paling ekstrak rimpang lengkuas tidak mampu menghambat
tinggi peningkatannya, yaitu sembilan kali lipat. Biomassa pertumbuhan jamur filamentus A. flavus. Hasil penelitian
jamur terpapar ekstrak rimpang lengkuas juga meningkat, Yuharmen dkk. (2002) menunjukkan bahwa fraksi metanol
4. 164 B I O D I V E R S I T A S Vol. 9, No. 3, Juli 2008, hal. 161-164
ekstrak rimpang lengkuas tidak efektif menghambat UCAPAN TERIMA KASIH
Peniillium sp.
Penelitian ini didanai oleh Direktorat Jendral Pendidikan
Tabel 5. Konsentrasi penghambatan pertumbuhan minimum Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional Republik Indone-
ekstrak rimpang lengkuas terhadap jamur. sia dengffdan Surat Perjanjian No. 006/SP2H/PP/DP2M/III/
2007, tanggal 29 Maret 2007. Penulis mengucapkan terima
Konsentrasi
Signi- kasih kepada Rory A. Kristiawan yang telah membantu
penghambatan
Jenis Persamaan regresi fikansi penelitian ini.
pertumbuhan
minimum (mg/L)
A. flavus Y = 19,907-0,012200X p<0,05 816
F. moniliforme Y = 1,716-0,000510X p>0,05 1.682 DAFTAR PUSTAKA
A. niger Y = 1,983-0,000146X p>0,05 3.366
Keterangan: X: konsentrasi ekstrak rimpang lengkuas (mg/L), Y: Baker, S.E. 2006. Aspergillus niger genomics: past, present and into the
2
luas koloni jamur (cm ). future. Medical Mycology 44: 517-521.
Handajani N.S., R. Setyaningsih, dan T. Widiyani. 2003. Deteksi Aflatoksin
Jamur dapat menyerang hewan dan manusia melalui B1 pada Petis Udang Komersial. [Artikel Penelitian Dosen Muda].
dua cara, yaitu melalui produksi mikotoksin dan infeksi Surakarta: Universitas Sebelas Maret.
Haraguchi, H., Y. Kuwata, K. Inada, K. Shingu, K. Miyahara, M. Nagao, and
jamur. Pada umumnya Aspergillus mampu memproduksi A. Yagi. 1996. Antifungal activity from Alpinia galanga and the
mikotoksin. Bahkan A. niger yang bernilai ekonomis juga competition for incorporation of unsaturated fatty acids in cell growth.
mampu memproduksi mikotoksin, karena memiliki gen yang Planta Medica 62:308-313.
Jamal, Y., T. Murningsih, dan P.N. Evita. 1996. Identifikasi minyak atsiri dan
mampu memproduksinya (Baker, 2006). Infeksi jamur pada uji kuantitatif dari lengkuas merah (Alpinia galanga L.). Bogor:
hewan dan manusia diawali dengan terhirupnya spora Puslitbang Biologi, LIPI.
jamur oleh hewan dan manusia. Ketika tumbuh jaringan Janssen A.M., and J.J. Scheffer. 1985. Acetoxychavicol acetate, an
hidup, biasanya jamur tersebut berbentuk sel tunggal antifungal component of Alpinia galanga. Planta Medica 51: 507-511.
Khattak S., S. Rehman , U.H Shah, W. W. Ahmad, and M. Ahmad, 2005,
(khamir). Bentuk khamir merupakan bentuk adaptif jamur Biological effects of indigenous medicinal plants Curcuma longa and
patogen oportunistik untuk bertahan hidup. Jika jamur Alpinia galanga. Fitoterapia 76: 254-257.
tersebut hidup, maka tidak tertutup kemungkinan akan Makfoeld, D. 1990. Mikotoksin Pangan. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
Mazzani, C., O. Borges, O. Luzon, V. Barrientos, and P. Quijada. 2001.
memproduksi mikotoksin. Occurrence of Fusarium moniliforme and fumonisins in kernels of
Penelitan sebelumnya tentang rimpang lengkuas maize hybrids in Venezuela. Brazilian Journal of Microbiology 32: 517-
biasanya difokuskan pada aktivitas antijamur patogen. 523.
Mekanisme penghambatan pertumbuhan ekstrak rimpang Muangnoi, P., M. Lu, J. Lee, A. Thepouyporn, R. Mirzayans, X.C. Le, M.
Weinfeld, and S. Changbumrung. 2007. Cytotoxicity, apoptosis and DNA
lengkuas kemungkinan melalui perusakan permeabilitas damage induced by Alpinia galanga rhizome extract. Planta Medica 73:
membran sel (Haraguchi dkk., 1996). Penerapan ekstrak 748-754.
rimpang lengkuas harus hati-hati, karena memiliki efek Phongpaichit, S., S. Subhadhirasakul, and C. Wattanapiromsakul. 2005.
Antifungal activities of extracts from Thai medicinal plants against
sitotoksisitas dan mampu merusak DNA pada enam sel opportunistic fungal pathogens associated with AIDS patients. Mycoses
manusia (human cell line), yaitu sel normal, sel p53-inaktif, 48: 333-338.
fibroblast, sel epitelium normal, sel tumor payudara dan sel Sundari, D. dan M.W. Winarno. 2000. Informasi tumbuhan obat sebagai anti
adenokarsinoma paru-paru (Muangnoi dkk., 2007). jamur. Jakarta: Puslitbang-Balitbangkes Depkes RI.
Wang, Z.G. 2000. The first find of yeast-like cells of Fusarium moniliforme
and mechanism of infection injury. Abstract of International Conference
of Antimicrobial Agents and Chemotheraphy. Beijing, 17-20 September
2000.
KESIMPULAN Yuharmen, Y., Y. Eryanti, dan Nurbalatif. 2002. Uji Aktivitas Antimikrobia
Minyak Atsiri dan Ekstrak Metanol Lengkuas (Alpinia galanga). Jurnal
Ekstrak rimpang lengkuas (Alpinia galanga) memiliki Nature Indonesia, 4 (2): 178-183.
Yoshizawa, T., A. Yamashita, and N. Chokethaworn. 1996. Occurrence of
aktivitas antijamur terhadap jamur filamentus, meskipun fumonisins and aflatoxins in corn from Thailand. Food Additive and
tidak kuat. Konsentrasi penghambatan pertumbuhan Contamination 13:163-168.
minimum ekstrak rimpang lengkuas terhadap pertumbuhan
A. flavus, F. moniliforme, dan A. niger masing-masing
sebesar 816, 1.682 dan 3.366 mg/L .