Majalah Farmaseutik Vol. 19 No. 2 : 171-176
ISSN-p : 1410-590x ISSN-e : 2614-0063
Pengaruh Lokasi Tumbuh Terhadap Komponen Senyawa Minyak Atsiri serta Aktivitas  Antibakteri  Rimpang Zingiber  montanum (J.  Koenig)  Link.  ex. A. Dietr
The Effect of Growing Locations on the Components of Essential Oil Compounds and the  Antibacterial  Activity  of  Zingiber  montanum  (J.  Koenig)  Rhizomes  Link.  ex. A. Dietr
Laily Mega Rahmawati 1 , Djoko Santosa 2 , Purwanto 2* 1 Magister Ilmu Farmasi, Fakultas Farmasi UGM
2 Departemen Biologi Farmasi, Fakultas Farmasi UGM Corresponding author: Purwanto: Email: purwanto_fa@ugm.ac.id Submitted: 30-07-2022 Revised: 30-10-2022 Accepted: 01-11-2022

## ABSTRAK
Tanaman bengle atau Zingiber montanum (J. Koenig) Link. ex A. Dietr, telah banyak digunakan dalam pengobatan tradisional di beberapa negara seperti Indonesia, Malaysia, Thailand, dan India. Rimpang bengle bersifat aromatis karena memiliki kandungan minyak atsiri yang tinggi. Artikel ini membahas aktivitas antibakteri pada rimpang bengle dari beberapa daerah, dengan melihat profil senyawa metabolit sekunder pada minyak atsiri berbasis jurnal ilmiah. Pada umumnya kandungan senyawa utama pada bengle yang berasal dari beberapa daerah yang berbeda memiliki kandungan senyawa utama yang sama dengan kadar yang berbeda. Hal tersebut dikarenakan jenis tanah, suhu, kelembaban dan lokasi tempat tumbuh rimpang bengle berbeda. Berdasar hasil penelusuran artikel ilmiah, rimpang bengle yang tumbuh didataran rendah memiliki kadar senyawa yang lebih tinggi dibandingkan dengan rimpang bengle yang tumbuh di dataran tinggi. Perbedaan komposisi senyawa minyak atsiri berpengaruh pada variasi kadar hambat minimum aktivitas antibakterinya.
Kata kunci: rimpang bengle; minyak atsiri; antibakteri
ABSTRACT Bengle ( Zingiber montanum (J. Koenig) Link ex A. Dietr) has been widely used ini traditional medicine in several countries including Indonesia, Malaysia, Thailand, and India. It is known that Bengle  rhizome  contains  high  volatile  compound  content.  This  article  discussed  the  antibacterial activity of bengle rhizomes form several regions, based in the profile of secondary metabolites on essential oil in scientific journals. Generally, the main compound content of bengle originating from different regions has same main chemical compound content but in different level. It was reported that  different  type  of  soil,  temperature,  humidity  and  climate  caused  those  metabolites  content variation. Based on our literatures study, bengle rhizomes which grow in a low altitude has higher levels  of  chemical  compounds  than  those  which  grow  in  high  altitude.  As  a  consequence,  the differences  of  essential  oil  composition  affect  on  variations  in  the  minimum  inhibitory  level  of antibacterial activity.
Keywords: bengle; essential oil; secondary metabolite; antibacteria
PENDAHULUAN Sebagai  negara  kepulauan  di  daerah tropis, Indonesia memiliki panjang garis pantai sekitar 95.181 km dengan tidak kurang 17000 pulau baik gugusan besar maupun kecil. Kondisi geografis  tersebut  menyebabkan  Indonesia menjadi  negara  megabiodiversitas  (Kusmana dkk.,  2015).  Jumlah  tanaman  obat  yang  telah diketahui  di  dunia  sekitar  40.000  jenis tumbuhan  dengan  30.000  jenis  diantaranya
disinyalir berada di Indonesia, yang mana 7.000 diantaranya telah digunakan dalam pengobatan. Pemanfaatan  tanaman  obat  di  Indonesia  telah dilakukan secara turun temurun hingga saat ini (Salim dan Munadi, 2017). Mayoritas  obat  tradisional  Indonesia terbuat dari campuran tumbuhan yang terbukti secara  empiris  dapat  digunakan  untuk memelihara kesehatan, mencegah, dan mengobati     penyakit.     Masyarakat     Indonesia
menganggap  penggunaan  obat  tradisional  ini, yang dikenal dengan istilah jamu, adalah relatif murah  serta  berkhasiat  (Marwati  dan  Amidi, 2018).  Diantara  bahan  alam  yang  digunakan dalam  pembuatan  jamu,  rimpang  dan  bahan aromatis  seperti  jahe-jahean  (zingiberaceae) merupakan  bahan  yang  banyak  digunakan dengan  prevalensi  penggunaan  rimpang  jahe sebesar  50,36%,  kencur  sebesar  48,77%,  dan temulawak sebesar 39,65% (Wijaya, 2012).
Survei WHO pada tahun 2016 melaporkan  bahwa  penyakit  infeksi  seperti infeksi  pada  saluran  pernafasan,  diare,  dan tuberkolusis  tergolong  sebagai  10  besar penyakit yang menyebabkan kematian terbanyak  di  dunia  (WHO,  2018).  Angka kematian  yang  diakibatkan  oleh  resistensi antibakteri  sampai pada tahun 2014  mencapai 700.000  orang  per  tahun.  Perkembangan  dan penyebaran  infeksi  yang  cepat  akibat mikroorganisme  resisten,  diperkirakan  pada tahun  2050  angka  kematian  resistensi antibakteri  lebih  besar  dibandingkan  angka kematian  akibat  penyakit  kanker  dengan estimasi  penduduk  yang  resisten  mencapai  10 juta  jiwa  per  tahun  (WHO,  2015),  sehingga sangat  diperlukan  pengembangan  obat-obat baru  guna  menanggulangi  resistensi  ini. Pengembangan  obat dengan  bahan dasar alam merupakan  salah  satu  upaya  alternatif  untuk menurunkan angka resistensi terhadap antimikroba. Salah satu tanaman yang memiliki khasiat antibakteri adalah tanaman bengle yang telah digunakan secara empiris oleh masyarakat.
Zingiber montanum (J.Koenig) Link. Ex A. Dietr  atau  yang  sering  disebut  bengle  ataupun bangle  merupakan  tanaman  herba  aromatis karena  memiliki  senyawa  bioaktif  yang  kuat pada  minyak  atsirinya  (Bhuiyan  dkk.,  2008). Bengle selama ini digunakan sebagai obat lemah jantung,  sakit  kepala,  rematik,  pencahar, penurun  panas,  sakit  perut,  batuk  berdahak, sakit  kuning,  kecacingan,  mengatasi  nyeri maupun  bengkak  serta  dapat  meningkatkan metabolisme  dalam  tubuh  (Silalahi,  2019). Rimpang  bengle  memiliki  khasiat  sebagai antioksidan, antibakteri, antifungi, anti- inflamasi,  antimalaria,  antiasma,  anti-kanker, antiaging dan neuroprotektif (Han dkk., 2021). Beberapa review artikel  membahas bengle  terkait  fitokimia  dan  bioaktivitas, aktivitas farmakologi, dan bioteknologi rimpang  bengle.  Penelitian  terkait  aktivitas
antibakteri  dan  telaah  senyawa  komponen minyak  atsiri  rimpang  bengle  pada  bakteri Staphyloccocus  aureus dan Escherichia  coli menunjukkan nilai konsentrasi hambat minimum  sebesar  3,125%  (Marliani,  2012). Penelitian  mengenai  komposisi  kimia  dan aktivitas  antibakteri,  antijamur,  alelopati,  dan asetilkorinesterase  pada  rimpang  bengle menunjukkan aktivitas antibakteri yang rendah hingga  baik  dengan  nilai  konsentrasi  hambat minimum sebesar 125-500 µg/ml, dan aktivitas antifungi dengan nilai kadar hambat minimum sebesar 250 µg/ml (Verma dkk., 2018). Review artikel terkait aktivitas antibakteri bengle yang dikaitkan  dengan  perbedaan  lokasi  tumbuh belum dibahas hingga saat ini. Review artikel ini mengulas
aktivitas antibakteri bengle dihubungkan dengan perbedaan lokasi tumbuh secara  saintifik,  dengan  mengumpulkan berbagai  informasi  berdasar  pada  penelitian yang telah dilakukan sebelumnya.

## METODE
Studi  literatur  digunakan  dalam  metode penulisan  artikel  ini.    Sumber  data  yang dikumpulkan berupa hasil penelitian dipulikasi dalam  jurnal  nasional  maupun  internasional, diterbitkan secara online pada laman pencarian Google Scholar, Scopus, Science Direct, PubMed, dan Research Gate. Pencarian dilakukan dengan kriteria inklusi data primer jurnal pada rentang waktu tahun terbit 20 tahun terakhir. Kata kunci yang  digunakan  dalam  pencarian  jurnal pene litian tersebut seperti;
‘(“aktivitas antibakteri”  OR  “antibacterial”,  AND  “aktivitas antifungi”  OR  “antifungal”,  AND “aktivitas antimikroba” OR “antimicrobial”, AND “Zingiber montanum”  OR  “Zingiber  purpureum”  OR “Zingiber cassumunar” OR “bengle” OR “bangle”.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemanfaatan  rimpang  bengle  sebagai obat tradisional berhubungan dengan senyawa bioaktifnya.  Hasil  skrinning  uji  fitokimia  pada ekstrak  etanol  70%  dan  96%  rimpang  bengle mengandung  alkaloid,  saponin,  tanin,  fenolik, flavonoid,  triterpenoid,  dan  glikosida  (Buldani dkk.,  2017;  Khusnul  dkk.,  2021;  Setyani  dkk., 2021).    Beberapa  penelitian  menyebutkan bahwa  rimpang  bengle  memiliki  aktivitas antibakteri. Metode difusi dan dilusi digunakan untuk  mengukur  zona  maupun  kadar  hambat pada  aktivitas  antibakteri.  Kekuatan  aktivitas antibakteri  pada  suatu  senyawa  dapat  dilihat
dari besarnya diameter zona dan kadar hambat. Semakin  besar  angka  pada  zona  dan  kadar hambat  maka  aksi  aktivitas  antibakteri  akan semakin kuat. Senyawa komponen utama yang berperan  penting  dalam  aktivitas  antibakteri dalam  bengle  ini  adalah terpinen-4-ol (Gambar  1).  Senyawa  ini  memiliki  mekanisme akti  dengan  cara  merangsang  kerusakan membran sel bakteri dengan adanya pembentukan  mesosome  dan  penghilangan material sitoplasma sel (Ulyah dkk., 2015). Dari Tabel I, berdasarkan hasil uji GC-MS, dapat  dilihat  bahwa  minyak  atsiri  rimpang bengle  yang  berasal  dari  Desa  Bojong, Wanayasa, Purwakarta, Jawa Barat
mengandung  komponen  utama terpinen-4-ol (42,5%), β -pinene (23,41%), γ -terpinene (6,28%)  dan β -sesquiphellandrene (5,92%) (Marliani,  2012).  Rimpang  bengle  tumbuh  di lokasi dataran tinggi yang memiliki jenis tanah kapur. Rimpang bengle yang berasal dari daerah Sabak, Bernam, Selangor, Malaysia dengan jenis tanah  liat  dan  endapan  alluvial  lempung memiliki kandungan komponen utama terpinen- 4-ol (37.7%), β - pinene (20.8%),  (E)-1- (3,4 dimethoxyphenyl ) but -1- ene (13.3%), γ - terpinene
(5.1%) dan (E)-1-(3,4- dimethoxyphenyl)butadiene (4.7%) (Jantan dkk., 2003). Rimpang bengle yang tumbuh di dataran tinggi  lereng  pegunungan  Himalaya  di
Gambar 1. Terpinen-4-ol (Devkota dkk., 2021)
Tabel I. Kandungan Komponen Utama Senyawa Rimpang Bengle Peneliti (Tahun) Lokasi Jenis Tanah Sampel Metode Ekstraksi Komponen Utama (%) Marliani, Lia. (2012) Ds. Bojong, Wanayasa, Purwakarta Tanah Kapur, dataran tinggi Basah Distilasi air Terpinen-4-ol (42,5%), β -
pinene (23,41%), γ - terpinene (6,28%) β - sesquiphellandrene (5,92%) Jantan, dkk (2003) Sabak Bernam, Selangor, Malaysia Tanah liat dengan endapan aluvial lempung, dataran rendah Kering Distilasi air Terpinen-4-ol (37.7%), β - pinene (20.8%), (E)-1-
(3,4 dimethoxyphenyl ) but -1- ene (13.3%), γ - terpinene (5.1%) dan (E)-1-(3,4-
dimethoxyphenyl)butadiene (4.7%) Verma, dkk (2017) Uttarakhand, India Tanah liat dengan humus, lereng selatan pegunungan himalaya, dataran tinggi, Kering Distilasi air sabinene (13.5 – 38.0%), (E)-
1-(3',4'- dimethoxyphenyl)buta -1,3- diene (DMPBD; 20,1 – 35.3%), terpinen-4-ol (9.0 – 31.3%), γ - terpinene (1.1 – 4.8%) dan β -phellandrene (1.0 – 4.4%)
Uttarakhand dengan jenis tanah liat bercampur humus memiliki kandungan komponen utama sabinene (13.5 – 38.0%),  (E)-1-(3',4'- dimethoxyphenyl)buta -1,3- diene (DMPBD; 20,1 – 35.3%), terpinen-4-ol (9.0 –31.3%),  γ - terpinene (1.1 – 4.8%)  dan β -phellandrene (1.0 – 4.4%) (Verma  dkk.,  2018).  Rimpang  yang  ditanam  di lokasi  dataran  rendah  memiliki  kandungan minyak  atsiri  lebih  banyak  dibandingkan dengan  dataran  tinggi  (Astuti  dkk.,  2014). Menurut Singh-Sangwan dkk., (1994) rendemen pada  minyak  atsiri  akan  mengalami  kenaikan saat  tanaman  mengalami  kekurangan  air.  Hal tersebut diakibatkan oleh meningkatnya enzim PEP karboksilase yang berperan dalam sintesis ATP, peningkatan
enzim
geraniol dehidrogenase,  dan  peningkatan  biogenesis
geraniol  serta  sitral  (Singh-Sangwan  dkk., 1994). Minyak atsiri pada bengle yang ditanam pada  lokasi  dataran  rendah  memiliki  senyawa yang  lebih  banyak  dibandingkan  dengan dataran  tinggi  (Tabel  I).  Hal  tersebut dikarenakan curah  hujan pada dataran  rendah lebih kecil dibandingkan dengan dataran tinggi sehingga  menyebabkan  terjadinya  rendahnya unsur  air  pada  tanah  yang  berdampak  pada enzim-enzim  yang  berperan  dalam  sintesis senyawa minyak atsiri. Curah  hujan, intensitas sinar matahari, temperatur, kelembaban udara, dan  unsur  hara  tanah  diperkirakan  dapat mempengaruhi  perbedaan  komposisi  pada minyak atsiri (Astuti dkk., 2014).
Aktivitas  antibakteri  rimpang  bengle yang  tertera  pada  Tabel  II  dari  tiga  penelitian
Tabel II. Aktivitas Antimikroba Rimpang Bengle Peneliti (Tahun) Aktivitas Mikroba Metode Uji Aktivitas KHM/MIC Dosis Uji Marliani, Lia. (2012) Antibakteri
S. aureus E.coli Mikrodilusi
S. aureus dan E.coli 31.250 ppm (3,125%) 25% 12,5% 6,25% 3,125% 1,5625% 0.7613% 0,3906% 0,1953% 0,0976% 0,0488% Jantan, dkk (2003) Antifungi S. cereviciae C. neoformans C. albicans Difusi cakram S. cereviciae dengan zona hambat 15,7 mm, C. neoformans dan C. albicans dengan zona hambat 14,00 mm (15. 000 ppm) 15 ul Verma, dkk (2017) Antibakteri, Antifungi S. aureus S. epidermidis S. mutans K. pneumoniae P. aeruginosa E. coli S. typhimurium C. albicans Mikrodilusi S. aureus 500 ul (500.000 ppm)
S. epidermidis 250 ul
(250.000 ppm) S. mutans 500 ul
(500.000 ppm)
K. pneumoniae 500 ul (500.000 ppm)
P. aeruginosa 500 ul (500.000 ppm)
E. coli
250 ul (250.000 ppm) S. typhimurium 125 ul (125.000 ppm) C. albicans 250 ul (250.000 ppm) 125-500 ul
yang berbeda memiliki zona dan kadar hambat yang  bervariasi.  Hal  tersebut  dikarenakan tempat  tumbuh  dari  masing-masing  rimpang berbeda  yang  mengakibatkan  besarnya  kadar komponen  senyawa  pada  masing-masing rimpang berbeda (Tabel I) (Bhuiyan dkk., 2008). Penelitian  aktivitas  antibakteri  yang  dilakukan oleh Marliani, pada bakteri S. aureus dan E. coli memiliki  nilai  KHM  31.250  ppm.  Minyak  atsiri rimpang  bengle  dengan  lokasi  tumbuh  desa Bojong, Wanayasa, Purwakarta dengan dataran tinggi  memiliki  jenis  tanah  kapur  (Marliani, 2012).  Penelitian  antifungi  pada  minyak  atsiri rimpang bengle yang tumbuh di dataran rendah Sebak  Bernam,  Selangor,  Malaysia  memiliki jenis  tanah  liat  dan  endapan  alluvial,  memiliki nilai  KHM  15.000  ppm  (Jantan  dkk.,  2003). Minyak  atsiri  rimpang  bengle  yang  tumbuh  di dataran tinggi Uttarakhand, India dengan  jenis tanah liat bercampur humus memiliki nilai KHM 250.000  dan  500.000  ppm  pada  aktivitas antimikroba  (Verma  dkk.,  2018).  Rimpang bengle yang tumbuh di dataran rendah memiliki aktivitas  antibakteri  yang  kuat  dibandingkan dengan rimpang bengle yang tumbuh di dataran tinggi. Perbedaan nilai KHM pada minyak atsiri rimpang  bengle  dari  beberapa  daerah dikarenakan  senyawa terpinen-4-ol yang berperan  pada  aktivitas  antimikroba  memiliki persen  kandungan  yang  berbeda.  Perbedaan tersebut dikarenakan adanya perbedaan lokasi tumbuh,  iklim,  dan  suhu  yang  dapat mempengaruhi  enzim-enzim  pertumbuhan pada tanaman (Astuti dkk., 2014).

## KESIMPULAN
Review ini menguraikan hasil penelitian aktivitas antibakteri dari minyak atsiri rimpang bengle yang berasal dari tiga daerah. Perbedaan lokasi  tumbuh  rimpang  bengle  mempengaruhi perbedaan  komposisi  senyawa  pada  minyak atsiri. Rimpang bengle dengan lokasi tumbuh di dataran  rendah  memiliki  komposisi  senyawa yang lebih banyak dibandingkan dengan lokasi tumbuh di dataran tinggi. Perbedaan komposisi senyawa  mempengaruhi  variasi  kadar  hambat minimum pada aktivitas antimikroba.

## DAFTAR PUSTAKA
Astuti,  E.,  Sunarminingsih,  R.,  Jenie,  U.A.,  dan Mubarika,  S.,  2014.  Pengaruh  Lokasi Tumbuh,  Umur  Tanaman  dan  Variasi Jenis       Destilasi       Terhadap     Komposisi
Senyawa Minyak Atsiri Rimpang Curcuma  Mangga  Produksi  Beberapa Sentra Di Yogyakarta 21 : 8. Bhuiyan, M.N.I., Chowdhury, J.U., dan Begum, J.,
2008.  Volatile  Constituents  Of  Essential Oils Isolated From Leaf And Rhizome Of Zingiber  Cassumunar  Roxb. Bangladesh Journal Of Pharmacology , 3 : 69 – 73. Buldani, A., Yulianti, R., dan Soedomo, P., 2017. Uji  Efektivitas  Ekstrak  Rimpang  Bangle (Zingiber  Cassumunar  Roxb.)  Sebagai Antibakteri  Terhadap  Vibrio  Cholerae dan  Staphylococcus  Aureus  Secara  In Vitro Dengan Metode Difusi Cakram 10. Devkota, H.P., Paudel, K.R., Hassan, Md.M., Dirar, A.I.,  Das,  N.,  Adhikari-Devkota,  A.,  2021. Bioactive  Compounds  From  Zingiber Montanum  and  Their  Pharmacological Activities  With  Focus  On  Zerumbone. Applied Sciences , 11 : 10205. Han, A.-R., Kim, H., Piao, D., Jung, C.-H., Dan Seo,
E.K., 2021. Phytochemicals and Bioactivities  Of  Zingiber  Cassumunar Roxb. Molecules , 26 : 2377.
Jantan, I. Bin, Yassin, M.S.M., Chin, C.B., Chen, L.L., dan Sim, N.L., 2003. Antifungal Activity Of The Essential Oils Of Nine Zingiberaceae Species. Pharmaceutical  Biology , 41 : 392 – 397.
Khusnul, K., Aulia, S.R., dan Rahmah, L.A., 2021.
Pengaruh  Ekstrak  Etanol  70%  Rimpang Bangle  (Zingiber  Purpureum  Roxb.) Dalam Menghambat Pertumbuhan Tricophyton  Rubrum  Secara  In  Vitro.
Pharmacoscript , 4 : 141 – 151.
Kusmana,  C.,  Hikmat,  A.,  dan  Departemen Konservasi  Sumberdaya  Hutan  Dan Ekowisata,  Fakultas  Kehutanan,  Institut Pertanian  Bogor,  Kampus  Ipb  Darmaga,
Bogor  16680,  2015.  The  Biodiversity  Of Flora  In  Indonesia. Journal  Of  Natural Resources And Environmental Management
, 5 : 187 – 198.
Marliani,  L.,  2012.  Aktivitas  Antibakteri  Dan Telaah Senyawa Komponen Minyak Atsiri Rimpang  Bangle  (Zingiber  Cassumunar Roxb.) 3 : 6. Marwati  dan  Amidi,  2018.  Pengaruh  Budaya, Persepsi,  Dan  Kepercayaan  Terhadap Keputusan Pembelian Obat Herbal. Jurnal Ilmu Manajemen , 07 : . Salim,  Z.  dan  Munadi,  E.,  2017. Info  Komoditi Tanaman      Obat .       Badan      Pengkajian
Dan Pengembangan Perdagangan Kementerian  Perdagangan  Republik Indonesia, Jakarta.
Setyani,  A.R.,  Arung,  E.T.,  dan  Sari,  Y.P.,  2021. Skrining  Fitokimia,  Antioksidan  Dan Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Akar Segar  Bangle  (Zingiber  Montanum). Jurnal Riset Teknologi Industri , 15 : 415.
Silalahi,  M.,  2019.  Botani,  Metabolit  Sekunder
Dan Bioaktivitas Bangle (Zigiber Montanum) (Review). Jurnal Ilmiah Ilmu
Kesehatan , 07 : 73 – 83. Singh-Sangwan,  N.,  Farooqi,  A.H.A.,  dan  Singh Sangwan,  R.,  1994.  Effect  Of  Drought Stress  On  Growth  And  Essential  Oil Metabolism  In  Lemongrasses. The  New Phytologist , 128 : . Ulyah, H., Ulfa, E.U., dan Puspitasari, E., 2015. Uji
Aktivitas  Antibakteri  Dan  Antibiofilm Minyak   Atsiri  Rimpang  Bengle (Zingiber
Purpureum  Roscoe)  Terhadap  Bakteri Staphylococcus Epidermidis 3 : 5. Verma,  R.S.,  Joshi,  N.,  Padalia,  R.C.,  Singh,  V.R.,
Goswami,  P.,  dan  Verma,  S.K.,  2018. Chemical Composition and Antibacterial, Antifungal, Allelopathic And Acetylcholinesterase Inhibitory Activities Of Cassumunar-Ginger: Chemical Composition And Activities Of Cassumunar-Ginger. Journal  Of  The Science Of Food And Agriculture , 98 : 321 – 327. Wijaya,  I.,  2012.  Socio-Cultural  Knowledge  and Perceptions  Of  Jamu  Consumption  Risk: Local  Wisdom  Of  Urban  Javanese Community  And  Its  Relation  To  The Integration Of Traditional  Jamu Medicine Into Formal Health System In Indonesia. Jkm , 11 : 129 – 139.