UJI SENYAWA ANTIMIKROBA DARI ASAM LEMAK DAN FATTY ACID
2.2 Prosedur penelitian
2.2.9 Uji aktifitas antimikroba
Uji aktifitas antimikroba dari asam lemak dan FAME mikroalga N. oculata secara in vitro dilakukan menggunakan metoda difusi cakram.4 dan 13
2.2.9.1 Uji aktifitas antimikroba asam lemak
Medium NA dan PDA steril dituangkan kedalam cawan petri yang berbeda dan didiamkan pada suhu kamar hingga memadat. Suspensi bakteri dituangkan kedalam cawan petri berisi medium NA, suspensi jamur dituangkan kedalam cawan petri berisi medium PDA diratakan dengan bantuan cotton bud sampai membasahi semua permukaan media. Cakram steril (kertas saring Whatman No. 1) dicelupkan kedalam ekstrak lipid yang telah dilarutkan dengan n-heksana untuk konsentrasi masing–masing 100, 200, dan 300 mg/L, diletakkan diatas lapisan agar yang telah memadat. Kontrol positif digunakan untuk bakteri adalah streptomycin sulphate, untuk jamur adalah ketoconazole dengan konsentrasi 10 mg/L dan kontrol negatif adalah n-heksana. Cawan petri diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam, zona hambat yang terbentuk disekitar kertas cakram diukur diameternya.
2.2.9.2 Uji aktifitas antimikroba FAME Medium NA dan PDA steril dituangkan kedalam cawan petri yang berbeda dan didiamkan pada suhu kamar hingga memadat. Suspensi bakteri dituangkan kedalam cawan petri berisi medium NA, suspensi jamur dituangkan kedalam cawan petri berisi medium PDA, diratakan dengan bantuan cotton bud sampai membasahi semua permukaan media. Cakram steril (kertas saring Whatman No. 1) dicelupkan kedalam FAME yang telah dilarutkan
dengan n-heksana untuk konsentrasi masing–masing 100, 200, dan 300 mg/L diletakkan diatas lapisan agar yang telah memadat. Kontrol positif digunakan untuk bakteri adalah streptomycin sulphate, untuk jamur adalah ketoconazole dan kontrol negatif adalah n-heksana. Cawan petri diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam, zona hambat yang terbentuk disekitar kertas cakram diukur diameternya.
2.2.10 Analisis GC-MS
Produk hasil transesterifikasi (FAME) dianalisis menggunakan GC-MS dengan eksternal standar metil nonadekanoat.11 dan 12 III. Hasil dan Pembahasan
3.1 Pengamatan Sel Mikroalga
Bedasarkan hasil pengamatan sel mikroalga N. oculata dengan mikroskop cahaya pada perbesaran 1000 x didapatkan morfologi mikroalga N. oculata pada gambar 1.
Gambar 1. Sel mikroalga N. oculata dengan perbesaran1000 x
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa mikroalga N. oculata yang digunakan adalah murni dengan sel berbentuk bola, berwarna kehijauan, tidak motil dan tidak berflagel.
3.2 Pengaruh Medium Terhadap
Pertumbuhan Mikroalga
Laju pertumbuhan mikroalga N. oculata lebih baik pada medium BBM (gambar 2) dimana nilai absorban tertingginya mencapai 0,712. Nilai absorban yang tinggi menunjukkan bahwa biomassa yang dihasilkan juga semakin banyak. Laju pertumbuhan N. oculata pada medium BBM air laut menunjukkan hasil yang lebih rendah dimana nilai absorban tertinggi hanya mencapai 0,5905. Hal ini dikarenakan stok kultur mikroalga N. oculata yang didapatkan dipelihara pada medium BBM
sehingga mikroalga N. oculata akan lebih baik tumbuh karena telah beradaptasi dengan medium BBM.
Gambar 2. Kurva pertumbuhan N. oculata
dengan media yang berbeda 3.3 Pengaruh Sumber Cahaya Terhadap
Pertumbuhan Mikroalga
Sumber penyinaran terbaik untuk pertumbuhan N. oculata adalah cahaya lampu dengan intensitas 3000 lux (gambar 3) dengan fase eksponensial dimulai pada hari ke-1 dan puncak fase eksponensial terjadi pada hari ke-6 dengan nilai absorban 0,8315. Sedangkan kultur dengan sumber penyinaran cahaya matahari memulai fase eksponensial pada hari ke-4 dan mengalami puncak fase eksponensial pada hari ke-11 dengan nilai absorban 0,6465.
Gambar 3. Kurva pertumbuhan N. oculata
dengan sumber cahaya yang berbeda
Kultur dengan penyinaran lampu 3000 lux memiliki laju pertumbuhan lebih baik
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 O p tic al D ensity (5 4 0 n m ) Waktu (hari)
Medium BBM Medium BBM + Air Laut
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 O p tic al D ensity (5 4 0 n m ) Waktu (hari)
dibandingkan cahaya matahari karena intensitas cahaya lampu lebih besar dan konstan dibandingkan cahaya matahari. Intensitas cahaya lampu yang lebih besar ini menyebabkan laju pertumbuhan mikroalga N. oculata lebih baik dibandingkan cahaya matahari.
3.4 Estimasi Biomassa
Hubungan antara derajat absorbansi dan konsentrasi biomassa dalam medium kultur dapat diketahui dengan cara membuat kurva kalibrasi berupa garis linear yang menghubungkan antara absorbansi (OD) media kultur dengan konsentrasi biomassa (gram/L) didalamnya.
Gambar 4. Kurva hubungan densitas optis (OD ) dan berat biomassa kering mikroalga Pengukuran pertumbuhan mikroalga dilakukan dengan mengukur nilai OD pada 540 nm. Berdasarkan persamaan regresi diatas pada absorban 1 A didapatkan berat kering biomasa mikroalga sebanyak 1,5049 g dalam 1 L kultur.
3.5 Ekstraksi Lipid
Dari hasil ekstraksi dengan metoda sonikasi didapatkan kadar lipid sebesar 7,2293 % dari biomasa kering N. oculata.
3.6 Uji Aktifitas Antimikroba Asam Lemak dan FAME
Asam lemak dan FAME mikroalga N. oculata mempunyai aktifitas antibakteri dan tidak mempunyai aktifitas antijamur terhadap jamur Candida albicans seperti terlihat pada tabel 1. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa bakteri gram positif lebih sensitif terhadap asam lemak mikroalga N.
oculata daripada bakteri gram negatif. Hasil yang sama juga ditemukan pada ekstrak asam lemak mikroalga Nannochloropsis sp, FAME dari Blind Your-Eye mangrove from India, dan ekstrak lipofilik dari berbagai bagian tanaman Pistacia vera.3, 5 dan 14
Tabel 1. Diameter zona bening asam lemak dan FAME mikroalga N. oculata
Diameter zona bening (mm) Konsentrasi (mg/L) E. coli S. aureus C. albicans Asam Lemak 100 0,595 0,745 - 200 1,68 2,63 - 300 2,55 2,855 - FAME 100 0,925 0,845 - 200 1,53 1,34 - 300 2,13 1,555 - Kontrol positif 8,35 9,17 2,37 Kontro negatif 2,45 2,155 -
Dari tabel 1 juga dapat dilihat bahwa bakteri gram negatif lebih sensitif terhadap FAME mikroalga N. oculata daripada bakteri gram positif hal ini dikarenakan karakteristik permeabilitas dari molekul FAME tersebut.4 Aktifitas antibakteri asam lemak lebih besar dibandingkan aktifitas FAME. Asam lemak dan FAME dapat bersifat toksik bagi bakteri karena efeknya seperti surfaktan yang terdapat pada membran sel bakteri dan menghambat sintesis protein.3
Zona bening yang dihasilkan oleh asam lemak dan FAME mikroalga N. oculata relatif kecil artinya senyawa antimikroba yang dihasilkan mempunya aktivitas antimikroba yang kecil.
3.7 Analisis Asam Lemak dan FAME Mikroalga N. oculata dengan GC-MS Pengukuran FAME dari lipid mikroalga bertujuan untuk menunjukkan komposisi asam lemak dan FAME yang terdapat pada mikroalga N. oculata yang bertindak sebagai senyawa antimikroba.
Tabel 2. Profil Asam Lemak dari mikroalga N. oculata
Nama Umum
Nama Kimia Struktur Molekul Kandungan (%) Asam Palmitat Asam Heksadekanoat C16H3202 7,68 y = 0,6645x R² = 0,9653 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 0,5 1 1,5 A b so rb a n (5 4 0 n m ) Biomassa (gram/L)
(C16:0) Asam Stearat (C18:0) Asam Oktadekanoat C18H3602 2,14
Tabel 3. Profil FAME dari mikroalga N. oculata
Nama Umum
Nama Kimia Struktur Molekul Kandungan (%) Metil Laurat Metil Dodekanoat C13H2602 0,94 Metil Stearat Metil Oktadekanoat C19H3802 0,61
Dari hasil GC-MS dapat dilihat bahwa senyawa asam lemak yang terdapat pada mikroalga N. oculata adalah asam palimitat dan asam stearat dengan komposisi masing- masing 7,68 dan 2,14 % dan FAME yang terdapat pada mikroalga N. oculata adalah metil laurat dan metil stearat dengan komposisi masing-masing 0,94 dan 0,61 %. Hal inilah yang menyebabkan aktifitas asam lemak dan FAME mikroalga N. oculata sangat kecil.
IV. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa mikroalga N. oculata tumbuh lebih baik pada mediu BBM dengan sumber cahaya lampu dengan intensitas 3000 lux dan fotoperiode 12 jam terang dan gelap. Asam lemak dan FAME yang terdapat pada mikroalga N. oculata dapat menghambat pertumbuhan bakteri. Kandungan asam lemak dan FAME yang terdapat dalam mikroalga N. oculata adalah asam palmitat, asam stearat, metil laurat, dan metil stearat. V. Ucapan terima kasih
Penulis mengucapkan teima kasih kepada analis Laboratorium Biokimia Universitas Andalas, Padang.
Referensi
1. Harsanto, S., 2009, Analisis Asam Lemak Mikroalga Nannochloropsis oculata, Thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
2. Metting, B., 1986, Reviews Biologically Active Compounds from Microalgae,
Enzyme Microb Technol, 8, 386-394.
3. Agoramoorthy, G., Chandrasekaran, M., Venkatesalu, V., and Hsu, M. J.,
2007, Antibacterial and Antifungal Activities of Fatty Acid Methyl Esters of The Blind-Your-Eye Mangrove from India, Braz J Microbiol, 38, 739-742. 4. MubarakAli, D., Praveenkumar, R.,
Shenbagavalli, T., Nivetha, T. M., Ahamed, A. P., Al-Dhabi, N. A., and Thajuddin, N., 2012, New Reports on Anti-Bacterial and Anti-Candidal Activities of Fatty Acid Methyl Esters (FAME) Obtained from Scenedesmus bijugatus va,. Bicellularis Biomass. RSC Advances, , 2, 11552-11556.
5. Agustini, N. W. S., Afriastini, M., dan Maulida, Y., 2014, Potensi Asam Lemak dari Mikroalga Nannochloropsis sp
Sebagai Antioksidan dan Antibakteri,
Seminar Nasional XI Pendidikan Biologi FKIP UNS, 1(11), 149-155.
6. Surendhiran, D., Vijay, M., Sirajunnisa, A. R., Subramaniyan, T., Shellomith S. A., and Tamilselv, K., 2014, A green synthesis of antimicrobial compounds
from marine microalgae
Nannochloropsis oculata, J Coast Life Med, 2(11), 859-863.
7. Ernest, P., 2012, Pengaruh Kandungan Nitrat Terhadap Pertumbuhan Nannochloropsis sp., Skripsi, Fakultas Teknik Kimia Universitas Indonesia: Jakarta.
8. Raposo, M. F. de J., Morais, R. M. S. C. de, and Morais, A. M. M. B. de., 2013, Health applications of bioactive compounds from marine microalgae, ElsevierLife Sciences, 93, 479–486.
9. Widianingsih, Hartati, R., Endrawati, dan Iriani, V. R., 2011, Kandungan lipid total nannochloropsis oculata pada kultur dengan berbagai fotoperiod, Ilmu Kelautan, 17(3), 119-124.
10. Inthe, I. C. E., 2012, Efek Pencahayaan Terhadap Produksi Biomassa Nannochloropsis sp. Pada Reaktor Pelat Datar, Skripsi, Depok: UI.
11. Maria, et. al. 2013, Improvement in microalgae lipid extraction using a sonication-assisted method, Renew Energy, 55, 525-531.
12. Shin, H.Y., Ryu, J.H., Bae, S.Y., Crofcheck, C., and Crocker, M, 2014, Lipid Extraction from Scenedesmus sp. Microalgae for Biodiesel Production Using Hot Compressed Hexane, Fuel, 130, 66-69.
13. Kokou, F., et al, 2011, Antibacterial Activity in Microalgae Cultures,
Aquacultures Research, 1-8.
14. Özçelik, B., Aslan, M., Orhan, I., and Karaoglu, T., 2005, Antibacterial, Antifungal and Antiviral Activities of The Lipophylic Extracts of Pistacia vera, Microbiol. Res, 160, 159-164.