BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN - repository.uph.edurepository.uph.edu/949/7/Chapter 4.pdfPengeringan dilakukan karena air yang terkandung di dalam bahan baku akan mengganggu proses ekstraksi

33

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Penelitian Pendahuluan

4.1.1 EkstraksiUmbi Ubi Ungu

Umbi ubi unguyang digunakan di dalam penelitian memiliki kadar airsekitar

61,57%. Umbi ubi ungu dikeringkan terlebih dulu dan dihancurkan menjadi

bubuk sebelum masuk ke dalam proses ekstraksi. Pengeringan dilakukan karena

air yang terkandung di dalam bahan baku akan mengganggu proses ekstraksi dan

penguapan pelarut. Kadar air umbi ubi ungu setelah dikeringkan adalah ±9,26%.

Proses ekstraksi umbi ubi ungu dilakukan dengan tiga tahap perlakuan parsial

yaitu perbedaan kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (100:0, 80:20, 60:40,

40:60, 20:80, dan 0:100)

Menurut Jawi et al. (2008) selain antosianin yang berkontribusi memberikan

warna ungu dan merah, umbi ubi ungu juga mengandung karotenoid yang

berwarna kuning. Umbi ubi ungu yang diekstrak menggunakan kombinasi pelarut

etanol dan etil asetat (100:0, 80:20, 60:40, dan 40:60) akan berwarna ungu

kehitaman karena etanol yang bersifat polar dalam jumlah yang besar dapat

mengekstrak antosianin dalam jumlah yang lebih banyak. Umbi ubi ungu yang

diekstrak menggunakan etanol dan etil asetat (20:80) akan berwarna merah karena

jumlah etanol yang sedikit tidak dapat mengekstrak antosianin secara optimal.

Ekstrak yang didapatkan dari maserasi menggunakan etanol dan etil asetat (0:100)

berwarna kuning karena etil asetat tidak dapat mengekstrak antosianin dan hanya

34

mengekstrak komponen karotenoid yang bersifat nonpolar. Rendemen ekstrak

yang dihasilkan dari proses maserasi dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Rendemen ekstrak umbi ubi ungu

Ekstrak Rendemen ekstrak (%)

Perlakuan tahap pertama kombinasi pelarut (etanol : etil asetat)

100:0 10,67

80:20 9,74

60:40 6,10

40:60 3,39

20:80 2,52

0:100 0,84

Perlakuan tahap kedua suhu ekstraksi

Suhu ruang (25°C) 9,46

Suhu 40°C 9,97

Perlakuan tahap ketiga waktu ekstraksi

1 jam 3,48

2 jam 5,67

3 jam 7,66

4 jam 8,92

5 jam 9,19

Hasil penelitian pada Tabel 4.1 menunjukkan bahwa kombinasi pelarut yang

digunakan dalam ekstraksi sangat memberikan pengaruh terhadap jumlah ekstrak

yang didapatkan. Umbi ubi ungu dapat diekstrak baik menggunakan pelarut etanol

maupun etil asetat tetapi ekstrak yang menggunakan kombinasi dengan komposisi

pelarut etanol lebih besar (100:0, 80:20, dan 60:40) memiliki rendemen yang lebih

besar dibandingkan ekstrak yang menggunakan kombinasi dengan komposisi

pelarut etil asetat lebih besar (40:60, 20:80, dan 0:100). Hal ini menunjukkan

bahwa umbi ubi ungu lebih banyak mengandung senyawa yang bersifat polar

dibandingkan semipolar atau nonpolar karena dapat diekstrak secara efektif

menggunakan pelarut polar. Nilai rendemen ekstrak paling besar ditunjukkan

ekstrak yang menggunakan kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (100:0) yaitu

10,67% dan nilai rendemen ekstrak paling kecil ditunjukkan ekstrak yang

menggunakan kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (0:100) yaitu 0,84%.

Penelitian yang dilakukan Winarsih (2005) menunjukkan bahwa etanol

35

merupakan pelarut yang paling tepat untuk mengekstrakumbi ubi ungu karena

umbi ubi ungu mengandung lebih banyak senyawa polar dibandingkan semipolar

atau nonpolar.

Umbi ubi ungu yang diekstrak pada suhu 40°C menghasilkan ekstrak

dengan rendemen yang lebih besar yaitu 9,97% dibandingkan umbi ubi ungu yang

diekstrak pada suhu kamar (25°C) yaitu 9,46%. Hal ini disebabkan bahwa

ekstraksi yang menggunakan perlakuan panas akan meningkatkan kelarutan

sampel sehingga rendemen yang dihasilkan akan lebih besar (Kwartiningsih et al.,

2009).

Umbi ubi ungu yang diekstrak menggunakan waktu yang berbeda-beda

menunjukkan hasil bahwa semakin lama waktu ekstraksi yang digunakan maka

semakin banyak ekstrak yang dihasilkan. Rendemen ekstrak umbi ubi ungu paling

banyak didapatkan jika umbi ubi ungudiekstrak selama 6 jam yaitu sebesar 9,74%

sedangkan umbi ubi ungu yang diekstrak selama 1 jam menghasilkan rendemen

yang paling kecil yaitu 3,48%. Pengaruh waktu ekstraksi terhadap rendemen

ekstrak yang didapatkan sudah pernah diteliti oleh Ibrahim (2007). Proses

ekstraksi akan lebih optimal jika dilakukan dalam waktu yang lama karena

keseimbangan konsentrasi sampel dan pelarut akan tercapai. Maulida dan

Zulkarnaen (2010) juga menyatakan bahwa semakin lama waktu ekstraksi maka

kontak antara sampel dan pelarut menjadi lebih lama sehingga proses ekstraksi

akan terjadi terus menerus sampai pelarut jenuh terhadap sampel.

36

4.1.2 Optimasi Ekstraksi Umbi Ubi Ungu Menggunakan RSM

Response Surface Methodology (RSM) merupakan sebuah sistem yang

dapat digunakan untuk optimasi ekstraksi umbi ubi ungu. Sistem ini akan

memberikan pola kombinasi variabel perlakuan ekstraksi yang dapat digunakan

untuk menghasilkan ekstrak dengan aktivitas antimikroba terbaik.Hasil konversi

pola kombinasi variabel yang diberikan RSM dapat dilihat pada Lampiran 2.

Rendemen ekstrak yang didapatkan dari proses optimasi menggunakan RSM

dapat dilihat pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Rendemen ekstrak hasil RSM

No

Kombinasi variabel perlakuan ekstraksi Rendemen

ekstrak (%) Kombinasi etanol dan

etil asetat (X1)

Waktu ekstraksi (X2)

(jam)

1 75:25 2 2,86

2 75:25 6 2,98

3 25:75 2 0,68

4 25:75 6 1,21

5 85:15 4 8,57

6 15:85 4 7,82

7 50:50 1,2 2,20

8 50:50 6,8 1,12

9 50:50 4 1,79

10 50:50 4 1,75

11 50:50 4 1,70

12 50:50 4 1,88

13 50:50 4 1,80

Berdasarkan Tabel 4.2, ekstrak umbi ubi ungu yang memiliki rendemen

paling besar adalah ekstrak yang dihasilkan dari ekstraksi menggunakan

kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (85:15) selama 4 jam sebesar 8,57%.

Rendemen ekstrak yang didapatkan dari proses ekstraksi menggunakan kombinasi

pelarut etanol dan etil asetat (85:15) memiliki rendemen yang besar karena etanol

merupakan senyawa yang paling polar sehingga etanol dalam jumlah lebih besar

dibandingkan etil asetat dapat meningkatkan efektivitas ekstraksi senyawa polar

yang banyak terdapat di umbi ubi ungu (Jawi et al., 2008). Rendemen paling kecil

37

dihasilkan oleh ekstrak umbi ubi ungu yang menggunakan kombinasi pelarut

etanol dan etil asetat (25:75) selama 2 jam yaitu sebesar 0,68%. Hal ini

disebabkan umbi ubi ungu mengandung komponen semipolar dan nonpolar yang

sedikit (Winarsih, 2005) sehingga komponen yang dapat diekstrak oleh etil asetat

terbatas sedangkan komponen polar tidak dapat diekstrak secara maksimal karena

jumlah etanol lebih sedikit dibandingkan etil asetat. Selain itu, waktu ekstraksi 2

jam tidak cukup untuk mengekstrak komponen-komponen yang terkandung di

dalam umbi ubi ungu secara optimal.

4.1.3 Analisis Total Fenolik EkstrakUmbi Ubi Ungu

Analisis total fenolik ekstrak umbi ubi ungu dilakukan dengan metode

Folin-Ciocalteau. Folin-Ciocalteau adalah reagen yang akan bereaksi dengan

senyawa fenolik yang ada di dalam sampel sehingga dapat menghasilkan warna

yang dapat diukur dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 765 nm.

Standar yang digunakan untuk menghitung total fenolik pada penelitian ini adalah

asam galat karena asam galat adalah komponen yang paling sering ditemui pada

tanaman. Oleh karena itu, komponen fenolik pada umbi ubi ungu juga dapat

dinyatakan sebagai total asam galat (Slinkard dan Singleton, 1997).

Aktivitas antimikroba yang dimiliki oleh umbi ubi ungu diduga disebabkan

oleh kandungan fenolik yang ada di dalam umbi ubi ungu. Senyawa fenolik dapat

menghambat pertumbuhan mikroba karena senyawa ini memiliki kemampuan

untuk merusak membran lipid mikroba sehingga menyebabkan kebocoran isi sel.

Analisis total fenolik dilakukan pada semua jenis ekstrak yang didapatkan

pada penelitian ini. Contoh perhitungan total fenolik dapat dilihat pada Lampiran

38

3. Total fenolik pada ekstrak umbi ubi ungu dapat dilihat pada Gambar 4.1, 4.2,

dan 4.3.

Keterangan: Notasi huruf yang sama menunjukkan tidak ada perbedaan signifikan pada α

0.05, notasi huruf yang berbeda menunjukkan ada perbedaan signifikan.

Gambar 4.1 Total fenolik ekstrakumbi ubi ungu tahap pertama yang menggunakan perbedaan

kombinasi pelarut etanol dan etil asetat pada suhu 25° selama enam jam



Gambar 4.2 Total fenolik ekstrak umbi ubi ungu tahap kedua yang menggunakan perbedaan

suhu ekstraksi, kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20) selama enam jam

43,23 9,25a

109,00 1,09b

75,15 2,18c 77,46 1,09c

45,54 0,54a

32,46 0,54a

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

100:0 80:20 60:40 40:60 20:80 0:100

Tota

l fe

noli

k e

kst

rak

um

bi

ub

i u

ngu

(mG

AE

/L s

am

pel)

Kombinasi pelarut (etanol : etil asetat)

108,62 0,54a

99,38 0,54b

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

Suhu kamar 25 C Suhu 40 C

Tota

l fe

noli

k e

kst

ra

k u

mb

i u

bi

un

gu

(mg

GA

E/L

sa

mp

el)

Suhu ekstraksi

39



Gambar 4.3 Total fenolik ekstrak umbi ubi ungu tahap ketiga yang menggunakan perbedaan waktu ekstraksi, kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20), dan suhu 25°C

Gambar 4.1dan pengujian secara statistik pada Lampiran 3 menunjukkan

bahwa ekstrak umbi ubi ungu yang diekstrak menggunakan kombinasi pelarut

etanol dan etil asetat (80:20) memiliki kandungan fenolik paling tinggi sebesar

109,00 mgGAE/L sampel (P < 0.05). Hal ini disebabkan oleh komponen fenolik

di dalam sampel akan lebih optimal terekstrak jika diekstrak menggunakan

campuran pelarut yang memiliki polaritas yang berbeda seperti etanol dan etil

asetat sehingga dapat mengekstrak komponen fenolik baik yang polar maupun

semi polar (Maulida dan Zulkarnaen, 2010). Kombinasi pelarut etanol dan etil

asetat (80:20) merupakan kombinasi pelarut yang dapat mengekstrak komponen

fenolik di dalam umbi ubi ungu dalam jumlah paling banyak. Tingginya

kandungan fenolik menunjukkan bahwa semakin banyak senyawa fenolik yang

terekstrak dari umbi ubi ungu, namun hasil pengujian fenolik tidak berbanding

lurus dengan rendemen ekstrak yang dihasilkan. Rendemen ekstrak paling tinggi

ditunjukkan oleh ekstrak umbi ubi ungu 100:0 (10,67%) sedangkan total fenolik

paling tinggi ditunjukkan oleh ekstrak 80:20. Hal ini dapat disebabkan pelarut

39,00 1,09a 42,85 1,09a

55,54 1,63b

71,69 0,54c 75,54 0,54c

109,00 1,09d

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

1 2 3 4 5 6

Tota

l fe

noli

k e

kst

rak

um

bi

ub

i u

ngu

(mgG

AE

/L s

am

pel)

Lama ekstraksi (jam)

40

etanol dan etil asetat (100:0) lebih banyak mengekstrak komponen umbi ubi ungu

selain senyawa fenolik.


bahwa ekstrak umbi ubi ungu yang diekstrak pada suhu kamar (25°C) memiliki

kandungan fenolik (108,6 mgGAE/L sampel) lebih tinggi dibandingkan ekstrak

umbi ubi ungu yang diekstrak pada suhu 40°C (99,38 mgGAE/L sampel) (P <

0.05). Hal ini dapat disebabkan adanya kenaikan suhu yang menyebabkan

dekomposisi komponen-komponen fenolik sehingga komponen-komponen

tersebut lebih mudah menguap(Maulida dan Zulkarnaen, 2010).


bahwa ekstrak umbi ubi ungu yang didapatkan dari proses ekstraksi selama 6 jam

memiliki kandungan fenolik yang paling tinggi yaitu sebesar 109,00 mgGAE/L

sampel (P < 0.05). Hal ini membuktikan bahwa semakin lama proses ekstraksi

maka komponen-komponen yang ada di dalam sampel akan lebih maksimal

terekstrak termasuk komponen fenolik (Ibrahim, 2007).

4.1.4 Analisis Total Flavonoid Ekstrak Umbi Ubi Ungu

Total flavonoid yang terkandung di dalam sampel ditentukan dengan

mereaksikan sampel dengan larutan AlCl3. Larutan AlCl3 yang digunakan

memiliki konsentrasi 2% (2 gram dalam 100 ml metanol). Senyawa flavonoid

yang terkandung di dalam sampel akan bereaksi dengan AlCl3 membentuk

komponen warna yang akan diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer

dengan panjang gelombang 367 nm. Total flavonoid dinyatakan dalam total

quercetin(Huang et al., 2004).

41

Senyawa flavonoid dapat digunakan sebagai antimikroba karena flavonoid

memiliki kemampuan untuk menembus membran sel mikroba. Analisis total

flavonoid dilakukan pada semua jenis ekstrak yang didapatkan pada penelitian ini.

Cara perhitungan total flavonoid yang terkandung di dalam ekstrak umbi ubi ungu

dapat dilihat pada Lampiran 4. Total flavonoid ekstrak umbi ubi ungu dapat

dilihat pada Gambar 4.4, 4.5, dan 4.6.



Gambar 4.4 Total flavonoid ekstrak tahap pertama yang menggunakan kombinasi pelarut

yang berbeda pada suhu 25°C selama enam jam



Gambar 4.5 Total flavonoid ekstrak umbi ubi ungu tahap kedua yang menggunakan

perbedaan suhu ekstraksi, kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20) selama

enam jam

36,55 0,10a

113,93 0,05b

46,28 0,10c 48,49 0,05d

33,15 0,10e

16,35 0,10f

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

100:0 80:20 60:40 40:60 20:80 0:100

Tota

l fl

avon

oid

ek

strak

um

bi

ub

i

un

gu

(m

gQ

E/L

sam

pel)

Kombinasi pelarut (etanol : etil asetat)

113,66 0,14a

107,23 0,19b

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

Suhu ruang 25 C Suhu 40 C

Tota

l fl

avon

oid

ek

stra

k u

mb

i

ub

i u

ngu

(m

gQ

E/L

sa

mp

el)

Suhu ekstraksi

42



Gambar 4.6 Total flavonoid ekstrak umbi ubi ungu tahap ketiga yang menggunakan

perbedaan waktu ekstraksi, kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20), dan

suhu 25°C

Senyawa flavonoid merupakan kelas terbesar senyawa fenolik sehingga

senyawa flavonoid memiliki sifat yang sama dengan senyawa fenolik (Putri,

2008). Hasil pengujian kandungan total flavonoid pada Gambar 4.4, 4.5, dan 4.6

menunjukkan hasil yang sama dengan hasil pengujian kandungan total fenolik.

Kandungan senyawa flavonoid paling tinggi ditunjukkanoleh ekstrak yang

didapatkan dari kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20) (113,93 mgQE/L

sampel) (P < 0.05), ekstrak umbi ubi ungu yang dihasilkan pada suhu kamar

(25°C) (113,66 mgQE/L sampel) (P < 0.05) dan ekstrak yang dihasilkan dari

proses ekstraksi selama 6 jam (113,93 mgQE/L sampel) (P < 0.05).

4.1.5 Pengujian Aktivitas Antimikroba Ekstrak Umbi Ubi Ungu dan

Penentuan Ekstrak Umbi Ubi Ungu Terpilih

Aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu diuji dengan metode difusi

sumur dengan konsentrasi ekstrak 5%, 10%, 15%, 20%, 25% (b/v) dan satu

kontrol berupa pelarut. Penghitungan jumlah koloni bakteri dan kapang dengan

metode TPC (Total Plate Count) dengan pengenceran sampai 10-6

untuk bakteri

23,66 0,05a

33,18 0,05b39,58 0,14c 42,23 0,05d

54,10 0,10e

113,93 0,05f

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

1 2 3 4 5 6

Tota

l fl

avon

oid

ek

strak

um

bi

ub

i

un

gu

(m

gQ

E/L

sam

pel)


43

dan 10-4

untuk kapang dilakukan setiap kultur digunakan untuk difusi sumur untuk

memastikan jumlah mikroba yang digunakan berada pada fase log. Perhitungan

jumlah mikroba dapat dilihat pada Lampiran 5.

4.1.5.1 Penentuan kombinasi pelarut (etanol dan etil asetat) terbaik

Aktivitas antimikroba setiap ekstrak umbi ubi ungu yang didapatkan pada

ekstraksi tahap pertama diuji menggunakan metode difusi sumur untuk

menentukan ekstrak yang menggunakan kombinasi pelarut etanol dan etil asetat

yang memiliki aktivitas antimikroba terbaik yang dapat menghambat mikroba

lebih dari 6 mm dengan konsentrasi terkecil. Penentuan jenis ekstrak dengan

kombinasi pelarut terpilih dapat dilakukan dengan pengujian efisiensi masing-

masing ekstrak dan analisis statistik.

Pengaruh kombinasi pelarut etanol dan etil asetat pada proses ekstraksi

umbi ubi ungu yang menggunakan suhu kamar (25°C) selama 6 jam terhadap

zona penghambatan dapat dilihat pada Gambar 4.7 untuk bakteri Gram positif dan

Gambar 4.8 untuk bakteri Gram negatif.Pengujian efisiensi ekstrak dapat

dilakukan dengan menentukan ekstrak yang menghasilkan zona penghambatan

paling besar (lebih dari 6 mm) dengan konsentrasi paling kecil. Data pengukuran

zona penghambatan yang dipengaruhi kombinasi pelarut etanol dan etil asetat

selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 6. Cara pengujian secara statistik dapat

dilihat pada Lampiran 14 untuk B.cereus, Lampiran 15 untuk L.monocytogenes,

Lampiran 16 untuk E.coli, dan Lampiran 17 untuk P.aeruginosa.

44



Gambar 4.7 Pengaruh kombinasi pelarut etanol dan etil asetat yang digunakan dalam

ekstraksi umbi ubi ungu terhadap aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu

pada bakteri Gram positif (P<0.05)

1,0

10,0

8a 7

,40

0,2

1b

11,1

30,2

5c

13,1

80,2

5d

16

,15

0,1

4e

5,0

50,2

1a

8,3

50,0

4b

12,7

80,1

8c

17,9

50,0

7d

20,7

50,1

4e

3,3

50,2

1a

7,9

30,6

0b

11,2

00,2

8c

15,1

00,3

5d

19,4

50,7

8e

1,7

30,3

2a

6,5

80,6

7b

10,3

30,0

4c

13,0

50,7

1d

18,0

00,6

4e

1,1

50,3

5a

5,3

80

,39

b

8,5

50,4

2c

11

,30

0,2

8d

16

,28

0,6

7e

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

5% 10% 15% 20% 25%

Zon

a p

en

gh

am

bata

n (

mm

)

Konsentrasi ekstrak (%)

B.cereus

100:0

80:20

60:40

40:60

20:80

0:100

0,7

30

,25

a

4,2

80

,04

b

6,8

50

,21

c

7,5

00

,21

d

10

,98

0,2

5e

4,1

50

,71

a

6,4

50

,21

b

8,5

00

,28

c

11

,68

0,3

9d

13

,60

0,3

5e

0,0

80

,11

a

3,1

30

,81

b

6,1

30

,32

c

9,6

50

,21

d

11

,08

0,1

8e

0,0

0a 2

,35

0,4

9b

4,8

00

,21

c

7,0

80

,04

d

8,5

30

,04

e

0,0

0a 1,6

50

,07

b

4,2

00

,21

c

6,2

00

,28

d

8,9

00

,00

e

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

5% 10% 15% 20% 25%

Zon

a p

en

gh

am

ba

tan

(m

m)


L. monocytogenes

100;0

80;20

60;40

40;60

20;80

0;100

45



Gambar 4.8 Pengaruh kombinasi pelarut etanol dan etil asetat yang digunakan dalam

ekstraksi umbi ubi ungu terhadap aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu

pada bakteri Gram negatif (P<0.05)

Gambar 4.7dan 4.8 menunjukkan bahwa ekstrak yang memiliki aktivitas

antimikroba paling besar adalah ekstrak yang menggunakan kombinasi pelarut

etanol dan etil asetat (80:20) yang dapat menghasilkan zona penghambatandengan

0,2

00,0

7a

1,0

80

,04

b

3,0

80,2

5c

5,6

00

,14

d

6,5

80,0

8e

1,3

80,1

1a

3,9

80,3

2b

7,0

80,0

4c

9,1

50,3

5d

11,8

30,3

9e

0,3

30,4

6a

2,5

3,1

1b

5,1

80,9

5c

8,3

01,3

4d

10,1

30,1

1e

0,0

0a 2,6

30,2

5b

4,7

30,3

9c

6,8

50,3

5d

8,6

30,4

6e

0,0

0a

1,6

00,1

4b

2,4

00

,21

c

5,5

00,2

1d

8,2

00

,28

e

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

5% 10% 15% 20% 25%

Zon

a p

en

gh

am

bata

n (

mm

)


E. coli

100;0

80;20

60;40

40;60

20;80

0;1000

,95

0,0

7a

2,6

80

,60

b

4,1

30

,11

c

5,7

30

,39

d

6,9

80

,95

e

1,5

50

,64

a

4,0

30

,46

b

6,6

80

,25

c

9,8

80

,11

d

12

,03

0,1

8e

0,3

30

,11

a

2,5

50

,07

b

4,6

80

,25

c

7,7

00

,28

d

10

,48

0,6

0e

0.0

0

1,1

00

,64

b

4,1

30

,11

c

7,3

50

,00

d

9,0

00

,64

e

0.0

0

0.0

0

0.0

0

0.0

0 2,7

50

,07

e

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

5% 10% 15% 20% 25%

Zon

a p

en

gh

am

ba

tan

(m

m)


P. aeruginosa

100:0

80:20

60:40

40:60

20:80

0:100

46

kisaran 4,15 – 20,75 mm untuk bakteri Gram positif (B.cereus dan

L.monocytogenes) dan 1,38 – 12,03 mm untuk bakteri Gram negatif (E.coli dan

P.aeruginosa). Ekstrak tersebut sudah mampu menghambat lebih dari 6 mm pada

konsentrasi 10% untuk B.cereus (8,35 mm) dan L.monocytogenes (6,45 mm) serta

konsentrasi 15% untuk bakteri E.coli (7,08 mm) dan P.aeruginosa (6,68 mm)

dibandingkan ekstrak yang menggunakan kombinasi pelarut lain.

Hasil ini juga didukung oleh hasil analisis statistik pada Lampiran 14, 15,

16, dan 17 yang menunjukkan bahwa ekstrak umbi ubi ungu dengan kombinasi

pelarut (80:20) memiliki aktivitas antimikroba paling besar terhadap B.cereus

(7,08 mm) dan L.monocytogenes (6,45 mm) pada konsentrasi 10% serta E.coli

(7,07 mm) dan P.aeruginosa (6,68 mm) pada konsentrasi 15%. Oleh karena itu

ekstrak umbi ubi ungu etanol dan etil asetat 80:20 dengan konsentrasi 10%

merupakan ekstrak terpilih untuk B.cereus dan L.monocytogenes sedangkan

ekstrak umbi ubi ungu etanol dan etil asetat 80:20 dengan konsentrasi 15%

merupakan ekstrak terpilih untuk E.coli dan P.aeruginosa. Konsentrasi ekstrak

umbi ubi ungu memberikan pengaruh terhadap zona penghambatan yang

dihasilkan (P < 0.05). Semakin besar konsentrasi ekstrak maka semakin besar

penghambatan yang dapat dihasilkan seperti yang dikatakan oleh Priyono dan

Praptiwi (2010).

Berdasarkan hasil penelitian, semua jenis ekstrak umbi ubi ungu kecuali

ekstrak yang menggunakan kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (0:100)

terbukti memiliki aktivitas antimikroba untuk menghambat pertumbuhan bakteri

Gram positif (B.cereus dan L.monocytogenes) dengan zona penghambatan

berkisar antara 0,73 – 20,75 mm dan bakteri Gram negatif (E.coli dan

47

P.aeruginosa) dengan zona penghambatan berkisar antara 0,20 – 12,03 mm

namun semua jenis ekstrak umbi ubi ungu tidak dapat menghambat pertumbuhan

kapang (A.niger dan Penicillium sp). Ekstrak umbi ubi ungu tidak dapat

menghambat pertumbuhan kapang dapat disebabkan oleh struktur kapang yang

lebih kompleks dan ukuran sel kapang (10 µm – 1 mm) yang lebih besar daripada

bakteri (0,5 – 5 µm).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara keseluruhan penghambatan

ekstrak terhadap bakteri Gram positif lebih besar dibandingkan dengan bakteri

Gram negatif. Bakteri Gram positif memiliki struktur dinding sel satu lapis

dengan kandungan peptidoglikan lebih dari 50% dan kandungan lipid yang

rendah. Bakteri Gram negatif memiliki dinding sel tiga lapis dengan kandungan

peptidoglikan sebesar 10% dan kandungan lipid yang tinggi serta membran luar

yang terdiri dari lipopolisakarida dan protein (Mardiati, 2008). Perbedaan struktur

dinding sel antara bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif menyebabkan

hasil penghambatan yang berbeda. Ekstrak umbi ubi ungu diduga lebih mudah

masuk dan merusak dinding sel satu lapis yang dimiliki oleh bakteri Gram positif

dibandingkan dinding sel tiga lapis yang dimiliki oleh bakteri Gram negatif

karena penghambatan yang dihasilkan lebih besar pada bakteri Gram positif

dibandingkan bakteri Gram negatif.

4.1.5.2 Penentuan suhu ekstraksi terbaik

Suhu ekstraksi terbaik ditentukan dengan cara mengekstrakumbi ubi ungu

dengan kombinasi pelarut terbaik selama enam jam pada suhu kamar (25°C) dan

40°C. Suhu ekstraksi terbaik adalah suhu yang dapat menghasilkan ekstrak

48

dengan aktivitas antimikroba lebih besar. Pada penelitian ini, kombinasi pelarut

terbaik yang digunakan adalah kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20)

karena dapat menghasilkan ekstrak dengan aktivitas antimikroba yang paling

besar.

Pengujian ekstrak umbi ubi ungu untuk menentukan suhu ekstraksi terbaik

dilakukan menggunakan difusi sumur dengan konsentrasi 10% untuk bakteri

Gram positif (B.cereus dan L.monocytogenes) dan konsentrasi 15% untuk bakteri

Gram negatif (E.coli dan P.aeruginosa). Pengaruh suhu pada proses ekstraksi

umbi ubi ungu yang menggunakan kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20)

selama 6 jam terhadap zona penghambatanB.cereus, L.monocytogenes, E.coli, dan

P.aeruginosa dapat dilihat pada Gambar 4.9. Data pengukuran zona

penghambatan yang dipengaruhi suhu ekstraksi selengkapnya dapat dilihat pada

Lampiran 7.


0.05, notasi huruf yang berbeda menunjukkan ada perbedaan signifikan. Gambar 4.9 Pengaruh suhu ekstraksi yang digunakan terhadap aktivitas antimikroba ekstrak

umbi ubi ungu (P > 0.05)

Penentuan jenis ekstrak umbi ubi ungu dengan suhu ekstraksi terpilih dapat

dilakukan secara visual dan statistik. Penentuan secara visual dapat dilakukan

13

,98

0,9

5a

12

,95

0,1

4a

9,1

80

,18

a

8,6

50

,49

a

6,9

80

,46

a

6,9

30

,60

a

7,1

30

.25

a

6,6

80

,18

a

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

suhu 25 suhu 40

Zon

a p

en

gh

am

ba

tan

(m

m)

Suhu ekstraksi ( C)

B.cereus

L.monocytogenes

E.coli

P.aeruginosa

49

dengan melihat ekstrak yang memiliki aktivitas antimikroba paling besar. Gambar

4.9 menunjukkan bahwa ekstrak umbi ubi ungu yang dihasilkan pada suhu

ekstraksi 25°C memiliki aktivitas antimikroba yang lebih besar terhadap semua

bakteri baik Gram positif (13,98 mm untuk B.cereus dan 6,98 mm untuk

L.monocytogenes) maupun bakteri Gram negatif (9,18 mm untuk E.coli dan 7,13

mm untuk P.aeruginosa) dibandingkan dengan ekstrak umbi ubi ungu yang

dihasilkan pada suhu ekstraksi 40°C (12,95 mm untuk B.cereus, 6,93 mm untuk

L.monocytogenes, 8,65 mm untuk E.coli, dan 6,68 mm untuk P.aeruginosa). Hal

ini dapat disebabkan adanya komponen aktif umbi ubi ungu yang mengalami

dekomposisi dan menguap karena ada peningkatan suhu saat ekstraksi sehingga

menyebabkan aktivitas antimikroba menurun (Maulida dan Zulkarnaen, 2010).

Pengujian secara statistik yang dapat dilihat pada Lampiran 18, 19, 20, dan

21 menunjukkan bahwa aktivitas antimikroba ekstrak yang dihasilkan pada suhu

kamar (25°C) dan suhu 40°C tidak berbeda signifikan (P > 0.05). Hal ini

menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh suhu ekstraksi terhadap aktivitas

antimikroba ekstrak umbi ubi ungu. Oleh karena itu pada penelitian ini ekstrak

umbi ubi ungu yang dihasilkan pada suhu ekstraksi 25°C ditentukan sebagai

ekstrak terpilih karena ekstrak tersebut memiliki aktivitas antimikroba yang lebih

besar, selain itu ekstraksi pada suhu 25°C lebih mudah dilakukan karena tidak

membutuhkan pemanasan.

4.1.5.3 Penentuan waktu ekstraksi terbaik

Waktu ekstraksi terbaik ditentukan dengan cara mengekstrakumbi ubi ungu

menggunakan kombinasi pelarut etanol dan etil asetat terbaik (80:20) pada suhu

50

ekstraksi 25°C selama 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 jam. Waktu ekstraksi terbaik adalah

waktu dimana ekstrak umbi ubi ungu dengan zona penghambatan lebih dari 6 mm

untuk semua jenis bakteri patogen pangan dapat dihasilkan.

Pengujian ekstrak umbi ubi ungu untuk menentukan waktu ekstraksi terbaik

dilakukan menggunakan difusi sumur dengan konsentrasi 10% untuk bakteri

Gram positif (B.cereus dan L.monocytogenes) dan konsentrasi 15% untuk bakteri

Gram negatif (E.coli dan P.aeruginosa). Pengaruh waktu pada proses ekstraksi

umbi ubi ungu yang menggunakan kombinasi pelarut etanol dan etil asetat

(80:20)pada suhu 25°C terhadap zona penghambatanB.cereus, L.monocytogenes,

E.coli, dan P.aeruginosa dapat dilihat Gambar 4.10. Data pengukuran zona

penghambatan yang dipengaruhi waktu ekstraksi selengkapnya dapat dilihat pada

Lampiran 8.



Gambar 4.10 Pengaruh waktu ekstraksi yang digunakan terhadap aktivitas antimikroba ekstrak

umbi ubi ungu (P < 0.05)

Penentuan waktu ekstraksi dapat dilakukan secara visual dan statistik.

Gambar 4.10 menunjukkan bahwa semakin lama waktu ekstraksi maka zona

penghambatan yang dihasilkan ekstrak umbi ubi ungu semakin besar. Pengujian

3,8

80

,25

a

4,8

30

,67

a

6,9

00

,14

b

7,9

50

,57

b

9,7

00

,07

c

14

,13

0,2

5c

1,5

30

,32

a

2,9

00

,07

b

3,9

00

,14

b

5,0

80

,60

c

6,2

80

,46

d

8,8

00

,07

e

0,3

30

,25

a

1,6

80

,32

b

2,3

00

,00

b

4,0

50

,00

c

5,2

80

,11

d

7,8

30

,04

e

0,5

30

,32

a

1,7

30

,04

b

1,9

00

,07

bc

2,7

80

,18

c

5,0

30

,18

d

7,7

50

,28

e

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

1 2 3 4 5 6

Zon

a p

en

gh

am

ba

tan

(m

m)


B.cereus

L.monocytogenes

E.coli

P.aeruginosa

51

visual berdasarkan Gambar 4.10 didapatkan hasil bahwa zona penghambatan lebih

dari 6 mm dihasilkan oleh ekstrak 3 jam untuk B.cereus(6,90 mm), ekstrak 5 jam

untuk L.monocytogenes(6,28 mm), dan ekstrak 6 jam untuk E.coli (7,83 mm) dan

P.aeruginosa (7,75 mm).

Pengujian secara statistik yang dapat dilihat pada Lampiran 22, 23, 24, dan

25 memberikan hasil bahwa adanya pengaruh waktu ekstraksi terhadap aktivitas

antimikroba ekstrak umbi ubi ungu (P < 0.05). Semakin lama waktu ekstraksi

maka semakin besar zona penghambatan yang dihasilkan oleh ekstrak umbi ubi

ungu. Oleh karena itu, ekstrak umbi ubi ungu 6 jam ditentukan sebagai ekstrak

terpilih karena ekstrak umbi ubi ungu 6 jam dapat memberikan penghambatan

lebih dari 6 mm untuk semua jenis bakteri baik Gram positif (14,13 mm untuk

B.cereus dan 8,80 mm untuk L.monocytogenes) maupun Gram negatif (7,85 mm

untuk E.coli dan 7,75 mm untuk P.aeruginosa). Jadi ekstrak terpilih dari ketiga

tahap perlakuan parsial maserasi adalah ekstrak umbi ubi ungu yang

menggunakan kombinasi pelarut etanol dan etil asetat (80:20) pada suhu 25°C

selama enam jam.

4.1.5.4 Pengujian aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu hasil optimasi

menggunakan RSM

Ekstrak umbi ubi ungu yang didapatkan dari optimasi ekstraksi

menggunakan RSM diuji untuk menghambat bakteri B.cereus dan E.colidengan

metode difusi sumur. Hasil pengujian ekstrak umbi ubi ungu dapat dilihat pada

Tabel 4.3 dan Gambar 4.11 dan 4.12.

52

Tabel 4.3Zona penghambatan ekstrak umbi ubi ungu hasil optimasi menggunakan RSM

X1 X2 Konversi X1 Konversi X2

(jam)

Zona penghambatan (mm)

B.cereus E.coli

-1 -1 75:25 2 8,85 9,13

-1 1 75:25 6 20,78 15,98

1 -1 25:75 2 4,40 5,00

1 1 25:75 6 5,83 6,28

-1,41421 0 85:15 4 0,00 0,00

1,41421 0 15:85 4 0,00 0,00

0 -1,4121 50:50 1,2 6,48 6,73

0 1,41214 50:50 6,8 5,68 6,00

0 0 50 : 50 4 4,83 5,38

0 0 50 : 50 4 4,67 5,43

0 0 50 : 50 4 4,74 5,17

0 0 50 : 50 4 4,91 5,29

0 0 50 : 50 4 4,39 5,36

Berdasarkan data pada Tabel 4.3 untuk B. cereus dan hasil RSM yang ada di

Lampiran 26 didapatkan R2 sebesar 0,452848 yang artinya hanya 45,2848% data

yang bisa diplotkan dengan persamaan RSM yang diperoleh adalah sebagai

berikut:

Y = 47,08–24,25X1+15,28579X2–6,2275X12X1–26,25X2

2X1+24,1725X2

2X2

Nilai tersebut juga menunjukkan terdapatnya 54,7152% faktor-faktor lain yang

mempengaruhi selain faktor kombinasi pelarut dan waktu ekstraksi. Persamaan

RSM menunjukkan bahwa perubahan lama ekstraksi memiliki pengaruh yang

lebih besar daripada kombinasi pelarut yang digunakan terhadap aktivitas

antimikroba ekstrak umbi ubi ungu terhadap B. cereus. Hal ini dapat dilihat pada

koefisien lama ekstraksi (X2) lebih besar dari pada koefisien kombinasi pelarut

(X1). Solusi yang disarankan software adalah X1 (kombinasi pelarut) sebesar -

0,597208 atau kombinasi etanol:etil asetat (64:36) dan X2 (waktu ekstraksi)

sebesar -0,640449 atau 2,72 jam dengan hasil diperkirakan sebesar 4,9426263%.

Optimasi zona penghambatan RSM untuk B. cereus dapat dilihat pada Gambar

4.11.

53

Gambar 4.11 Pengujian aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi unguhasil RSM terhadap

B.cereus

Tabel 4.3 dan hasil RSM yang ada di Lampiran 26 menyatakan bahwa R2

untuk E. coli yang didapatkan dari penelitian sebesar 0,435372 yang artinya hanya

43,5372% data yang bisa diplotkan dengan persamaan RSM yang diperoleh

adalah sebagai berikut:

Y = 53,26–17,2875X1+8,87203X2–11,8425X12X1–13,925X2

2X1+19,9825X2

2X2

Nilai R2 tersebut juga menunjukkan ada pengaruh faktor lain sebesar 56,4628%

selain faktor kombinasi pelarut (etanol dan etil asetat) dan waktu ekstraksi.

Koefisien lama ekstraksi (X2) yang lebih besar daripada koefisien kombinasi

pelarut (X1) pada persamaan RSM menunjukkan bahwa perubahan lama ekstraksi

memiliki pengaruh yang lebih besar daripada kombinasi pelarut yang digunakan

terhadap aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu terhadap E. coli. Software

menyarankan suatu solusi yaitu X1 (kombinasi pelarut) sebesar -0,487469 atau

kombinasi etanol:etil asetat(72:28) dan X2 (waktu ekstraksi) sebesar -

54

0,395328atau 2,41 jam dengan hasil diperkirakan sebesar 55,806317%. Optimasi

zona penghambatan RSM untuk E. coli dapat dilihat pada Gambar 4.12.

Gambar 4.12 Pengujian aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi unguhasil RSM terhadap

E.coli

Nilai R2yang tidak terlalu tinggi, menunjukkan bahwa metode RSM kurang

sesuai digunakan. Kecocokan suatu metode dikatakan lebih baik apabila nilai R2

semakin mendekati nilai 1. Pada penelitian ini, ekstrak umbi ubi ungu yang

didapatkan melalui optimasi menggunakan RSM tidak dapat digunakan sebagai

ekstrak terpilih karena R2 yang dihasilkan hanya sebesar 0,450771 untuk B.

cereus dan 0,434668 untuk E. coli. Hal ini dapat disebabkan oleh penentuan titik

tengah yang kurang tepat pada saat konversi variabel. Oleh karena itu, ekstrak

umbi ubi ungu tersebut tidak dapat digunakan lebih lanjut ke dalam penelitian

utama.

55

4.2 Penelitian Utama

4.2.1 Penentuan Nilai MIC, MBC, dan MFC ekstrak umbi ubi ungu

Nilai MIC adalah konsentrasi minimal ekstrak yang menunjukkan aktivitas

penghambatan terhadap mikroba. MBC merupakan konsentrasi minimal ekstrak

yang dapat membunuh bakteri sedangkan MFC merupakan konsentrasi minimal

ekstrak yang dapat membunuh fungi. Nilai MIC, MBC, dan MFC ditentukan dari

data pengujian aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu yang menggunakan

kombinasi pelarut etanol dan etil asetat yang berbeda. Cara perhitungan MIC dan

MBC dapat dilihat pada Lampiran 9. Hasil perhitungan MIC, MBC, dan MFC

dapat dilihat pada Tabel 4.4 untuk B.cereus, L.monocytogenes, E.coli, dan

P.aeruginosa serta Tabel 4.5 untuk A.niger dan Penicillium sp.

Tabel 4.4 Nilai MIC dan MBC ekstrak umbi ubi ungu Ekstrak umbi ubi

ungu Bakteri uji

Nilai MIC

(%)

Nilai MBC

(%)

100:0

B. cereus 1,46 5,82

L. monocytogenes 1,53 6,12

E. coli 1,71 6,83

P. aeruginosa 1,53 6,10

80:20

B. cereus 1,44 5,74


E. coli 1,56 6,25


60:40

B. cereus 1,50 5,98


E. coli 1,84 7,34


40:60

B. cereus 1,63 6,52


E. coli 1,62 6,49


20:80

B. cereus 1,62 6,47


E. coli 1,79 7,15


0:100

B. cereus 0,00 0,00


E. coli 0,00 0,00


56

Tabel 4.5 Nilai MIC dan MFC ekstrak umbi ubi ungu Ekstrak umbi ubi

ungu Kapang uji

Nilai MIC

(%)

Nilai MFC

(%)

100:0 A. niger 0,00 0,00

Penicillium sp 0,00 0,00

80:20 A. niger 0,00 0,00


60:40 A. niger 0,00 0,00


40:60 A. niger 0,00 0,00


20:80 A. niger 0,00 0,00


0:100 A. niger 0,00 0,00


Semakin kecil nilai MIC, MFC, dan MBC maka ekstrak bekerja lebih

efektif untuk menghambat atau membunuh mikroba. Berdasarkan Tabel 4.4 nilai

MIC dan MBC ekstrak umbi ubi ungu lebih kecil terhadap bakteri Gram positif

(1,32 – 1,72%) dibandingkan bakteri Gram negatif (1,53 – 1,98%) dimana hasil

ini menunjukkan bahwa ekstrak umbi ubi ungu lebih efektif menghambat bakteri

Gram positif dibandingkan bakteri Gram negatif karena diduga senyawa fenolik

dan flavonoid yang terkandung di dalam ekstrak umbi ubi ungu lebih efektif

merusak dinding sel bakteri Gram positif.

Tabel 4.4 menunjukkan bahwa ekstrak umbi ubi ungu 80:20 merupakan

ekstrak yang paling efektif menghambat bakteri karena memiliki nilai MIC (1,32

– 1,58%) dan MBC (5,28 – 6,30%) paling kecil. Ekstrak umbi ubi ungu 0:100

tidak memiliki nilai MIC dan MBC karena berdasarkan hasil difusi sumur, ekstrak

tersebut tidak dapat menghambat bakteri uji. Tabel 4.5 menunjukkan bahwa tidak

didapatkan nilai MIC dan MFC untuk A.niger dan Penicillium sp karena

pengujian difusi sumur menunjukkan ekstrak umbi ubi ungu tidak dapat

menghambat kapang.

57

4.2.2 Stabilitas Ekstrak Umbi Ubi Ungu Terpilih

Aktivitas antimikroba ekstrak dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti pH,

konsentrasi garam, konsentrasi gula, serta suhu dan lama pemanasan. Dalam

aplikasi pada produk pangan, ekstrak umbi ubi ungu diharapkan memiliki

kestabilan pada berbagai kondisi proses produksi dan sifat produk pangan yang

dihasilkan. Pengujian stabilitas ekstrak umbi ubi ungu mengacu pada metode yang

dilakukan oleh Ardiansyah (2002) yang melakukan pengujian stabilitas ekstrak

terhadap pH, konsentrasi garam, konsentrasi gula, suhu dan lama pemanasan.

Aktivitas antimikroba ekstrak dikatakan stabil jika pada kondisi yang berbeda-

beda, ekstrak tersebut dapat menghambat bakteri uji lebih dari 6 mm.

4.2.2.1 Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap pH

Pengujian stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap pH dilakukan dengan

mencampurkan ekstrak dengan larutan bufferKH2PO4. Hal ini bertujuan untuk

mengubah pH ekstrak umbi ubi ungu. Ekstrak yang sudah dicampurkan dengan

larutan buffer kemudian diuji untuk menghambat bakteri dengan metode difusi

sumur. Kontrol yang berisi larutan buffer pH diberikan untuk memastikan bahwa

larutan buffer tidak menghambat bakteri uji.

Hasil pengujian stabilitas ekstrak umbi ubi ungu pada pH yang berbeda-

beda dapat dilihat pada Gambar 4.13. Data stabilitas ekstrak umbi ubi ungu

terhadap pH selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 27a.

58



Gambar 4.13 Stabilitas ekstrak umbi ubi ungupada beberapa interval pH (P < 0.05)

Gambar 4.13 menunjukkan bahwa aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi

ungu menurun saat nilai pH mendekati pH basa. Penurunan aktivitas antimikroba

terjadi pada semua bakteri uji. Aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu paling

baik dihasilkan pada pH 4 (12,68 mm untuk B.cereus, 8,40 mm untuk

L.monocytogenes, 7,08 mm untuk E.coli, dan 7,28 mm untuk P.aeruginosa).

Aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu menjadi tidak stabil pada pH 8

ditunjukkan dengan zona penghambatan yang dihasilkan sangat kecil (6,68 mm

untuk B.cereus, 2,60 mm untuk L.monocytogenes, 3,08 mm untuk E.coli, dan 2,65

mm untuk P.aeruginosa). Hal ini disebabkan oleh aktivitas komponen fenolik

yang terkandung di dalam tanaman akan stabil pada pH asam dan tidak stabil pada

pH basa (Friedman dan Jurgens, 2000).

Hal ini juga didukung dengan hasil analisis statistikpada Lampiran 28.

Hasil pengujian statistik terhadap stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap pH

12,6

80,1

1a

11,5

30,0

4ab

8,9

50,2

8b

7,3

50,2

1c

6,6

80,1

8c

8,4

00,2

1a

7,2

50,1

4ab

5,8

80,0

4b

3,1

00

,21

c

2,6

00,1

4c

7,0

80,0

4a

6,4

30,0

4ab

6,0

30,3

9b

3,7

30,3

2c

3,0

80,0

4c

7,2

80

,32

a

6,2

80,1

1ab

5,9

30,3

2b

3,6

30,2

5c

2,6

50

,14

c

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

4 5 6 7 8

Zon

a p

en

gh

am

bata

n (

mm

)

Nilai pH

B. cereus

L.monocytogenes

E.coli

P.aeruginosa

59

menunjukkan bahwa ada pengaruh perbedaan pH terhadap stabilitas antimikroba

ekstrak umbi ubi ungu (P < 0.05). Pengujian secara statistik juga membuktikan

bahwa ekstrak stabil pada pH 4, 5, dan 6 (6,70 – 8,86 mm) tapi tidak stabil pada

pH 7 dan pH 8 (3,75 – 4,45 mm).

4.2.2.2 Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi garam

Pengujian stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi garam

dilakukan dengan mencampurkan ekstrak dengan larutan garam. Ekstrak yang

sudah dicampurkan dengan larutan garam kemudian diuji untuk menghambat

bakteri dengan metode difusi sumur. Hasil pengujian stabilitas ekstrak umbi ubi

ungu pada konsentrasi garam yang berbeda-beda dapat dilihat pada Gambar 4.14.

Data stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi garam selengkapnya

dapat dilihat pada Lampiran 27b.



Gambar 4.14 Stabilitas ekstrak umbi ubi ungupadabeberapa konsentrasi garam(P > 0.05)

11

,28

0,7

4a

12

,45

0,0

0a

12

,33

0,8

8a

12

,53

0,6

7a

7,5

30

,11

a

8,4

30

,11

a

9,1

80

,25

a

9,7

80

,11

a

6,9

50

,21

a

7,1

80

,18

a

8,2

50

,07

a

8,6

00

,99

a

6,9

30

,04

a

7,4

00

,14

a

8,0

80

,04

a

8,6

00

,14

a

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

1% 2% 3% 4%

Zon

a p

en

gh

am

ba

tan

(m

m)

Konsentrasi garam (%b/v)

B.cereus

L.monocytogenes

E.coli

P.aeruginosa

60

Gambar 4.14 menunjukkan bahwa aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi

ungu meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi garam tetapi tidak

signifikan (P > 0.05). Zona penghambatan paling besar ditunjukkan pada

konsentrasi garam 4% yaitu sebesar 12,53 mm untuk B.cereus, 9,78 mm untuk

L.monocytogenes, 8,60 mm untuk E.coli, dan 8,60 mm untuk P.aeruginosa. Hal

ini disebabkan kondisi yang diciptakan ekstrak umbi ubi ungu dan konsentrasi

garam tinggi merupakan kondisi yang tidak sesuai bagi pertumbuhan bakteri

sehingga pertumbuhan bakteri terhambat.

Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi garam juga diuji

secara statistik yang dapat dilihat pada Lampiran 29. Pengujian stabilitas ekstrak

umbi ubi ungu terhadap konsentrasi garam secara statistik menunjukkan bahwa

tidak ada pengaruh konsentrasi garam terhadap stabilitas ekstrak umbi ubi ungu (P

> 0.05). Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu

stabil pada berbagai konsentrasi garam karena di setiap konsentrasi garam, ekstrak

umbi ubi ungu masih menunjukkan penghambatan di atas 6 mm (8,17 mm pada

konsentrasi 1%, 8,86 mm pada konsentrasi 2%, 9,45 mm pada konsentrasi 3%,

dan 9,88 mm pada konsentrasi 4%) untuk semua jenis bakteri uji.

4.2.2.3 Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi gula

Pengujian stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi gula

dilakukan dengan mencampurkan ekstrak dengan larutan gula. Ekstrak yang

sudah dicampurkan dengan larutan gula kemudian diuji untuk menghambat

bakteri dengan metode difusi sumur. Hasil pengujian stabilitas ekstrak umbi ubi

ungu pada konsentrasi gula yang berbeda-beda dapat dilihat pada Gambar 4.15.

61

Data stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi gula selengkapnya

dapat dilihat pada Lampiran 27c.



Gambar 4.15 Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu padakonsentrasi gula yang berbeda (P > 0.05)

Gambar 4.15 menunjukkan adanya peningkatan zona penghambatan seiring

dengan meningkatnya konsentrasi gula namun peningkatannya tidak signifikan (P

> 0.05). Jadi semakin tinggi konsentrasi gula maka semakin tinggi pula aktivitas

dan kelarutan senyawa fenolik yang terkandung di dalam ekstrak umbi ubi ungu.

Stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap konsentrasi gula juga diuji secara

statistik yang dapat dilihat pada Lampiran 30. Pengujian stabilitas ekstrak umbi

ubi ungu terhadap konsentrasi gula secara statistik menunjukkan bahwa tidak ada

pengaruh konsentrasi gula terhadap stabilitas ekstrak umbi ubi ungu (P > 0.05).

Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu stabil

pada berbagai konsentrasi gula karena di setiap konsentrasi gula, ekstrak umbi ubi

ungu masih menunjukkan penghambatan di atas 6 mm (9,06 mm pada konsentrasi

14

,50

0,0

7a

15,0

30,1

1a

15

,88

0,1

8a

16,5

50,0

0a

9,2

00,1

4a

9,8

00,0

7a

10,3

30,1

1a

11,1

30,1

1a

6,7

00,0

0a

7,1

80,0

4a

7,8

30,0

4a

8,2

50,0

7a

5,8

50,2

8a

6,5

00

,14

a

7,2

80,1

8a

7,8

30,1

1a

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

10% 20% 30% 40%

Zon

a p

en

gh

am

ba

tan

(m

m)

Konsentrasi gula (%b/v)

B.cereus

L.monocytogenes

E.coli

P.aeruginosa

62

10%, 9,63 mm pada konsentrasi 20%, 10,33 mm pada konsentrasi 30%, dan 10,94

mm pada konsentrasi 40%) untuk semua jenis bakteri uji.

4.2.2.4 Stabilitas ekstrak umbi ubi unguterhadap suhu dan lama pemanasan

Pengujian stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap suhu dan lama

pemanasan dilakukan dengan memanaskan ekstrak pada suhu 80°C dan 100°C

selama 5, 10, dan 15 menit. Ekstrak yang sudah melalui proses pemanasan

kemudian diuji untuk menghambat bakteri dengan metode difusi sumur. Hasil

pengujian stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap suhu dan lama pemanasan

dapat dilihat pada Gambar 4.16 Data stabilitas ekstrak umbi ubi ungu terhadap

suhu dan lama pemanasan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 27d.

63

64

Gambar 4.16 menunjukkan bahwa kisaran diameter yang dihasilkan ekstrak

umbi ubi ungu adalah 11,00 – 12.35 mm pada suhu 80°C dan 10,93 – 12.05 mm

pada suhu 100°C untuk B.cereus, 7,85 – 8,98 mm pada suhu 80°C dan 7,70 – 9,15

mm pada suhu 100°C untuk L.monocytogenes, 7,10 – 7,75 mm pada suhu 80°C

dan 6,38 – 7,48 mm pada suhu 100°C untuk E.coli, 6,20 – 7,50 mm pada suhu

80°C dan 6,45 – 7,40 mm pada suhu 100°C untuk P.aeruginosa. Hasil ini

didukung oleh analisis secara statistik yang dapat dilihat pada Lampiran 31 yang

menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh suhu dan lama pemanasan terhadap

stabilitas umbi ubi ungu (P > 0.05). Perbedaan zona penghambatan yang

dihasilkan oleh setiap ekstrak dapat disebabkan oleh adanya komponen-komponen

yang menguap saat dipanaskan pada suhu yang lebih tinggi dan waktu yang lebih

lama. Jawi et al. (2008) menyatakan bahwa komponen yang ada di umbi ubi ungu

stabil pada pemanasan mencapai suhu 80°C. Jika dipanaskan pada suhu melebihi

80°C maka kestabilan komponen di dalam umbi ubi ungu akan mengalami

penurunan. Oleh karena itu, aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu tetap

stabil walaupun sudah diberi perlakuan pemanasan.

4.2.3 Analisis Fitokimia Ekstrak Umbi Ubi UnguTerpilih

Analisis fitokimia ekstrak umbi ubi ungu terpilih dilakukan secara kualitatif

yang meliputi uji alkaloid, tanin, flavonoid, saponin, steroid, dan triterpenoid.

Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.6 dan Lampiran 32.

65

Tabel 4.6 Hasil pengujian komponen fitokimia ekstrak umbi ubi ungu terpilih

Komponen fitokimia Hasil pengujian

Alkaloid -

Hidroquinon -

Tanin +

Flavonoid +

Saponin +

Steroid -

Triterpenoid +

Keterangan: + = terdeteksi

- = tidak terdeteksi

Hasil pengujian fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak umbi ubi ungu

terpilih mengandung tanin, flavonoid, saponin, dan triterpenoid. Komponen-

komponen fitokimia ini merupakan komponen fitokimia yang sudah pernah

diteliti memiliki aktivitas antimikroba. Priyono dan Praptiwi (2010) menyatakan

bahwa saponin, tanin, dan flavonoid merupakan zat antibakteri yang berasal dari

tumbuh-tumbuhan. Aktivitas antimikroba ekstrak umbi ubi ungu diduga

dikontribusi oleh komponen tanin, flavonoid, dan saponin yang terkandung di

dalamnya.

4.2.4 Uji Toksisitas Ekstrak Umbi Ubi UnguTerpilih

Menurut Dewi M et al. (2009) uji toksisitas suatu sampel dapat dilakukan

dengan metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test). Metode BSLT adalah suatu

metode pengujian toksisitas terhadap larva Artemia salinadengan menghitung

persentase kematian larva tersebut setelah sampel diberikan. Hasil pengujian

dinyatakan dalam nilai LC50 dimana nilai LC50 menunjukkan konsentrasi yang

menyebabkan kematian pada 50% hewan uji. Semakin kecil nilai LC50 maka

semakin besar tingkat toksisitasnya. Cahyadi (2009) juga menyatakan bahwa

suatu sampel memiliki potensi toksisitas jika memiliki nilai LC50 kurang dari

1000 µg/ml. Nilai toksisitas suatu sampel dibagi menjadi tiga kelompok

66

berdasarkan nilai LC50 yaitu toksisitas sangat tinggi (< 30 µg/ml), tinggi (30-100

µg/ml), dan rendah (100-1000 µg/ml). Semakin mendekati nilai 1000 µg/ml maka

toksisitas suatu sampel semakin rendah (Suryaningrum et al., 2007).

Hasil pengujian toksisitas terhadap ekstrak umbi ubi ungu dapat dilihat pada

Lampiran 32 dimana nilai LC50 ekstrak umbi ubi ungu adalah 889,446 µg/ml.

Nilai ini menyatakan bahwa ekstrak umbi ubi ungu memiliki tingkat toksisitas

yang rendah sehingga ekstrak umbi ubi ungu aman untuk diaplikasikan ke dalam

produk pangan.

Documents

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN - repository.uph.edurepository.uph.edu/949/7/Chapter 4.pdfPengeringan dilakukan karena air yang terkandung di dalam bahan baku akan mengganggu proses ekstraksi