KAJIAN MUTU, NILAI GIZI SERTA POTENSI PADA ANTIBAKTERI DAN ANTIOKSIDAN (MANFAAT) MADU HUTAN INDONESIA
TessoNilo (Riau) Ujung Kulon (Banten) DanauSentarum (Kalbar) Sumbawa (NTB) Oleh : Rita Kartika Sari Rio Bertoni TheophilaArisPraptami
KAJIAN MUTU, NILAI GIZI SERTA POTENSI PADA ANTIBAKTERI DAN ANTIOKSIDAN (MANFAAT) MADU HUTAN INDONESIA
Laporan Uji Laboratorium
Oleh : Rita Kartika Sari Rio Bertoni Theophila Aris Praptami
BOGOR, 2013
DAFTAR ISI Halaman
DAFTAR ISI .............................. ..................................................... .............................................. .............................................. ..................................... .............. i KATA PENGANTAR ........................................ .............................................................. ............................................ .................................. ............ ii DAFTAR TABEL ..… .. …........…………………………… ........……………………………..………….... …………...............…..…. iii DAFTAR GAMBAR........................................ GAMBAR.............................................................. ............................................ ..................................... ............... iv I. PENDAHULUAN ......................................... ............................................................... ............................................. ...................................... ...............1 1.1. Latar belakang ............................................ ................................................................... ............................................. .......................... ....1 1.2. Tujuan ........................................... ................................................................. ............................................ ......................................... ...................2 II. METODOLOGI PENELITIAN ...................................... ............................................................ ......................................... ...................3 2.1. Penyiapan bahan baku ........................................... .................................................................. ..................................... ..............3 2.2. Uji organoleptik dan analisis fisiko-kimia madu hutan ............................... ...............................3 2.3. Analisis cemaran mikroba .............................................................. ............................................................................. ...............4 2.4. Analisis nilai nutrisi ................................ ...................................................... ............................................ .................................. ............4 2.5. Uji bioassay bioassay antibakteri ............................................. ................................................................... ..................................... ...............4 2.6. Uji Antioksidan ................................ ...................................................... ............................................ ......................................... ...................6 2.7. Analisis Fitokimia ............................... ...................................................... ............................................. ..................................... ...............7 III. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................ ................................................................... .................................. ...........8 3.1. Karakteristik Karakteristik organoleptik dan sifat fisiko-kimia ........................................ ........................................8 3.1.1. Warna, W arna, aroma, dan rasa .......................................... ................................................................. .............................. .......8 3.1.2. Kadar air ........................................... ................................................................. ............................................ .............................. ........9 3.1.3.Aktivitas enzim enzi m diastase dan kandungan HMF ................................... ...................................10 3.1.4. Kandungan karbohidrat .......................................... ................................................................. ............................ .....11 3.1.5. Kadar abu dan cemaran logam ......................................................... ........................................................... ..13 3.1.6. Cemaran mikroba ............................................ ................................................................... ................................... ............13 3.2. Nutrisi Madu Hutan .................................. ........................................................ ............................................ ............................ ......13 3.2.1 Kandungan protein ............................................ ................................................................... ................................ .........14 3.2.2 Vitamin ........................................................ .............................................................................. ....................................... .................14 3.2.3 Mineral ........................... ................................................. ............................................. ............................................. ........................ .. 15 15 3.3. Aktivitas Antibakteri .......................................... ................................................................ ....................................... .................15 3.3.1. Berdasarkan metode uji difusi ............................................... ............................................................ .............15 3.3.2 Berdasarkan uji Minimum Inhibitory Concentration ( MIC) MIC) ..............24 3.3. Aktivitas antioksidan ............................................ .................................................................. ....................................... .................25 3.4. Analisis kandungan fitokimia ............................................. .................................................................... .........................27 3.4.1. Analisis kualitatif ............................................ ................................................................... ................................... ............27 3.4.2 Analisis kuantitatif ....................................................... ............................................................................ .....................29 IV. KESIMPULAN .......................................... ................................................................. ............................................. ................................... ............. 32 32 DAFTAR PUSTAKA ........................................... ................................................................. ............................................ ................................ ..........34 BIODATA PENULIS .............................................. .................................................................... ............................................ ............................ ......37 LAMPIRAN................................. LAMPIRAN....................................................... ............................................ ............................................ ..................................38 ............38
i
KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Wr. Wr. Wb.
Puji syukur ke hadirat Allah SWT karena atas segala rahmat dan hidayah-Nya dengan telah selesainya riset “ Kajian Mutu, Nilai Gizi serta Potensi Antibakteri dan Antioksidan (Manfaat) (Manfaat) Madu hutan Indonesia” di empat wilayah anggota Jaringan Madu Hutan Indonesia (JMHI) ; Tesso Nilo (Riau), Ujung Kulon (Banten), Danau Sentarum (Kalbar) dan Sumbawa (NTB) dapat di selesai dengan baik. Hasil Riset ini diharapkan dapat memberikan gambaran mengenai kandungan nutrisi dan manfaat bagi konsumen yang mengkonsumsi madu hutan dari empat wilayah anggota JMHI.Dimana keberadaan madu hutan selama ini memberikan kontribusi besar terhadap keberlangsungan ekologi hutandan ekonomi masyarakat secaraberkelanjutan. Pada
kesempatan
ini
kami
mengucapkan
terimakasih
kepada
FORDFOUNDATION sebagai penyandang dana penelitian ini. Kami juga mengucapkan terimakasih kepada kepada
Lab.Mikrobiologi FMIPA dan Pusat Studi
Biofarmaka IPBtempat menguji aktivitas aktivitas antibakteri dan antioksidan, BBIA BBIA yang telah menganalisis sifat fisiko-kimia dan nutrisi madu, madu, Pengembangan Hasil Hutan
Pusat Penelitian Penelitian dan
yang telah menganalisis menganalisis fitokimia secara kuantitatif
dengan GC-MS, dan BALITRO BALITRO yang menganalisis fitokimia secara kualitatif. Kami Jaringan Madu Hutan Indonesia (JMHI) berharap melalui Riset ini pemanfaatan produk HHBK khususnya madu hutan menjadi salah cara untuk mendorong semua pihak ( stakeholders ( stakeholders)) dalam melakukan perlindungan dan pengelolaan hutan adil dan lestari. Semoga hasil riset ini juga bermanfaat bagi semua pihak yang membaca.Amin. Wassalamu’alaikum Wr. Wb .
Pontianak, 25 November 2013 Koordinator Nasional Jaringan Madu Hutan Indonesia Rio Bertoni ii
DAFTAR TABEL
No.
Halaman
1.
Jenis pohon sebagai sumber nektar lebah dari empat jenis madu hutan
3
2.
Analisis Kimia dan Mikrobiologi Madu Hutan Anggota JMHI
10
berdasarkan SNI Madu 3.
Hasil Uji Laboratorium Analisis Kandungan Gizi Madu Hutan Anggota JMHI dalam Setiap 100 gr
17
4
Diameter zona hambat madu asal luar negeri
23
5
Hasil uji MIC madu hutan Indonesia
25
6
Persamaan regresi dari hubungan konsentrasi madu dengan persentase penangkapan radikal DPPH dan nilai EC 50 madu hutan Indonesia
27
7
Kandungan fitokimia madu berdasarkan ujin fitokimia secara kualitatif
28
8
Komposisi kimia madu hutan pirolisis
30
berdasarkan analisis GC-MS
DAFTAR GAMBAR
No.
Halaman
1.
Warna madu hutan asal APMTN D) JMHS.
A) APDS, APDS,
B) KTMHUK, C)
9
2.
Zona bening yang terbentuk di sekitar koloni A: Escherichia coli, B: Pseudomonas Pseudomonas aeruginosa, C: C: Staphylococcus aureus, D:Salmonella D:Salmonella thyposa akibat pemberian madu hutan.
16
3.
Histogram hubungan antara konsentrasi konsentrasi madu dan jenis madu dengan diameter zona hambat bakteri.
19
4
Histogram hubungan antara konsentrasi konsentrasi madu dan jenis madu dengan diameter zona hambat bakteri PS: P S: Pseudomonas aeruginosa,. EC: Escherichia coli.
22
5
Histogram hubungan antara jenis madu dengan dengan diameter zona hambat bakteri SAL: Salmonella sp.,. EC: Escherichia coli . Pada konsentrasi 100% madu.
24
6
Histogram hubungan antara konsentrasi konsentrasi madu dan jenis madu dengan diameter zona hambat bakteri PS: P S: Pseudomonas aeruginosa,. EC: Escherichia coli. hutan Indonesia
26
7
Larutan madu yang telah ditetesi DPPH
26
8
Histogram hubungan antara konsentrasi konsentrasi madu dan jenis madu dengan persentase penangkapan penangkapan radikal DPPH
26
9
Hasil uji kualitatif kandungan kelompok senyawa fitokimia dalam madu.
28
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Madu hutan merupakan merupakan salah satu dari lima produk hasil hutan bukan kayu (HHBK) unggulan. Pengembangan madu hutan menjadi prioritas utama dalam rencana
kehutanan
tingkat
nasional
2010-2019
karena
diyakini
dapat
mengembalikan potensi multi fungsi hutan, hutan, meningkatkan kesejahteraan rakyat, dan berkontribusi nyata bagi kepentingan pemeliharaan pemeli haraan lingkungan global karena secara tidak langsung melibatkan masyarakat untuk menjaga kelestarian hutan di mana sarang lebah Apis dorsata dorsata berada. Sarang lebah menghasilkan madu yang menjadi sumber pendapatan masyarakat (Kementerian Kehutanan 2009). Selain itu, pengembangan madu hutan ditujukan untuk memenuhi
permintaan madu dalam
negeri Indonesia yang yang mencapai 3000 ton per tahun, tahun, namun hanya hanya 30% saja yang dapat dipenuhi dipenuhi oleh produsen produsen madu dalam negeri.
Madu hutan juga berpotensi berpotensi
sebagai produk produk organik karena dipungut dipungut dari kawasan hutan yang yang dikelola secara alami (Wismoro 2013). Selajan dengan pencanangan produk lebah hutan sebagai salah satu produk unggulan di sektor kehutanan, produksi madu hutan mengalami peningkatan. Namun, Wismoro (2013) mengemukakan mengemukakan bahwa potensi madu hutan Apis hutan Apis dorsata di dorsata di Indonesia mencapai 200 ton per tahun, sementara daya serap pasar lokal hanya 13 persennya saja. Salah satu s atu hal yang menyebabkan pasar madu hutan kalah bersaing bersain g adalah ditemukannya madu yang tidak memenuhi standar Nasional Indonesia (SNI), kurangnya informasi dan kajian ilmiah yang mengungkapkan keunggulannya seperti nilai zat gizi, gizi, dan khasiatnya. Gojmerac (1983) menyatakan bahwa madu hutan diduga mengandung senyawa bioaktif bioaktif yang lebih tinggi dan beragam beragam
karena
dihasilkan dari areal aktivitas lebah yang multi flora. Berbagai penelitian Syamsudin et al.
(2009), El-Gendy (2010), Parwata et al.
(2010), Sherlock et al. al. (2010)
membuktikan bahwa kandungan kimia dan bioaktivitas madu dipengaruhi oleh oleh jenis nektar bunga (pohon) dan letak geografis sarang lebah. Kajian mengenai potensi senyawa bioaktif berkhasiat berkhasiat obat di dalam madu hutan sangat diperlukan. Penelusuran pustaka menunjukkan bahwa bahwa penelitian mengenai mengenai potensi obat, eksplorasi senyawa berkhasiat obat, serta zat gizi masih terbatas pada madu hasil
1
budidaya dan belum ditemukan kajian komprehensif terhadap madu yang diperoleh dari kawasan hutan di Indonesia.
Oleh karena itu, penelitian untuk mengetahui
khasiat, kandungan senyawa bioaktif dan zat gizi dari madu yang diperoleh dari kawasan hutan yang berbeda jenis pohon dominannya dominannya sangat penting dilaksanakan. 1.2. Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah menguji organoleptik, sifat fisiko-kimia
dan
cemaran mikroba untuk menentukan mutu, menganalisis nilai gizi, menguji aktivitas antibakteri dan aktivitas antioksidan, serta menganalisis kandungan fitokimia madu secara kualitatif dan kuantitatif dengan GC-MS terhadap empat jenis madu hutan Indonesia yang berasal dari anggota JMHI, yaitu
Asosiasi Periau Danau Sentarum
(APDS), Jaringan Madu Hutan Sumbawa (JMHS), Asosiasi
Petani Madu Tesso Nilo
(APMTN), dan Kelompok Tani Madu Hutan Ujung Kulon (KTMHUK).
Pengujian antibakteri menggunakan empat jenis bakteri patogen penyebab penyakit infeksi, diantaranya seperti bakteri Staphylococcus aureus (penyebab penyakit batuk), Salmonella sp (penyebab penyakit thipus) , Escherichia coli (penyebab penyakit diare) dan Pseudomonas aeruginosa (penyebab radang paru paru).
Sementara itu, pengujian antioksidan menggunakan senyawa radikal 1,1-
diphenyl-2-picrylhydrazil (DPPH) sebagai senyawa pendeteksi.
2
II. METODOLOGI PENELITIAN 2.1. Penyiapan bahan baku
Bahan baku penelitian ini adalah empat jenis madu hutan hutan yang diperoleh diperoleh dari berbagai kawasan hutan di Indonesia melalui kelompok petani pemungut lebah madu anggota JMHI, yaitu APDS, JMHS, APMTN, dan KTMHUK. Selain perbedaan kawasan hutan tempat pemungutan madu, jenis pohon sebagai sumber nektar lebah madu dari keempat kawasan hutan tersebut berbeda pula (Tabel 1).
Tabel 1. Jenis pohon sebagai sumber sumber nektar lebah dari empat jenis madu hutan Jenis pohon sebagai sumber nektar APDS
JMHS
APMTN
KTMHUK
Bunga Kawi Putat Kayu Teluk
Maja, Lita, Mpang Kukin, Kesambi Ketimis, Doat, Tempoak, Udu, Belinat
Sawit (60%) Akasia (20%) Tanaman Hutan (20%)
Salam
Keterangan : APDS = Asosiasi Periau Danau Sentarum ; JMHS = Jaringan Madu Hutan Sumbawa ; APMTN = Asosiasi Petani Madu Tesso Nilo, KTMHUK = Kelompok Tani Madu Hutan Ujung Kulon
2.2. Uji organoleptik dan analisis fisiko-kimia
Uji organoleptik dan analisis beberapa sifat fisiko-kimia madu bertujuan untuk menetapkan mutu madu, madu, apakah madu hutan hutan yang diuji memenuhi memenuhi SNI 3545:2013 tentang madu. Uji organoleptik meliputi uji warna, aroma, dan rasa yang dilakukan secara visual. Analisis fisiko-kimia yang sesuai dengan SNI terdiri atas uji aktivitas aktivitas enzim diastase, hidroksimetilfurfural (HMF), uji kadar air, gula pereduksi (glukosa), sukrosa, keasaman, padatan tak larut dalam air, kadar abu, cemaran logam berbahaya seperti timbal (Pb), cadmium cadmium (Cd), merkuri (HG), (HG), cemaran arsen (As). Analisis fisiko-kimia tersebut di atas mengacu pada metode uji yang yang tertuang dalam SNI 3545:2013 tentang madu.
Analisis kimia tambahan adalah analisis analisis kandungan kandungan
fruktosa dengan HPLC.
3
Analisis sifat fisis lainnya yang diukur adalah aktivitas air (Aw) madu.
Aw
merupakan air bebas dalam madu yang yang dibutuhkan bakteri untuk transpor nutrisi , membuang sisa metabolit, mengeluarkan reaksi enzimatis, mensintesis bahan-bahan sel, dan melakukan reaksi biokimia yang lain. A w yang rendah di bawah tingkat minimum untuk untuk pertumbuhan pertumbuhan bakteri akan membunuh bakteri. menggunakan A w – meter meter merk Shibaura WA-360.
Pengukuran A w
Madu sebanyak 25 mL
dimasukkan ke dalam alat hingga alat menunjukkan pengukuran yang stabil, kemudian nilai Aw yang terukur dicatat. 2.3. Analisis cemaran mikroba
Uji cemaran mikroba terdiri dari angka lempeng total (ALT), angka paling mungkin
(APM) koliform, kapang, dan khamir.
Analisis cemaran mikroba
mengacu pada metode uji yang tertuang dalam SNI 3545:2013 tentang madu. 2.4. Analisis nilai nutrisi
Analisis nilai nutrisi/gizi madu terdiri dari analisis protein (mengacu SNI. 012891-1992, butir 7.1), lemak (SNI. 01-2891-1992, butir 8.2), karbohidrat, serat makanan (AOAC.985.29.2005), jumlah gula (sebagai sukrosa) (SNI. 01-2892-1992, butir 3.2), mineral essensial meliputi natrium (Na), ( Na), kalsium (Ca), kalium (K), besi (Fe), dan magnesium (Mg) yang mengacu pada AOAC.98535 / 50.1.14.2005, mangan (Mn) dan kromium (Cr) yang mengacu pada SNI. 01-2896-1998, butir 5, seng (Zn) menggunakan
ICP,
selenium (Se) menggunakan GC.
Selain itu
pengujian lain l ain yang dilakukan dila kukan adalah adal ah kadar kolesterol dan lemak jenuh dengan GC dan HPLC, HPLC, menguji kandungan vitamin A, B1, B2, B6, C, D, dan E dengan HPLC. HPLC. 2.5. Uji bioassay antibakteri antibakteri
Uji aktivitas antibakteri madu dilakukan secara in vitro vitro dengan dua cara, yaitu metode well diffusion diffusion dan metode minimum inhibitory concentration concentration (MIC) dlama tabung reaksi.
4
2.5.1. Metode well well diff usion usion
Pengujian antibakteri ini mengacu pada metode yang yang digunakan Sherlock et al. (2010). al. (2010).
Sebelum digunakan untuk pengujian antibakteri, semua alat diserilisasi
dalam autoklaf pada suhu 121 oC dengan tekanan 15 psi selama 15 menit, sedangkan alat-alat yang tidak
tahan terhadap suhu tinggi tinggi disterilkan dengan dengan alkohol 90%.
Penyegaran bakteri uji dilakukan dengan cara memasukkan kultur bakteri ke dalam 7,5 mL media cair yang steril dan diinkubasi pada suhu 37
o
C selama satu malam.
Media kultur uji dibuat dengan menginokulasikan satu oase kultur murni dari agar miring Nutrient Agar (NA) ke dalam medium cair
Nutrient Broth (NB) secara
aseptik. Kultur uji tersebut selanjutnya diinkubasikan selama 24 jam pada suhu 37 o
C dalam inkubator. Selanjutnya Selanjutnya media kultur uji dipanaskan hingga hingga mencair, lalu
didinginkan hingga mencapai suhu ±40
o
C dan dituang dalam cawan petri yang
sudah disterilkan, tambahkan 0,1 mL larutan biakan aktif, homogenkan dan biarkan memadat. Madu yang telah dibuat dalam berbagai konsentrasi (100%, 50%, 25%, dan 0% sebagai kontrol negatif) diresapkan ke dalam kertas cakram berdiameter 6 mm sebanyak ± 20 µL. Kertas cakram kemudian kemudian diletakkkan di atas permukaan media tumbuh bakteri dengan menggunakan pinset dan agak ditekan sedikit. Selanjutnya, media tumbuh bakteri tersebut diinkubasi selama 18-24 jam pada suhu 37 oC dalam inkubator. Setelah masa inkubasi, zona penghambatan yang terbentuk diukur dengan jangka sorong. Diameter zona penghambatan dihitung sebesar diameter zona bening yang terbentuk. 2.5.2. Uji MIC
MIC
madu adalah konsentrasi minimal madu yang diperlukan untuk
menghambat pertumbuhan bakteri dalam medium kultur uji. Pengujian ini dilakukan sebagai pengujian lanjutan dari well diffusion. Konsentrasi madu yang dibuat adalah 50 %, 25 % dan 12,5% 12,5% . Penggunaan konsentrasi dan jenis bakteri uji berdasarkan hasi pengujian antibakteri dengan metode well diffusion. Metode uji MIC MIC dilakukan dalam tabung reaksi. Tabung reaksi yang telah berisi campuran media tumbuh bakteri trypticase soy broth (TSB ) dan larutan madu
5
dengan perbandingan 1:1
ditambahkan 40 µL larutan biakan bakteri uji. Campuran
kemudian dihomogenkan dan diinkubasi selama ± 24 jam. Untuk kontrol, tabung reaksi berisi campuran campuran media tumbuh bakteri bakteri TSB dan larutan standar 0.5 Mc. Farland dengan perbandingan 1:1
tanpa penambahan larutan biakan bakteri. Media
tumbuh bakteri dalam tabung reaksi kemudian diukur dengan specrophotometer pada pada panjang gelombang 620 nm dengan pembacaan Optical dencity (OD). MIC madu ditetapkan dengan rumus: MIC madu = OD larutan sampel yang diuji- OD lar utan kontrol MIC madu ditetapkan pada konsentrasi minimum madu yang menghasilkan nilai perhitungan negatif hingga mendekati angka nol
(diasumsikan tidak ada
pertumbuhan bakteri) dan dinyatakan negatif (-). 2.6. Uji Antioksidan
Pengujian antioksidan menggunakan metode DPPH yaitu salah satu metode sederhana dalam menentukan kadar antioksidan suatu bahan dengan menggunakan DPPH sebagai senyawa pendeteksi (Blois 1958 dalam Hannani et al. 2005). Pengujian aktivitas antioksidan mengacu pada metode yang digunakan Hannani et al. ( 2005). 2005). Pengujian dilakukan pada konsentrasi madu 500 µg/mL, 250 µg/mL, µg/mL, 125 µg/mL, dan 62,5 62,5 µg/mL dalam microplate. microplate. Nisbah larutan madu dengan larutan DPPH dalam pengujian ini adalah 1:1. Total larutan dalam wadah uji adalah adalah 200 200 µL yang terdiri atas larutan ekstrak sebanyak 100 µL dan 100 µL larutan DPPH DPPH ((125 ((125 µM dalam etanol). Pemberian larutan madu 1.000 µg/mL akan menghasilkan konsentrasi madu dalam microplate 500 µg /mL.
Kontrol negatif
dibuat dengan dengan mencampurkan 100 µL etanol dengan 100 µL larutan DPPH. Setelah homogen, wadah uji yang berisi larutan tersebut diinkubasi dalam tempat gelap selama 30 menit dan diukur serapan cahayanya dengan ELISA ELISA reader pada reader pada λ maks maks 517 nm. Aktivitas antioksidan ditentukan dengan menghitung persen penangkapan penangkapan radikal bebas DPPH oleh larutan madu dengan rumus: % Penangkapan radikal = dimana
A: serapan kontrol kontrol negatif negatif
6
B: serapan minyak atsiri uji Korelasi antara persen penangkapan radikal dan konsentrasi contoh uji diplotkan
dan EC 50 dihitung
melalui persamaan regresinya.
EC50 adalah
konsentrasi efektif yang yang mampu mampu menangkap 50% DPPH. Nilai EC50 yang semakin rendah berarti aktivitas antioksidan ekstrak semakin tinggi.
2.7. Analisis Fitokimia 2.7.1. Analisis kulitatif
Analisis
fitokimia kualitatif
terhadap madu hutan Indonesia dilakukan
untuk mengetahui ada tidaknya golongan-golongan senyawa yang aktif dalam madu. Pengujian fitokimia dilakukan di Laboratorium Balitro (Balai Tanaman Hutan dan Rempah). Prosedur pengujiannya mengacu pada Harborne Harborne (1996). 2.7.2. Analisis kuantitatif
Komposisi kimia madu
dianalisis menggunakan alat kromatograf gas-
spektrometer massa Shimadzu Pyr-GCMS QP2010 dengan kolom kapiler kuarsa yang dilapisi resin poliamida. poliamida. Alat ini bekerja pada suhu pirolisis 400 °C selama 1 jam, suhu injeksi 280 °C, suhu detektor relatif, dan suhu awal kolom 50 °C dengan peningkatan 15 °C per menit. Identifikasi senyawa sen yawa dilakukan dengan mencocokkan data waktu retensi,
spektrum masa dan
fragmentasi ion senyawa minyak atsiri
dengan data yang ada dalam pangkalan data WILEY 7 th library. library.
7
III. HASIL
DAN PEMBAHASAN
3.1. Karakteristik Karakteristik organoleptik dan sifat fisiko-kimia madu hutan
Hasil uji organoleptik dan
analisis
fisiko-kimia menunjukkan bahwa
parameter uji madu seperti warna, aroma, rasa, aktivitas enzim diastase, kandungan HMF, kadar air, kadar gula pereduksi (dihitung sebagai glukosa), padatan yang tidak larut dalam air, dan cemaran logam dari keempat jenis madu hutan tersebut memenuhi SNI 01-3545-2013. 01-3545-2013. Namun, Namun, beberapa karakteristik karakteristik kimia lainnya lainnya seperti kadar abu madu madu APDS, JMHS, dan KTMHUK di atas kadar yang yang dipersyaratkan, kandungan sukrosa, keasaman madu APMTN, dan cemaran kapang dari madu APMTN
dan madu KTMHUK
tidak memenuhi SNI tersebut.
Parameter uji
tambahan seperti kadar fruktosa menunjukkan bahwa madu KTMHUK mengandung fruktosa tertinggi (41,6%), diikuti berturut-turut oleh madu APDS (39,4%), madu JMHS (37,1%), dan madu APMTN (32,5%). Kandungan fruktosa keempat jenis madu hutan ini termasuk dalam kisaran kandungan fruktosa dalam madu yang dilansir NHB (2003), yaitu yaitu 30-45%. Uraian secara detil hasil uji organoleptik organoleptik dan sifat fisiko-kimia keempat jenis madu hutan tertera pada sub-sub bab berikut ini. 3.1.1. Warna, aroma, dan rasa
Hasil uji organoleptik secara visual menunjukkan bahwa
warna keempat keempat
jenis madu bervariasi dengan gradasi warna madu dari kuning hingga coklat kehitaman berturut-turut adalah adalah madu asal KTMHUK, KTMHUK, APDS, JMHS, dan APMTN (Gambar 1).
Menurut Suranto (2007), warna madu dipengaruhi oleh
sumber nektar, usia madu, dan penyimpanan. Keempat jenis madu memiliki aroma khas madu yang menunjukkan keempatnya memenuhi SNI. Suranto (2007), menyatakan bahwa aroma khas madu disebabkan oleh kandungan kandungan zat organik
yang volatil volatil (mudah menguap). Aroma Aroma
madu bersumber dari zat yang dihasilkan sel kelenjar bunga yang tercampur dalam nektar dan juga proses fermentasi dari gula, asam amino, dan vitamin selama
8
pematangan madu. Senyawa volatil
madu berupa minyak esensial, campuran
karbonil (formaldehid, asetaldehid, propionaldehid, aseton, metil etil keton, dan sebagainya), ikatan alkohol (propanol, etanol, butanol, isobutanol, pentanol, benzyl alkohol, dan sebagainya), serta ikatan ester (asam benzoat atau propionat). Aroma madu cenderung tidak menetap karena zat ini akan menguap seiring waktu terutama bila madu tidak disimpan dengan baik.
A
B
Gambar 1 Warna madu hutan asal D) JMHS. Keempat jenis madu
C
A) APDS,
D
B) KTMHUK, C) APMTN
memiliki rasa manis
khas madu, tetapi dengan
keasaman yang yang berbeda. Madu APMTN yang terasa lebih asam dari madu lainnya lainnya terjawab oleh hasil analisis keasaman seperti tertera pada Tabel Tabel 2.
Perbedaan
tersebut disebabkan oleh kandungan kandungan asam organik, serta jenis nektarnya. 3.1.2. Kadar air
Kadar air keempat jenis madu hutan memenuhi standat mutu SNI, yaitu di bawah 22% (Tabel 2). Hal ini berarti keempat jenis madu aman untuk disimpan lebih lama. Menurut Saragih et al. al. (1981), kadar air dalam madu mempengaruhi umur simpan madu karena madu dengan dengan kandungan kandungan air kurang dari 18% sedikit resiko mengalami fermentasi.
9
Tabel 2. Analisis Kimia dan Mikrobiologi Madu Hutan Anggota JMHI berdasarkan SNI Madu Hasil Uji SNI No
Parameter
Nilai
Satuan APDS
JMHS
APMTN
KTMHUK
SNI
DN
5,22
5,02
3,35
3,99
Min 3* )
mg/kg
0
0
0
0
maks 50
1
Aktifitas enzim diastase
2
Hidroksimetilfurfural
3
Air
%
18,0
16,0
17,0
17,4
maks 22
4
Abu
%
0,75
0,53
0,36
1,60
maks 0,5
5
Gula pereduksi
%
79,3
79,2
68,2
75,0
min 65
6
Sukrosa
%
0,14
3,67
15,3
1,82
maks 5
7 8
Fruktosa* Keasaman
% ml NaOH 1 N/kg
39,4 21,8
37,1 36,4
32,5 74,1
41,6 7,42
maks 50
9
Padatan yang tidak larut dalam air
%
0,03
0,03
0
0,01
maks 0,5
10
Cemaran logam
11
12
Timbal (Pb) Kadmium (Cd)
mg/kg
< 0,042
< 0,042
< 0,042
< 0,042
maks 2,0
mg/kg
< 0,003
< 0,003
< 0,003
< 0,003
maks 0,2
Timah (Sn)
mg/kg
< 0,8
< 0,8
< 0,8
< 0,8
Raksa (Hg)
mg/kg
< 0,005
< 0,005
< 0,005
< 0,005
maks 0,03
Arsen (As)
mg/kg
< 0, 003
< 0,003
< 0,003
< 0,003
maks 1,0
75
< 5 x 10 3
Cemaran mikroba : Angka lempeng total 30° C 72 jam
Aw
koloni/gram
40
20
< 2,3 x 103
Coliform
APM/gram
<3
<3
<3
<3
<3
Kapang
koloni/gram
< 10
< 10
20
20
< 1 x 10
Khamir
koloni/gram
< 10
< 10
< 10
< 10
< 1 x 10 1
0,57
0,59
0,62
0,60
(Aktivitas air)
Keterangan : * diluar lingkup akreditasi ; APDS = Asosiasi Periau Danau Sentarum ; JMHS = Jaringan Madu Hutan Sumbawa ; APMTN = Asosiasi Petani Madu Tesso Nilo, KTMHUK KTMHUK = Kelompok Kelompok Tani Madu Hutan Ujung Kulon Kulon
3.1.3.
Aktivitas enzim diastase dan kandungan 5-hydroxymethylfurfural 5-hydroxymethylfurfural
(HMF)
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa rata-rata nilai aktivitas enzim diastase keempat jenis madu hutan masih di atas standar mutu madu SNI yakni minimal 3 (Tabel 2). Akan tetapi, nilai aktivitas enzim diastase keempat jenis madu hutan tersebut (3,35-5,22) tergolong rendah karena Tosi et al . (2008) menguraikan bahwa
10
1
Honey .Honey Quality and International Regulatory Standard yang dikeluarkan oleh International Honey Commision menyatakan bahwa aktivitas enzim diastase tidak boleh di bawah 8. Rendahnya nilai aktivitas enzim diastase menunjukkan madu sudah tidak segar lagi atau telah mengalami proses pemanasan yang menggunakan suhu tinggi untuk meningkatkan viskositas dan menurunkan kadar air. Penggunaan nilai aktivitas enzim
diastase sebagai indikator penentuan
kesegaran madu dipatahkan oleh hasil penelitian Tosi et al. al. (2008) yang menunjukkan bahwa pemanasan madu pada suhu tertentu di bawah 100 oC yang konstan selama jangka waktu tertentu dapat meningkatkan nilai diastase. Namun, pemanasan pada suhu 100 oC akan menurunkan nilai diastase. Oleh karena itu, indikator lain yang yang diperlukan untuk menentukan apakah madu telah mengalami proses pemanasan adalah nilai 5-hydroxymethylfurfural 5-hydroxymethylfurfural (HMF). Berdasarkan kandungan HMF, HMF, keempat jenis madu hutan hutan memenuhi standar mutu SNI karena tidak mengandung HMF. Fallico et al . (2008) menyatakan bahwa HMF adalah produk antara (intermediate (intermediate)) dari
reaksi
dehidrasi heksosa yang
dikatalisis oleh asam dan dekomposisi 3-deoxyosone karena reaksi Maillard. Jumlah HMF yang ada pada madu merupakan indikator kesegaran dan pemrosesan panas yang dilakukan pada madu, serta dapat digunakan sebagai panduan untuk lamanya penyimpanan. Semakin tinggi nilai HMF berarti sampel madu tersebut telah mengalami proses pemanasan yang lebih tinggi atau semakin lamanya penyimpanan. Dengan demikian untuk madu yang memiliki nilai diastase antara 3 dan 8, maka HMF tidak boleh melebihi 15 mg/kg. Tabel 2 menunjukkan menunjukkan bahwa keempat madu hutan tidak mengandung HMF, hal ini berarti rendahnya enzim diastase bukan disebabkan oleh pemanasan pada suhu tinggi.
3.1.4. Kandungan karbohidrat
Komponen utama madu adalah karbohidrat dari golongan monosakarida yang terdiri atas glukosa dan fruktosa. Dalam Dalam pengujian mutu madu menurut SNI, kedua monosakarida tersebut diistilahkan sebagai gula gula pereduksi. Berdasarkan kandungan kandungan gula pereduksi, pereduksi, keempat jenis madu hutan memenuhi standar mutu SNI karena mengandung gula pereduksi di atas 65%.
11
Dari keempat mengandung APDS,
jenis madu hutan yang diteliti, madu hutan asal
gula pereduksi terendah
APMTN
(68,2%) dibandingkan madu hutan asal
JMHS, dan KTMHUK yang mengandung gula pereduksi
berturut-turut
79,3%, 79,2%, dan 75,0%. Namun, kandungan gula pereduksinya masih lebih tinggi dibandingkan hasil penelitian Erwan dan Yulianto (2009) yang menyatakan bahwa kandungan gula pereduksi dalam madu sumbawa dan madu lombok yang beredar di pasaran Kota Mataram hanya berkisar 62%.
Kucuk et al. al. (2007)
menyatakan bahwa perbedaan kandungan gula pereduksi dapat terjadi karena madu yang belum matang sudah dipanen padahal proses inversi oleh enzim invertase lebah dari sukrosa nektar menjadi glukosa dan dan fruktosa pada madu madu belum
sempurna.
Kemungkinan lain bisa disebabkan karena adanya pencampuran dengan zat-zat lain (sukrosa atau air) sehingga gula reduksi menjadi rendah. Oleh karena itu, SNI madu mensyaratkan kandungan sukrosa dalam madu kurang dari 5%. Berdasarkan hasil pengujian kandungan sukrosa, hanya madu APMTN yang tidak memenuhi standar mutu SNI karena mengandung mengandung sukrosa 15,3%, sedangkan madu hutan lainnya yang berasal dari APDS, KTMHUK, dan JMHS mengandung sukrosa berturut-turut hanya 0,1%, 1,8%, dan 3,7%. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada madu APMTN terdapat korelasi antara kandungan gula pereduksi yang terendah dengan kandungan sukrosa yang tertinggi dibandingkan dengan ketiga jenis madu hutan lainnya.
Hal ini mengindikasikan
bahwa madu APMTN
diduga
belum matang tetapi sudah dipanen atau madu mengalami penambahan sukrosa. Kandungan fruktosa keempat jenis madu hutan ini termasuk dalam kisaran kandungan fruktosa dalam madu yang yang dilansir NHB
(2003), yaitu yaitu 30-45%.
Kandungan fruktosa madu hutan KTMHUK (41,6%), APDS (39,4%), dan JMHS (37,1%) tergolong tinggi bila dibandingkan kandungan fruktosa beberapa jenis madu Indonesia yang dianalis Achmadi (1991) yaitu 29,2%. Tingginya kandungan fruktosa dalam madu madu hutan hutan tersebut menurut Sihombing (1997) karena madu sudah sudah matang ketika dipanen. Tingginya kandungan fruktosa dalam madu memberi banyak keuntungan bagi pengguna madu. Citarasa manis fruktosa lebih tinggi dibandingkan sukrosa dan glukosa. Oleh karena itu, madu yang yang kaya akan fruktosa cenderung lebih manis dibandingkan dengan gula gula (NHB 2003). Menurut Elliott Elliott et al. al. (2002), konsumsi
12
makanan yang kaya fruktosa menghasilkan sekresi insulin yang lebih rendah dibandingkan konsumsi makanan yang kaya glukosa. sehingga kadar leptin dalam darah akan berkurang. berkurang. Leptin bekerja melalui sirkuit otak untuk menekan nafsu makan, penggunaan energi, dan fungsi neuroendokrin.
3.1.5. Kadar abu dan cemaran cemaran logam
Kadar abu merupakan cerminan dari kandungan mineral yang terdapat di dalam madu; Hasil analisis seperti tertera pada Tabel 1 menunjukkan bahwa bahwa hanya madu APMTN APMTN yang memenuhi standar mutu SNI (< 0,5%). Kadar abu tertinggi tertinggi dimiliki oleh madu KTMHUK (1, 6%), diikuti madu APDS (0,75%), dan madu JMHS (0,53%). (0,53%). Tingginya kadar abu ini berkorelasi positif positif dengan hasil analisis mineral madu seperti tertera pada Tabel 3. Hasil analisis menunjukkan bahwa keempat jenis madu hutan memenuhi persyaratan SNI karena cemaran logam berat seperti Timbal (Pb), Kadmium (Cd), Timah (Sn), Raksa (Hg), dan Arsen (As) masih jauh di bawah nilai ambang yang diperkenankan oleh SNI. Hal ini berarti keempat jenis madu hutan
aman dari
kandungan logam-logam berat yang membahayakan kesehatan manusia. 3.1.6. Cemaran mikroba
Tabel 2 menunjukkan bahwa berdasarkan pengujian angka lempeng totalnya, cemaran coliform coliform dan dan khamir khamir maka keempat jenis madu aman dikonsumsi karena nilai cemaran mikroba totalnya, totalnya, cemaran coliform dan khamir masih bawah ambang batas yang diperkenankan SNI 01-3545-2013.
berada di
Namun, madu
KTMHUK dan madu APMTN mengandung cemaran kapang di atas ambang yang diperkenankan. 3.2. Nutrisi Madu Hutan
Manusia membutuhkan nutrisi penghasil energi (protein, lemak, dan karbohidrat), vitamin, mineral, dan air agar tubuhnya tetap sehat melalui konsumsi makanan atau minuman.
Nutrisi dalam jumlah terlalu banyak atau terlalu sedikit
akan memberikan efek yang tidak menguntungkan menguntungkan terhadap kesehatan tubuh. Oleh karena itu, jumlah nutrisi yang harus dikonsumsi untuk menjaga kesehatan manusia
13
berada dalam rentang
yang direkomendasikan
atau dikenal dengan istilah
recommended daily intake (RDI) (Bogdanov et al. 2008) al. 2008) . Hasil analisis kandungan nutrisi menunjukkan bahwa keempat jenis madu mengandung protein, protein, vitamin A, B1, B2, B6, B6, C, D, dan E, seperti Ca, Mg, Mn, Mn, K, Zn, Fe, Se, Na, Cr, dan Cu dengan kadar yang beragam, tetapi keempat jenis madu tidak terdeteksi mengandung lemak. 3.2.1 Kandungan protein
Tabel 3 menunjukkan bahwa protein di dalam keempat jenis madu beragam (0,5-1,7 %). Nilai protein madu APMTN (1,65 %) dan madu madu JMHS (0,74 %) lebih tinggi bila dibandingkan dengan madu-madu yang berasal dari luar negeri (rata-rata 0,5%). Namun,
kontribusi protein dalam
madu tersebut untuk memenuhan
kebutuhan protein manusia tergolong kecil karena recommended daily intake (RDI) intake (RDI) protein adalah 13-59%
(Bogdanov et al. 2008).
Meskipun kandungan protein
dalam madu tergolong kecil, tetapi protein madu terdiri dari asam amino bebas yang mampu membantu penyembuhan penyakit, dan bahan pembentukan neurotransmitter atau senyawa yang berperan dalam mengoptimalkan fungsi otak. 3.2.2 Vitamin
Hasil analisis kimia menunjukkan bahwa keempat jenis madu terdeteksi mengandung berbagai jenis vitamin, seperti vitamin A, B1, B2, B6, C, D, dan E. Kandungan vitamin B1 dalam madu APDS dan madu KTMHUK serta kandungan vitamin B2 dalam madu JMHS, APDS, dan KTMHUK lebih tinggi dibandingkan madu dari negara lain, tetapi kandungan vitamin B6 dan vitamin C dari keempat jenis madu hutan jauh lebih rendah dibandingkan madu dari negara lain (Tabel 3). Kontribusi vitamin-vitamin tersebut dalam madu tergolong rendah bila mengacu pada RDI, kecuali madu asal KTMHUK yang mengandung vitamin B2 sebesar 1,63 mg/100g karena RDI vitamin B2 B2 sebesar 0,7-1,6 mg/100g mg/100g madu (Bogdanov et al. 2008).
Vitamin B2 (Riboflavin) berfungsi membantu pertumbuhan dan reproduksi.
Kekurangan riboflavin mengakibatkan bibir pecah-pecah, iritasi pada lidah, mata terasa gatal, dan seringkali terjadi katarak.
14
3.2.3 Mineral
Hasil analisis kandungan kandungan mineral menunjukkan bahwa keempat jenis madu hutan terdeteksi mengandung berbagai macam mineral yang dibutuhkan tubuh manusia, seperti Ca, Mg, Mn, K, Zn, Fe, Se, Na, Cr, dan Cu dengan kadar yang bervariasi. Tabel 2 menunjukkan bahwa madu KTMHUK mengandung Na, K, dan Mn tertinggi, sedangkan kandungan Ca tertinggi terdapat pada madu APMTN, dan kandungan Mg dan Fe tertinggi pada madu JMHS. Perbedaan kadar mineral yang ada dalam madu alami tergantung dari tempat tumbuh nektarnya. nektarnya. Namun, kontribusi keempat jenis madu hutan tersebut dalam pemenuhan mineral masih jauh di bawah RDI (Bogdanov et al. 2008). al. 2008).
3.3. Aktivitas Antibakteri Antibakteri 3.3.1. Berdasarkan metode uji difusi
Aktivitas antibakteri madu pada pengujian dengan metode cakram /difusi ditandai dengan terbentuknya zona bening di sekitar koloni bakteri. Zona bening yang terbentuk tersebut disebut dengan zona penghambatan bakteri dalam mm).
(dinyatakan
Semakin luas zona penghambatan penghambatan menunjukkan semakin tinggi
aktivitas antibakteri madu (Gambar 2). Hasil pengujian menunjukkan bahwa
keempat jenis madu memiliki aktivitas
antibakteri karena peningkatan konsentrasi madu telah meningkatkan diameter zona hambat pertumbuhan bakteri (Gambar (Gambar 3). 3).
Menurut Mundo et al. (2004),
aktivitas antibakteri madu dipengaruhi oleh efek osmotik, keasaman, serta senyawa senyawa antibakteri dalam madu. Ketiga faktor faktor tersebut baik bekerja sendiri-sendiri atau bersamaan dapat menghambat pertumbuhan bakteri-bakteri bakteri-bakteri patogen.
15
100%
50%
25%
100%
A
100%
50%
100%
50%
25%
B
25% 50%
25%
100%
C
50%
25%
D
Gambar 2 Zona bening yang terbentuk di sekitar koloni A: Escherichia coli, B: Pseudomonas Pseudomonas aeruginosa, C: Staphylococcus C: Staphylococcus aureus, D: Salmonella D: Salmonella sp akibat Madu merupakan larutan gula gula yang kental dan terjadi
interaksi yang kuat
antara molekul gula dengan molekul air sehingga madu meninggalkan molekul air
bebas
(Aw)
dibutuhkan
yang sangat sedikit bagi bakteri (Mundo (Mundo et a.l 2004). bakteri
untuk
penyaluran
nutrisi,
membuang
sisa
Air bebas metabolit,
mengeluarkan reaksi enzimatis, mensintesis bahan-bahan sel, dan melakukan reaksi biokimia yang lain. Jika Aw di lingkungan berkurang, air bebas dalam sel bakteri mengalir keluar dengan tujuan mempertahankan keseimbangan. keseimbangan. Hal tersebut akan menyebabkan terjadinya tekanan osmotik dan akhirnya sel tidak dapat tumbuh. Masing-masing bakteri memiliki Aw minimum untuk pertumbuhannya, dimana A w minimum P. minimum P. aeruginosa, Salmonella sp, E. coli , dan S. aureus berturut-turut aureus berturut-turut 0,91; 0,94; 0,96; 0,86
(Ray 1996). Tabel 1 menunjukkan bahwa madu hutan APDS,
JMHS, APMTN, dan KTMHUK memiliki A w yang lebih rendah dari nilai nilai
Aw
minimum untuk pertumbuhan bakteri, yaitu berturut-turut 0,57; 0,59; 0,59; 0,62; 0,60. Jadi, aktivitas air madu tersebut turut berperan dalam menghambat menghambat pertumbuhan pertumbuhan bakteri. Akan tetapi, keempat jenis madu memiliki aktivitas antibakteri yang sangat bervariasi. Hal ini menunjukkan bahwa tekanan osmotik akibat aktivasi air madu bukan satu-satunya faktor yang mempengaruhi mempengaruhi aktivitas antibakteri madu.
16
Tabel 3. Hasil Uji Laboratorium Analisis Kandungan Gizi Madu Hutan Anggota JMHI dalam Setiap 100 gr Parameter Air Abu
Satuan % %
Jenis madu hutan APDS
JMHS
APMTN
KTMHUK
18,0 0,75
16,0 0,53
17,0 0,36
17,4 1,60
Kompilasi 2 madu lain ) 15-20 -
recommended daily 3) intake (RDI) intake (RDI) 13-59 1000-3100 300-500 1000-2000 600-1200 8-15 80-400 1-5 0,02-1,5 3-10 0,001-0,007 0,6-1,3 0,7-1,5 0,4-1,6 60-100 -
Protein (N x 6.25) % 0,52 0,74 1,65 0,48 0,5 Lemak % 0 0 0 0 0 Karbohidrat % 80,7 82,7 81,0 80,5 Energi Kal/100 gram 325 334 331 324 300 Serat Makanan % 0 0 0,39 0,39 Natrium (Na) mg/100 gram 17,6 6,87 20,1 25,3 1,6-17 Kalium (K) mg/100 gram 164 113 88,0 372 40-3500 Kalsium (Ca) mg/100 gram 10,5 10,8 12,8 8,53 3-31 Besi (Fe) mg/100 gram 0,16 0,30 0,25 0,44 0,03-4 0,03-4 Magnesium (Mg) mg/100 gram 5,34 7,76 3,09 7,63 0,7-13 Mangan (Mn) mg/100 gram 0,28 0,34 0,29 0,95 0,02-2 Kromium (Cr) µg/100 gram < 1,8 < 1,8 < 1,8 < 1,8 0,01-0,3 Seng (Zn) mg/100 gram 0,05 1,06 0,08 1,04 0,05-2 1) Selenium (Se) mg/100 gram < 0,0002 < 0,0002 <0,0002 < 0,0002 0,002-0,001 Kolesterol mg/100 gram 1,64 1,43 1,08 1,06 Lemak Jenuh % 0 0 0 0 Vitamin A IU/100 gram < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 Vitamin B1 mg/100 gram 0,20 < 0,025 < 0,025 0,31 0,00-0,01 Vitamin B2 mg/100 gram 0,16 0,07 < 0,025 1,63 0,01-0,02 Vitamin B6 mg/100 gram < 0,02 < 0,02 < 0,02 <0,02 0,01-0,32 Vitamin C mg/100 gram < 0,2 <0,2 < 0,2 <0,2 2,2-2,5 Vitamin D µg/100 gram 0,28 0,99 0,34 0,16 Vitamin E mg/100 gram < 0,01 < 0,01 < 0,01 <0,01 1) 2) al. (2008). APDS = Asosiasi Periau Danau Sentarum ; JMHS = Jaringan Madu Hutan Sumbawa ; Keterangan : diluar lingkup lingkup akreditasi ; Bogdanov et al. (2008). APMTN = Asosiasi Asosiasi Petani Madu Tesso Nilo, KTMHUK = Kelompok Kelompok Tani Madu Hutan Hutan Ujung Ujung Kulon
Faktor kedua yang berperan terhadap aktivitas antibakteri madu adalah keasaman madu. Keasaman yang yang tinggi membuat jumlah konsentrasi konsentrasi ion hidrogen meningkat, hal ini akan mengganggu gradien transmembran proton dari sel bakteri. Struktur pada permukaan sel, membran terluar atau dinding sel, membran dalam atau membran sitoplasma, dan periplasma terbuka oleh H +. Hal ini dapat mengganggu ikatan ion makromolekul dan struktur membran sel bakteri. Perubahan ini dapat mengganggu transport nutrisi
dan pembaruan energi
dan pada akhirnya
mempengaruhi kelangsungan hidupnya (Ray 1996). Tabel 2 memaparkan keasaman madu hutan yang bervariasi, yaitu madu APDS, JMHS, APMTN, dan KTMHUK memiliki keasaman keasaman berturut-turut 21,8; 36,4; 74,1; 7,42 ml NaOH 1N/kg. Terdapat korelasi positif antara keasaman dengan aktivitas antibakteri. Gambar 3 menunjukkan bahwa
keasaman madu KTMHUK dan APDS
lebih yang lebih rendah dari madu JMHS dan APMTN ternyata memiliki aktivitas antibakteri S. sp dan dan E.coli
yang lebih rendah pula. Namun, madu APMTN
dengan keasaman dua kali lipat lebih tinggi dari madu JMHS ternyata memiliki aktivitas antibakteri S. sp dan dan E.coli
yang relatif sama. Hal ini menunjukkan
Faktor kedua yang berperan terhadap aktivitas antibakteri madu adalah keasaman madu. Keasaman yang yang tinggi membuat jumlah konsentrasi konsentrasi ion hidrogen meningkat, hal ini akan mengganggu gradien transmembran proton dari sel bakteri. Struktur pada permukaan sel, membran terluar atau dinding sel, membran dalam atau membran sitoplasma, dan periplasma terbuka oleh H +. Hal ini dapat mengganggu ikatan ion makromolekul dan struktur membran sel bakteri. Perubahan ini dapat mengganggu transport nutrisi
dan pembaruan energi
dan pada akhirnya
mempengaruhi kelangsungan hidupnya (Ray 1996). Tabel 2 memaparkan keasaman madu hutan yang bervariasi, yaitu madu APDS, JMHS, APMTN, dan KTMHUK memiliki keasaman keasaman berturut-turut 21,8; 36,4; 74,1; 7,42 ml NaOH 1N/kg. Terdapat korelasi positif antara keasaman dengan aktivitas antibakteri. Gambar 3 menunjukkan bahwa
keasaman madu KTMHUK dan APDS
lebih yang lebih rendah dari madu JMHS dan APMTN ternyata memiliki aktivitas antibakteri S. sp dan dan E.coli
yang lebih rendah pula. Namun, madu APMTN
dengan keasaman dua kali lipat lebih tinggi dari madu JMHS ternyata memiliki aktivitas antibakteri S. sp dan dan E.coli
yang relatif sama. Hal ini menunjukkan
bahwa keasaman bukanlah satu-satunya faktor yang mempengaruhi aktivitas antibakteri madu. Faktor lain yang berpengaruh terhadap aktivitas antibakteri madu adalah senyawa antibakteri dalam madu, yaitu inhibiene dan inhibiene dan non inhibiene. inhibiene. Inhibiene adalah Inhibiene adalah hidrogen peroksida (H2O2) hasil enzimatis glukosa oksidase yang dikeluarkan dari kelenjar hipofaring lebah ke dalam nektar untuk membantu pembentukan madu (Bogdanov 1997). Hidrogen peroksida telah dikenal sebagai antibiotik yang efektif dan merupakan komponen antibiotik utama dari beberapa penisilin (Molan 1993). Madu yang baru dipanen mengandung H 2O2 sangat tinggi, tetapi kandungan H 2O2 menurun ketika
madu dipanaskan atau terkena cahaya cahaya berlebihan pada pada saat
penyimpanan karena H2O2 sangat sensitif terhadap panas dan cahaya. Oleh karena itu, beberapa penelitian
menemukan bahwa senyawa non inhibiene lebih inhibiene lebih berperan
terhadap antibakteri madu
karena
senyawa tersebut tahan terhadap panas dan
cahaya serta tetap ada meski madu madu telah mengalami pemanasan atau disimpan dalam jangka waktu lama (Bogdanov 1997).
18
lemah
kuat
Gambar 3 Histogram hubungan antara konsentrasi konsentrasi madu dan jenis madu dengan diameter zona hambat bakteri. Keterangan: Keterangan: APDS = Asosiasi Periau Danau Sentarum Sentarum ; JMHS = Jaringan Jaringan Madu Hutan Sumbawa; APMTN = Asosiasi Petani Madu Tesso Nilo, KTMHUK = Kelompok Tani Madu Hutan Ujung Kulon, PS: Kulon, PS: P. aeruginosa, SAL: Salmonella sp. EC: E. Coli,, Coli,, SA:.S. SA:.S. aureus. klasifikasi kekuatan antibakteri (lemah, sedang, kuat) mengacu mengacu pada Davis (1971).
19
Senyawa antibakteri non inhibiene inhibiene dalam madu adalah senyawa fitokimia berupa zat ekstraktif hasil metabolisme sekunder pohon sebagai sumber nektar lebah madunya. Perbedaan jenis pohon mempengaruhi karakteristik madu, seperti flavor, aroma, warna, dan komposisi senyawa antibakteri madu (Mulu et al. al. 2004). Senyawa fitokimia yang dilaporkan sebagai senyawa antibakteri madu adalah pinosembrin (flavonoid), terpen, benzil alkohol, asam siringat, metil siringat, 1,4dihidroksibenzena, dan methylglyoxal dalam madu Manuka ( Atrott & Henle 2009). Peranan perbedaan perbedaan kandungan kandungan zat ekstraktif dalam madu akibat perbedaan sumber nektar
terhadap aktivitas aktivitas antibakteri madu terbukti dari dari hasil penelitian ini. ini.
Keempat jenis madu hutan yang yang berasal berasal dari sumber nektar yang sangat berbeda (Tabel 1) ternyata memiliki aktivitas antibakteri yang berbeda terhadap jenis bakteri yang sama.
Aktivitas antibakteri Salmonella sp tertinggi adalah madu JMHS,
dilanjutkan dengan madu APDS, APMTN, dan KTMHUK. E. coli
tertinggi
adalah madu
KTMHUK, dan APDS (Gambar 3).
JMHS,
Aktivitas antibakteri
dilanjutkan dengan madu APMTN,
Hal yang sama telah dibuktikan pula oleh
Taormina et al . (2001) bahwa enam jenis madu dengan sumber nektar berbeda, yaitu Chinaso buckwheat, Montana buckwheat, Blueberry, Avocado, Safflower,
dan
Clover memberikan memberikan aktivitas antibakteri yang berbeda. Informasi lain yang diperoleh dari hasil penelitian ini adalah
aktivitas
antibakteri bervariasi menurut jenis bakterinya. Hasil pengujian pengujian menunjukkan Madu JMHS merupakan merupakan jenis madu yang memiliki aktivitas antibakteri antibakteri Salmonella sp dan E. coli
tertinggi dibandingkan ketiga jenis madu hutan lainnya. Gambar 2
menunjukkan bahwa pada konsentrasi madu 25% aktivitas antibakteri Salmonella sp dan E. coli tergolong sedang, peningkatan konsentrasi konsentrasi menjadi 50% 50% meningkatkan aktivitas antibakterinya menjadi tergolong kuat, dan konsentrasi 100% aktivitas antibakterinya menjadi menjadi sangat kuat. Akan tetapi, aktivitas antibakteri madu JMHS terhadap bakteri P. bakteri P. aeruginosa lebih rendah dari kedua jenis bakteri di atas. Bahkan aktivitas antibakteri madu JMHS terhadap bakteri S. aureu merupakan yang terendah karena pada konsentrasi 25-50% tidak mampu menghambat pertumbuhan bakteri ini, tetapi pada konsentrasi 100% akativitas antibakterinya hanya tergolong sedang. sedang . Fenomena perbedaan aktivitas antibakteri karena berbedanya jenis bakteri juga terjadi pada ketiga jenis madu hutan lainnya.
APMTN memiliki aktivitas
20
antibakteri tertinggi terhadap bakteri E.coli karena pada pada konsentrasi 50% 50% aktivitas antibakterinya tergolong kuat, dan pada konsentrasi 100% tergolong sangat kuat. Aktivitas antibakterinya semakin menurun terhadap P. aeruginosa a eruginosa dan dan Salmonella sp karena sp karena pada konsentrasi 50% dan 100% aktivitas antibakterinya hanya tergolong sedang. Madu APMTN APMTN memiliki aktivitas antibakteri terendah terhadap bakteri S. aureus karena pada konsentrasi 25-50% tidak mampu menghambat pertumbuhan bakteri ini, tetapi pada konsentrasi 100% hanya tergolong sedang. sedang .
Madu APDS
memiliki aktivitas antibakteri tertinggi terhadap bakteri Salmonella sp karena pada konsentrasi 50% aktivitas antibakterinya tergolong kuat, kuat, dan pada konsentrasi konsentrasi 100% tergolong sangat kuat. Aktivitas antibakterinya antibakterinya terhadap terhadap P. Aeruginosa, Aeruginosa, E.coli, S. aureus berturut-turut aureus berturut-turut semakin menurun. Aktvivitas antibakteri madu KTMHUK Salmonella sp
karena pada konsentrasi 50%
tertinggi adalah terhadap bakteri aktivitas antibakterinya antibakterinya tergolong
sedang, dan pada konsentrasi 100% tergolong kuat. Aktivitas antibakteri KTMHUK
menurun terhadap bakteri P. Aeruginosa, Aeruginosa, E.coli..
KTMHUK tidak punya aktivitas antibakteri uraian di atas, keempat madu (Salmonella
madu
Bahkan madu
S. aureu (Gambar 2). Berdasarkan
memiliki aktivitas
antibakteri
gram negatif
sp, E.coli dan P. aeruginosa) aeruginosa ) lebih tinggi dibandingkan terhadap
bakteri gram positif (S. aureus). aureus).
Tingginya aktivitas antibakteri madu terhadap S.
sp dan dan E.coli ini didukung oleh pernyataan Taormina et al. (2001) bahwa madu dapat menghambat pertumbuhan kedua bakteri patogen tersebut. juga menegaskan bahwa
bakteri gram negatif lebih sensitif
Winarno (1982) terhadap senyawa
antibakteri yang terkandung dalam madu dibandingkan bakteri gram gram positif. Sherlock et al. (2010) melaporkan hasil uji antibakteri dengan metode yang sama (difusi) terhadap madu Ulmo (sumber nektar dari pohon Eucryphia cordifolia) cordifolia) asal Chili dan madu Manuka (sumber nektar nektar dari Leptospermum scoparium) scoparium ) asal Selandia Baru. Bila dibandingkan dengan hasil penelitian Sherlock et al. al. (2010), meskipun aktivitas antibakteri S. aureus dan P. dan P. Aeruginosa
dari madu Ulmo dan
madu Manuka lebih unggul dibandingkan keempat madu hutan Indonesia, tetapi aktivitas antibakteri E. Coli dari madu hutan JMHS dan APMTN tergolong sama kuat dengan madu Manuka maupun maupun madu Ulmo terutama pada konsentrasi madu madu 50% (Gambar 4). Hal ini mengindikasikan bahwa madu hutan JMHS dan APMTN
21
memiliki kemampuan yang sama dengan madu Ulmo dan madu Manuka dalam menghambat pertumbuhan bakteri bakteri penyebab diare ( E. Coli). Coli). Peneliti lainnya seperti Alnaimat Alnaimat et al. (2012) (2012) telah menguji aktivitas antibakteri dari 18 jenis madu yang berasal dari berbagai negara. Berdasarkan zona bening/hambat yang terbentuk akibat pemberian madu berkonsentrasi 50%, hanya tiga jenis madu dari 18 jenis madu yang diujikan yang memiliki zona hambat E. Coli relatif lebih tinggi (Tabel 4) dari madu asal APDS, APMTN dan JMHS (Gambar 4). Namun, bila mengacu pada penggolongan daya hambat pertumbuhan bakteri menurut Davis (1971), ketiga jenis madu tersebut memiliki aktivitas antibakteri yang relatif sama kuat dengan madu APDS, madu APMTN, dan madu JMHI.
Kuat
sedang
Gambar 4 Histogram hubungan antara konsentrasi madu dan jenis madu dengan diameter zona hambat bakteri PS: P S: Pseudomonas aeruginosa,. EC: Escherichia coli . Ket :klasifikasi kekuatan antibakteri (lemah, sedang, kuat) mengacu mengacu pada Davis (1971), Data madu Ulo dan madu madu Manuka bersumber dari Sherlock et al. (2010). al. (2010).
22
Tabel 4. Diameter zona hambat madu asal luar negeri
Alnaimat et al. (2012) Sumber: Alnaimat et Apabila hasil penelitian ini dibandingkan dengan hasil penelitian Hafidiani (2001)
dengan metode uji yang sama menunjukkan bahwa aktivitas antibakteri
salmonela sp. sp. dari madu JMHS dan madu APDS setara dengan madu monoflora hasil budidaya (madu karet, lengkeng, mahoni, randu, rambutan, kopi, mangium dan multiflora) yang tergolong sangat kuat pada konsentrasi madu 100%. Akan tetapi, aktivitas antibakteri E. coli madu APDS lebih rendang, sedangkan madu APMTN tergolong sangat kuat dan setara dengan madu JMHS, karet, lengkeng mahoni, randu, dan multiflora (Gambar 5).
Gambar 5 juga menunjukkan bahwa madu
JMHS memiliki aktivitas antibakteri Salmonela sp. sp. dan E. Coli Coli tertinggi dibandingkan madu lainnya.
23
Sangat kuat
kuat
sedang
APDS APNTM JMHS
Gambar 5 Histogram hubungan antara jenis madu dengan diameter zona hambat bakteri SAL: Salmonella sp.,. EC: Escherichia coli . Pada konsentrasi 100% madu. Ket :klasifikasi kekuatan antibakteri (lemah, sedang, kuat) mengacu mengacu pada Davis (1971), Data madu monoflora dan dan multiflora bersumber dari Hafidiani (2001)
Concentration ntration ( 3.3.2 Berdasarkan uji M ini mum I nhibitory Conce MIC) MIC)
Pengujian MIC dilakukan sebagai pengujian lanjutan dari pengujian antibakteri metode difusi dengan tujuan untuk mengetahui konsentrasi minimal madu yang mulai aktif aktif menghambat pertumbuhan bakteri.
Pengujian MIC dilakukan dilakukan
dalam tabung reaksi yang berisi larutan madu dengan berbagai konsentrasi, TSB + 40 µL bakteri (Gambar 6). Penentuan MIC larutan madu yaitu dengan pengukuran Optical dencity (OD) dencity (OD) larutan dalam tabung reaksi dengan spektrofotometer. Nilai OD nol berarti tidak terdapat pertumbuhan bakteri pada sampel uji. Hasil pengujian menunjukkan bahwa bakteri
Salmonella sp dan E. dan E. Coli tidak
tumbuh ketika media tumbuhnya diberi madu madu asal APDS, APMTN, dan JMHSS
24
mulai konsentrasi konsentrasi 25% dan madu KTMHUK pada konsentrasi konsentrasi 50% (Tabel 5). Hal ini menunjukkan bahwa MIC dari ketiga jenis madu terhadap bakteri
Salmonella sp
KTMHUK pada pada konsentrasi konsentrasi 50%. dan E. dan E. Coli adalah 25%, sedangkan madu KTMHUK Tabel 5. Hasil uji MIC madu hutan Indonesia Konsentrasi Asal Madu Bakteri 12,5 % 25% 50% Ec + APDS Sal + Ec + APMTN Sal + Ec + JMHS Sal + Ec + + KTMHUK Sal + + Keterangan: (+) bakteri tumbuh, (-): bakteri tidak tumbuh; APDS = Asosiasi Periau Danau Sentarum ; JMHS = Jaringan Madu Hutan Sumbawa; APMTN = Asosiasi Petani Madu Tesso Tesso Nilo, KTMHUK KTMHUK = Kelompok Tani Madu Hutan Ujung Kulon, SAL: Salmonella sp. EC: E. Coli
3.4. Aktivitas antioksidan
Pengujian aktivitas antioksidan diawali dengan memasukkan madu dengan dengan beberapa konsentrasi dan larutan radikal bebas DPPH ke dalam microplate. microplate. Setelah tiga puluh menit kemudian, larutan madu yang mampu meredam
DPPH akan
berubah warna menjadi kekuningan, sedangkan larutan madu yang tidak mempunyai kemampuan meredam DPPH akan tetap berwarna ungu (Gambar 7). Perbedaan intensitas warna yang menunjukkan kemampuan larutan madu dalam menangkap DPPH kemudian diukur dalam ELISA plate ELISA plate reader pada pada λ max max 595 nm. Hasil pengujian pengujian aktivitas aktivitas antioksidan menunjukkan terdapat korelasi positif antara konsentrasi madu denga persentase penangkapan radikal DPPH. Akan tetapi, peningkatan konsentrasi madu tidak membuat peningkatan persentase penangkapan radikal DPPH DPPH secara signifikan (Gambar 8). Untuk itu, dari data kedua hubungan hubungan tersebut diplotkan diplotkan untuk mendapatkan persamaan regresi (Tabel 6) dan nilai
EC50.
Aktivitas antioksidan madu tercermin dari nilai EC50, yaitu konsentrasi efektif madu dalam menangkap (menurunkan) 50% radikal bebas DPPH. DPPH. Oleh karena itu, nilai EC50 yang semakin rendah berarti aktivitas antioksidan ekstrak semakin tinggi.
25
Gambar 6 Tabung reaksi yang berisi madu dalam berbagai konsentrasi dan bakteri uji dalam pengujian MIC.
Gambar 7. Larutan madu madu yang telah ditetesi DPPH
Gambar 8 Histogram hubungan antara konsentrasi madu dan jenis madu dengan persentase penangkapan radikal DPPH. Keterangan: APDS = Asosiasi Periau Danau Danau Sentarum ; JMHS = Jaringan Madu Hutan Sumbawa; APMTN = Asosiasi Petani Madu Tesso Nilo, KTMHUK = Kelompok Tani Madu Hutan Ujung Kulon, PS: Pseudomonas aeruginosa,. EC: Escherichia coli. klasifikasi kekuatan antibakteri (lemah, sedang, sedang, kuat) mengacu pada Davis (1971), Data madu madu Ulo dan madu Manuka bersumber dari Sherlock et al. (2010). al. (2010).
26
Berdasarkan nilai EC50,
madu hutan asal APMTN memiliki aktivitas
antioksidan tertinggi, diikuti madu APDS, JMHS, madu hutan asal APMTN memiliki aktivitas antioksidan tertinggi, diikuti madu APDS, JMHS (Tabel 6). Bila mengacu pada Molyneux (2004)
dimana
suatu zat dapat berpotensi sebagai
antioksidan bila nilai EC50nya kurang dari 1000 µg/mL, maka keempat madu hutan yang diuji
kurang berpotensi sebagai antioksidan alami.
Akan tetapi, aktivitas
antioksidan keempat jenis madu hutan yang diujikan ini memiliki aktivitas antioksidan yang
lebih baik dibandingkan dengan madu randu dan madu madu
kelengkeng karena hasil penelitian Parwata et al. (2010) al. (2010) menunjukkan bahwa madu randu dan madu kelengkeng dengan konsentrasi 8000 µg/mL hanya mampu meredam DPPH sebesar 40% dan 52%, sedangkan madu hutan asal APMTN, APDS, JMHS, dan dan KTMHUK KTMHUK
mampu meredam DPPH sebesar 50% pada
konsentrasi yang lebih rendah, rendah, yaitu berturut-turut 1826, 1826, 3222, 3222, 4161, 4161, 5139 5139 µg/mL (Tabel 6). Tabel 6. Persamaan regresi dari hubungan hubungan konsentrasi konsentrasi madu dengan persentase persentase penangkapan radikal DPPH dan nilai EC 50 madu hutan Indonesia Jenis madu
Persamaan regresi
R
EC50 (µg/mL)
APDS
y = 0,0155x + 0,0636
0,9965
3221,703
KTMHUK
y = 0,0096x + 0,6629
0,9806
5139,281
APMTN
y = 0,0273x - 0,1607
0,9909
1825,615
JMHS
y = 0,0114x + 2,5613
0,8122
4161,289
3.5. Analisis kandungan kandungan zat ekstraktif 3.5.1. Analisis kualitatif
Zat ekstraktif yang dimaksudkan di sini adalah senyawa kimia hasil metabolisme sekunder pohon yang terbawa ke dalam madu akibat aktivitas lebah madu memakan nektar yang berasal dari pohon.
Analisis kualitatif untuk
mendeteksi kandungan kelompok senyawa dilakukan dengan melihat perubahan
27
warna larutan madu dalam tabung reaksi setelah ditetesi larutan pendeteksi pendeteksi (Gambar 9).
Gambar 9 Hasil uji kualitatif kandungan kandungan kelompok kelompok zat ekstraktif dalam madu. Berdasarkan hasil analisis fitokimia, keempat jenis madu hutan terdeteksi mengandung zat ekstraktif dari kelompok saponin, alkaloid, fenolik, flavonoid, triterpenoid dan glikosida. Akan tetapi, keempat madu tidak mengandung steroid dan tanin (Tabel 7). Tabel 7. Kandungan kelompok zat ekstraktuif madu berdasarkan berdasarkan ujin fitokimia secara kualitatif No
Kelompok zat ekstraktif APDS 1 Alkaloid + 2 Fenolik + 3 Flavonoid + 4 Glikosida + 5 Saponin + 6 Steroid 7 Tanin 8 Triterpenoid + Keterangan : - : tidak terdeteksi; Terdeteksinya jawaban adanya
Jenis madu hutan KTMHUK APMTN + + + + + + + + + + + + + : terdeteksi
APMTN + + + + + +
senyawa fenolik dalam keempat jenis madu
aktivitas
Gram negatif seperti bakteri
antibakteri
merupakan
terutama terhadap bakteri dari kelompok
Salmonella sp dan E. dan E. Coli. Mekanisme senyawa fenolik
sebagai zat antibakteri adalah dengan cara meracuni protoplasma, merusak dan menembus dinding sel, serta mengendapkan protein sel mikroba. Komponen fenolik juga dapat mendenaturasi enzim esensial di dalam sel mikroba meskipun pada konsentrasi yang sangat rendah. Senyawa fenolik mampu memutuskan ikatan
28
peptidoglikan saat menerobos dinding sel. Setelah menerobos dinding sel, senyawa fenolik akan menyebabkan kebocoran isi sel dengan cara merusak ikatan hidrofobik komponen membran sel (seperti protein dan fosfolipida) serta larutnya komponenkomponen yang berikatan secara hidrofobik yang berakibat meningkatnya permeabilitas membran. Terjadinya kerusakan pada membran sel mengakibatkan terhambatnya aktivitas dan biosintesis enzim-enzim spesifik yang diperlukan dalam metabolisme bakteri (Davidson dan Naidu 2000). Terdeteksinya alkaloid, saponin, dan triterpenoid dalam keempat madu juga diduga berperan terhadap aktivitas antibakteri madu. madu.
Beberapa jenis alkaloid
diketahui berrsifat antibakteri antibakteri ((Budzisz ((Budzisz 2012, 2012, Ismail et al. 2009), saponin dapat digunakan sebagai zat antibiotik pada jamur, anti influenza dan peradangan ternggorokan (Harborne 1996), triterpenoid dan glikosida berkhasiat sebagai antibakteri (Rita 2010). 3.5.2 Analisis kuantitatif
Analisis kuantitatif menggunakan data spektrum dari alat kromatograf gasspektrometer massa pirolisis
merk Shimadzu Pyr-GCMS QP2010 dengan kolom
kapiler kuarsa yang dilapisi resin poliamida. Alat ini bekerja pada suhu pirolisis 400 C selama 1 jam, suhu injeksi 280 °C, suhu suhu detektor 280 °C dan suhu awal awal kolom 50 °C dengan peningkatan 15 °C per menit sampai 280 °C. Identifikasi senyawa dilakukan dengan mencocokkan data spektrum masa beserta fragmentasi ion suatu senyawa dalam ekstrak dengan data yang yang ada dalam pangkalan data WILEY 7th library.
Hasil identifikasi menunjukkan madu didominasi oleh gula
dengan terdeteksinya Levoglucosan, HMF, dan furfural lainnya lainnya hasil degradasi gula gula melalui metode pirolisis.
Akan tetapi,
analisis GC-MS ini ditujukan untuk
mendeteksi kandungan zat ekstraktif dalam madu sebagai senyawa non inhibiene yang berperan terhadap aktivitas antibakteri dan antioksidan madu. Tabel 8 menunjukkan menunjukkan bahwa sebagian besar zat ekstraktif yang yang terkandung di dalam madu JMHS tidak terdapat di dalam madu hutan hutan lainnya, dan demikian pula sebaliknya. Madu yang jenis zat ekstraktifnya sebagian besar sama adalah antara madu APDS APDS dengan madu APMTN tetapi dengan kadar yang berbeda. Hasil analisis ini membuktikan membuktikan bahwa bahwa jenis nektar yang berasal dari jenis pohon yang yang
29
berbeda menyebabkan kandungan zat ekstraktif dalam madu berbeda jenis maupun kadarnya, mengingat Tabel 1 menunjukkan bahwa jenis pohon yang menjadi sumber nektar lebah madu dari keempat madu hutan berbeda. Hasil analisis fitokimia secara kuantitatif fitokimia kualitatif mengenai tumbuhan di dalam madu. mengandung
mempertegas hasil analisis
terkandungnya zat ekstraktif hasil metabolisme Hasil analisis GC-MS (Tabel 8) mendeteksi madu
1,3-cyclopentenedione, 1,3-cyclopentenedione, cyclopentanone, dan orcinol dari kelompok
fenolik, aziridin dan dan dimethylpiperazine dari kelompok alkaloid. Senyawa yang terdeteksi dalam madu ada yang bersifat volatil, seperti champor, cyclopentanone, dan ketoisophorone. Tabel 8. Komposisi Komposisi fitokimia madu hutan berdasarkan analisis GC-MS pirolisis Konsentrasi relatif (%)*) Jenis senyawa
APDS
JMHS
KTMHUK
APMTN
-
1,14 1,75 2,24 2,29 1,01
1,13 -
-
2,29 1,7 0,69 0,82
-
2,62 1,08 0,29
1,2 -
1,3-Cyclopentenedione Cyclopentanone Aziridine Champor Morpholine Corylon ( Maple Maple Lactone) Dimethylpiperazine Ketoisophorone 3-bromo-5,5-dimethylcyclohex-2-enol (Carveol) Orcinol 1,2-diethoxy-4-ethylbenzene Keterangan: *) = terhadap 45 jenis Madu JMHS
0,3 0,89 senyawa kimia yang yang terdeteksi dalam madu
yang diketahui
sebagai madu yang paling tinggi aktivitas
antibakteri Salmonella sp sp dan E. Coli terdeteksi mengandung mengandung zat ekstraktif yang berdasarkan penelusuran pustaka bersifat antibakteri, seperti cyclopentanone, aziridine,
morpholine, morpholine, dan champor.
cyclopentenedione,
Vacek
et al. al. (2011)
melaporkan bahwa cyclopentenedione merupakan senyawa fenolik yang bersifat antibakteri yang berhasil
diisolasi dari Cyanobacterium strain. strain.
Senyawa yang
terdeteksi lainnya dalam madu JMHS seperti cyclopentanone menurut Trisuan et al. (2010)
sebagai senyawa fenolik bergugus keton
beraroma pepermint yang
30
diisolasi dari Fussarium sp memiliki aktivitas antibakterial, antijamur, antimalaria, dan antikanker (Trisuan et al. 2010). al. 2010).
Aziridine merupakan senyawa kimia yang
dikembangkan sebagai antitumor, antimikroba, dan antibakteri (Ismail et al. 2009) al. 2009).. Bahkan penelitian sebelumnya membuktikan bahwa azidirine memiliki aktivitas antibakteri E. antibakteri E. Coli Coli (Budzisz 2012). Panneerselvam et al. (2005) melaporkan bahwa morpholine morpholine memiliki aktivitas antibakteri dengan dengan nilai MIC 25, 19, dan 29 μg/ml terhadap S. aureus, aureus, S. epidermidis, epidermidis, dan E. Coli, Coli, sedangkan Juteau et al. ( 2002) 2002) menyatakan bahwa
minyak atsiri
Artemisia annua
yang mengandung 44%
champor memiliki aktivitas antibakteri Enterococcus hirae. Corylon yang termasuk senyawa volatil terkandung dalam madu APDS, APMTN, dan KTMHUK (Tabel 8). buah dan digunakan sebagai
Corylon dikenal sebagai bahan beraroma
perasa yang sangat lezat untuk makanan seperti kue-
kue, kosmetik, kopi, cokelat, kacang-kacangan, atau meningkatkan aroma dan rasa tembakau (www.chemkind.com 2013). Dimethylpiperazine merupakan
alkaloid yang
hanya terkandung dalam
madu APDS diketahui memiliki nitrogen di ring piperazine piperazine yang memainkan peran
penting
sebagai
agen
anticacing,
antialergi,
dan
antibakteri
(www.chemkind.com 2013). Ketoisophorone y Ketoisophorone yang ang terdapat di dalam madu APDS dan KTMHUK terdapat pula di dalam ekstrak metanol madu tualang asal Malaysia dan bersifat antikanker (Syazana et al. 2011) al. 2011) Ketoisophorone sebagai perasa yang juga terdapat pada madu Sage (Salvia officinalis) officinalis) dan memiliki aktivitas antibakteri (Kaˇskonien˙e dan Venskutonis 2010). 2010). Madu APMTN memiliki aktivitas antioksidan tertinggi dibandingkan dengan ketiga jenis madu hutan lainnya. Hal ini disebabkan disebabkan hanya madu APMTN yang mengandung orcinol.
Hasil
penelitian menunjukkan bahwa orcinol. orcinol. yang
merupakan senyawa fenolik yang diisolasi dari lumut Hypotrachyna revoluta yang revoluta yang memiliki aktivitas antioksidan (Panagiota et al. 2007). al. 2007).
31
IV.
KESIMPULAN
Sifat fisiko-kimia keempat madu hutan yang memenuhi standar SNI 013545-2013 adalah warna, aroma, rasa, aktivitas enzim diastase, kandungan HMF, kadar air, kadar gula pereduksi (glukosa), padatan yang tidak larut dalam air, dan cemaran logam. logam.
Namun, beberapa karakteristik karakteristik kimia lainnya seperti kadar abu
madu APDS, JMHS, dan KTMHUK, KTMHUK, kandungan sukrosa, keasaman madu APMTN, dan cemaran kapang dari madu APMTN dan madu KTMHUK tidak memenuhi SNI tersebut. Kandungan fruktosa keempat jenis madu memenuhi kriteria madu menurut NHB, yaitu 30-45%. Keempat jenis madu mengandung mengandung protein, vitamin A, B1, B2, B2, B6, C, D, dan E, seperti Ca, Mg, Mn, K, Zn, Fe, Se, Na, Cr, dan Cu dengan kadar yang beragam, tetapi tidak terdeteksi mengandung lemak. Nilai protein madu APMTN APMTN (1,65 %) dan madu JMHS (0,74 %) lebih tinggi tinggi bila dibandingkan dibandingkan dengan dengan madu-madu yang yang berasal dari luar l uar negeri (rata-rata (r ata-rata 0,5%). Madu KTMHUK mengandung vitamin B1 dan B2 serta mineral seperti Na, K, Fe, dan Mn yang lebih tinggi dibandingkan dibandingkan ketiga madu lainnya, sedangkan madu JMHS mengandung mengandung vitamin D dan mineral Mg, dan Zn tertinggi. Keempat jenis madu
memiliki aktivitas antibakteri yang bervariasi.
Keempat jenis madu madu memiliki aktivitas antibakteri tertinggi adalah terhadap bakteri Salmonella sp, sp, diikuti E. Coli, P. aeruginosa aeruginosa dan terendah terhadap Madu yang memiliki aktivitas antibakteri Salmonella sp tertinggi
S. aureus.
adalah madu
JMHS, diikuti madu APDS, KTMHUK, dan APMTN. Aktivitas antibakteri E.coli tertinggi dimiliki oleh madu JMHS, diikuti oleh madu APMTN, KTMHUK, dan APDS. Madu yang yang memiliki aktivitas antibakteri P. aeruginosa aeruginosa dan S. aureus yang relatif sama adalah madu APDS, JMHS, dan APMTN, dengan aktivitas terendah dimiliki
madu
KTMHUK.
perkembangbiakan bakteri
Konsentrasi
minimum
untuk
menghambat
Salmonella sp dan dan E. Coli adalah 25% untuk madu
JMHS, APDS, dan APMTN, sedangkan madu KTMHUK pada konsentrasi 50%. Madu hutan asal APMTN memiliki aktivitas antioksidan tertinggi, diikuti madu APDS, APDS, JMHS, dan KTMHUK, akan tetapi keempat keempat jenis madu tergolong
32
kurang berpotensi sebagai antioksidan alami karena kemampuan meredam radikal DPPH sebesar 50% pada konsentrasi lebih dari 1000 µg/mL. Hasil analisis fitokimia kualiatatif menunjukkan bahwa keempat jenis madu hutan
terdeteksi
mengandung zat ekstraktif
hasil metabolisme pohon sebagai
sumber nektar yang bersifat antibakteri antibakteri dan antioksidan dari kelompok saponin, alkaloid, fenolik, flavonoid,
dan triterpenoid.
Namun, hasil
analisis kuantitatif
dengan GC-MS menunjukkan bahwa jenis dan kadar zat ekstraktif berbeda diantara keempat jenis madu hutan. tertinggi mengandung
Madu JMHS yang memiliki aktivitas antibakteri
beberapa senyawa yang bersifat antibakteri seperti
cyclopentenedione, cyclopentanone, aziridine, morpholine, morpholine, dan champor, sedangkan madu APMTN yang memiliki aktivitas antioksidan tertinggi mengandung orcinol yang bersifat antioksidan. antioksidan.
33
DAFTAR PUSTAKA
Alnaimat S, Wainwright, Al'Abri K. 2012. Antibacterial potential of honey from different origins: a comparsion with manuka honey. JMBFS 1 (5) 1328-1338. Atrott J, Henle T. 2009. Methylglyoxal in manuka honey – correlation with antibacterial properties. Czech J. Food Sci.27:S163-S165 Bogdanov S, Jurendic T, Sieber R, Gallmann P. Honey for nutrition nutrition and health: A review. J. review. J. Am. Coll. Nutr. 27: 677 – 689. 689. Bogdanov S. 1999. 1999. Honey quality, methods of analysis and international regulatory standards: review of the work of the International Honey Commission. Mitt. Geb. Lebensmittelunters. Geb. Lebensmittelunters. Hyg . 90: 108-125. Budzisz E, Bobka R, Hauss A, Roedel JN, Wirth S, Lorenz IP, Rozalska B, Więckowska-Szakiel Więckowska-Szakiel M, Krajewska U, Rozalski M. . 2012. Synthesis, structural characterization, antimicrobial and cytotoxic effects of aziridine, 2aminoethylaziridine and azirine complexes of copper(II) and palladium(II). Dalton Trans. 41(19):5925-33. doi: 10.1039/c2dt12107g. 10.1039/c2dt12107g. Davis C. 2005. The use of Australian honey honey in moist wound wound management. A report for the rural industries research and development corporation. corporation. Publication No. W05/159. Project No. No. DAQ-232A. Kingston: Kingston: Davidson, Naidu. 2000. Phyto-phenol. Di dalam: Naidu AS, Editor. Natural Editor. Natural Food Antimicrobial Systems. Systems. Florida (US): CRC Press. Hlm 265-288. Dembitsky VM, Terent’ev Terent’ev AO, Levitsky DO. 2013. 2013. Aziridine Azi ridine Alkaloids: Origin, Chemistry and Activity. In Ramawat KG, KG, Mérillon JM. Natural Products Phytochemistry, Botany and Metabolism of Alkaloids, Phenolics and Terpenes. Berlin (DE): Springer Berlin Heidelberg DOI 10.1007/978-3-64222144-6_93 El-Gendy MAM. 2010. In vitro, evaluation of medicinal activity of egyptian honey from different floral sources as anticancer and antimycotic infective agents. J agents. J Microbial Biochem Technol 2: Technol 2: 118-123. doi:10.4172/1948-5948.1000035. doi:10.4172/1948-5948.1000035. Elliott SS, Keim NL, NL, Stern JS, Teff K, Havel PJ. 2002. Fructose, weight weight gain, and the insulin resistance syndrome. Am J Clin Nutr 2002, 2002, 76:911-922. Erwan, Yulianto W. 2009. Studi komposisi komposisi karbohidrat dan aktifitas enzim enzim diastase pada berbagai jenis madu yang beredar di pasaran kota Mataram. Oryza. Oryza. 8 (2) Fallico B, Arena E, Zappala M. 2008. Degradation of 5-hydroxymethylfurfural in honey. J. Food Sci. Sci . 73 (9): C625-31. DOI: 10.1111/j.17503841.2008.00946.x Hanani E, Abdul M, Ryany S. 2005. Identifikasi senyawa antioksidan dalam spons Callyspongia sp dari kepulauan seribu. MIK seribu. MIK 2 (3):127 – (3):127 – 133. 133.
34
Harborne. 1996. Metode Fitokimia:Penemuan cara modern menganalisis tumbuhan. Padmawinata K, penerjemah; Niksolihin S, editor. Bandung: Penerbit ITB. ITB. Terjemahan dari : Phytochemical Methods. Fyaz M D Ismail ; Dmitri O Levitsky ; Valery M Dembitsky . 2009. Aziridine alkaloids as potential therapeutic agents. agents. European J Med Chem 44(9): Chem 44(9): 33733387 Gojmerac WL. 1983. Bees, Beekeping, Honey and Pollination. Pollination . AVI Publishing Co. Inc.
Westport: The
Juteau F, Masotti V, Bessiere JM, Dherbomez M. 2002. Antibacterial and antioxidant activities of Artemisia annua annua essential oil. Fitoterapia 73 (6):532 (6):532 – 535 535 Kaˇskonien˙e V, Venskutonis PR. 2010. Floral Markers in Honey o f Various Botanical and Geographic Origins: A Review. Food Sci food Safety 9: 620-634. doi 10.1111/j.1541-4337.2010.0013 10.1111/j.1541-4337.2010.00130.x 0.x Kementerian Kehutanan. 2009. Peraturan Menteri Kehutanan Republik Indonesia Nomor: P.19/Menhut-Ii/2009 tentang Strategi Pengembangan Hasil Hutan Bukan Kayu Nasional. Jakarta: Kementerian Kementerian Hukum Hukum dan HAM Republik Indonesia. C, Candan F. 2007. Biological activities and chemical composition of three honeys of different types from Anatolia. Food Anatolia. Food Chem. Chem. 100:526 – 534. 534. Molan PC. 1992. The anitbacterial activity of honey. honey. Bee Bee World 5-28. 5-28. Molyneux P. 2004. The use of stable free radical diphenylpicryl-hidrazil (DPPH) for estimazing antioksidant activity. Songklanakarin J Sci Technol.26:211-219. Technol. 26:211-219. Mulu A, Tessema B, Derby F. 2004. In vitro assesment of the antimicrobial potential of honey on common human pathogens. pathogens . Ethiop. J. Health Dev. Dev . 18 (2). Mundo MA., Padilla-Zakour OI, Worobo RW. 2004. Growth inhibition of food pathogens and food spoilage organisms by selected raw honeys. Int. J Microbiol. 97: Microbiol. 97: 1-8. [NHB]. National Honey Board 2003. Panagiota P, P, Olga T, T, Constantinos, Panagiotis Constantinos, Panagiotis K, K, Vassilios R. 2007. β-Orcinol β -Orcinol Metabolites from the Lichen Hypotrachyna Lichen Hypotrachyna revoluta. Molecules 12: Molecules 12: 9971005 DOI:10.3390/12050997 Parwata OA, Ratnayani K, K, Listya A. 2010. Aktivitas antiradikal bebas bebas serta kadar beta karoten pada madu randu (Ceiba (Ceiba pentandra) pentandra ) dan madu kelengkeng ( Nephelium Nephelium longata L.). L.). Jurnal Kimia 4 (1):54-62. Panneerselvam P, P, Nair RR, Vijayalakshmi RR, Vijayalakshmi G, Subramanian H, H, Sridhar SK, 2005. Synthesis of Schiff bases of 4-(4-aminophenyl)-morpholine as potential antimicrobial agents. European J Med Chem 40 (2): (2): 225 – 229 229
35
Ray B. 1996. Fundamental Food Microbiologi. Microbiologi . New York (US): CRC Press. Hlm: 410-411, 402-403. Rita WS. 2010. Isolasi,identifikasi dan uji aktivitas antibakteri senyawa golongan triterpenoid pada rimpang temu putih. J putih. J Kimia. 4(1):20-26. Sherlock O, Dolan A, Athman R, Power A, Gethin G, Cowman S,Humphreys H. 2010. Comparison of the antimicrobial activity of Ulmo honey from Chile and Manuka honey against methicillin-resistant Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. BMC Compl. Alt. Med 10 (4):1-5. Saragih YP, Ikram IL, IL, Effendi NN. 1981. 1981. Madu, Teknologi, Khasiat, dan Analisa. Analisa . Jakarta: Ghalia Indonesia Sihombing DTH. 1997. Ilmu dan Ternak Lebah Madu Madu.. Yogjakarta: UGM Press. Syazana MNS, Halim AS, Siew HG, Shamsuddin S. 2011. Antiproliferative effect of methanolic extraction of tualang honey on human keloid fibroblasts. BMC 11:82 doi:10.1186/1472-6882-11-82 Syamsudin, Wiryowidagdo S, Simanjuntak P, Heffen WL. 2009. Chemical composition of propolis from different regions in java and their cytotoxic activity. Am. activity. Am. J. Biochem. & Biotech. 5(4): 180-183 180-183 . Suranto A. 2007. Terapi Madu. Madu. Jakarta: Penebar Plus. Taormina PJ, Niemira BA, Beuchat LR. 2001. Inhibitory activity of honey against foodborne pathogens as influenced by the presence of hydrogen peroxide and level of antioxidant power. Int power. Int J Food Microbiol. 69:217-225. Microbiol. 69:217-225. Tosi E, Martinet R, Ortega M, Lucero H, Ré E, 2008. Honey diastase activity modified by heating. Food Chem. Chem. 106: 883 – 887. 887. Trisuwan K, Khamthong N, Rukachaisirikul V, Phongpaichit S, Preedanon S, Sakayaroj J. 2010. Anthraquinone, cyclopentanone, and naphthoquinone derivatives from the sea fan-derived fungi Fusarium spp. PSU-F14 and PSUF135. J F135. J Nat Prod. 73(9):1507-11. doi: 10.1021/np100282k 10.1021/np100282k Winarno FG. 1992. Madu : Teknologi, Khasiat, dan Analisa. Analisa . Pengembangan Teknologi Pangan.
Bogor:
Pusat
Wismoro S. 2013. Tata Kelola Hasil Hutan Kayu dan Non Kayu Kayu untuk Penguatan Ekonomi Hijau. Hijau. Jakarta: Satgas REDD. Vacek J, Hrbáč Hrbáč J, Kopecký J, Vostálová J. 2011. A Phenolic Cyclopentenedione Isolated from the. Cyanobacterium Strain. Molecules 16(5):4254-4263. Molecules 16(5):4254-4263. http://www.chemkind.com/chemicals-cprolist_516_2_3219_antifungal preservative.htm http:www.chemicalland21.com/.../n,n'-Dimethylpiperazine http:www.chemicalland21.com/.../n,n'Dimethylpiperazine.htm .htm
36
BIODATA PENULIS
Rita Kartika Sari, lahir di Sukabumi Jawa Barat Tahun 1968, Beliau adalah staf pengajar dan peneliti di Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor (IPB). Beliau menyelesaikan studi S1 hingga hingga S3 di IPB. Bidang keahliannya keahliannya adalah kimia hasil hutan khususnya
hasil hutan
bukan kayu
(HHBK). Saat ini beliau sangat konsen melakukan penelitian mengenai investigasi senyawa berkhasiat obat yang terkandung dalam komoditas HHBK (salah satunya adalah madu hutan) serta pengembangan fitofarmaka berbasis HHBK.
Rio Bertoni, lahir di Bandar Lampung Tahun 1978, menyelesaikan pendidikan S1 di Institut Pertanian Bogor (IPB) Fakultas Peternakan. Saat ini beliau mendapat mandat dari anggota Jaringan Madu Hutan Indonesia (JMHI) menjadi Koordinator Nasional JMHI periode 2013-2017. Keinginan beliau mendukung produk Hasil Hutan Bukan Kayu (HHBK) begitu besar, khususnya madu hutan yang menjadi bagian dari pelestarian hutan dan peningkatan ekonomi masyarakat sekitar hutan dalam pemanfaatan dan pengelolaan hutan yang berkelanjutan.
Theophila Aris Praptami lahir di Kulon Progo Tahun 1983, menyelesaikan pendidikan S1 di Universitas Sanata Dharma YogyaKarta Fakultas Ilmu Keguruan dan Pendidikan, program Studi Ekonomi Keahlian Khusus Pendidikan Akuntansi. Bekerja di PD Dian Niaga Jarkarta – Divisi Divisi Madu sebagai bagian dari sekretariat Marketing Jaringan Madu Hutan Indonesia (JMHI).
37
Visi JMHI Perlindungan dan pelestarian hutan sebagai habitat lebah hutan, meningkatkan kesejahteraan petani madu hutan, dan penghormatan terhadap kearifan lokal.
Misi JMHI •
Pengelolaan dan pemanfaatan madu hutan secara lestari dengan mengutamakan kearifan lokal Perdagangan yang berkeadilan Peningkatan pendapatan dan peningkatan kualitas Memperkuat pengakuan dari luar jaringan yang menghimpun petani madu di bawah satu label atau logo bersama Jaminan kualitas yang murni dan higienis dan bersumber dari hutan alam •
•
•
•
www.jmhi.or.id