DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
ANNISA WULAN AGUS UTAMI
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Uji Toksisitas Senyawa Bioaktif dari Bakteri yang Berasosiasi dengan Spons” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2013
Annisa Wulan Agus Utami
ABSTRAK
ANNISA WULAN AGUS UTAMI. Uji Toksisitas Senyawa Bioaktif dari Bakteri yang Berasosiasi dengan Spons. Dibimbing oleh ARIS TRI WAHYUDI dan DUDI TOHIR.
Senyawa bioaktif dari bakteri yang berasosiasi dengan spons telah diteliti bermanfaat sebagai sumber berbagai senyawa bioaktif. Uji toksisitas senyawa bioaktif dilakukan sebagai uji awal untuk menentukan potensi senyawa bioaktif dalam pengembangan obat-obatan. Penelitian ini bertujuan mengekstraksi dan memfraksionasi senyawa bioaktif dari bakteri yang berasosiasi dengan spons serta menguji toksisitasnya terhadap Artemia salina. Isolat bakteri yang diisolasi dari spons dengan kode SAB E-31, SAB E-41, SAB E-57, HAL-13, HAL-74, dan HAA-01 masing-masing diekstraksi menggunakan pelarut etil asetat. Ekstrak etil asetat isolat SAB E-31, SAB E-41, SAB E-57, HAL-13, HAA-01 bersifat bioaktif dengan nilai LC50 ekstrak etil asetat terendah yaitu 251.18 µg mL-1 dari ekstrak
isolat SAB 41 . Sebanyak tiga ekstrak etil asetat terbaik dengan kode SAB E-31, SAB E-41, dan SAB E-57 difraksionasi menggunakan kromatografi lapis tipis preparatif (KLTP) dengan eluen n-butanol: etil asetat (3:7). Hasil fraksionasi dari tiga ekstrak etil asetat terbaik diperoleh 19 fraksi yang diantaranya terdapat 9 fraksi yang bersifat bioaktif dengan nilai LC50 terendah yaitu fraksi P SAB E-57
sebesar 46.74 µg mL-1.
Kata kunci : ekstraksi, fraksionasi, senyawa bioaktif, toksisitas,. ABSTRACT
ANNISA WULAN AGUS UTAMI. Toxicity of Bioactive Compounds from Bacteria Associated with Sponges. Supervised by ARIS TRI WAHYUDI and DUDI TOHIR.
Marine bacteria associated with sponges have been known as a source of bioactive compounds. Toxicity test of this compounds was done as initial test to determine the potency of bioactive compounds in pharmaceuticals development. The aim of this study was to extract and fractionate bioactive compounds from marine bacteria associated with sponges and to test its toxicity toward Artemia salina. Bacterial isolate of SAB E-31, SAB E-41, SAB E-57, HAL-13, HAL-74, and HAA-01 isolated from sponge were used as source of bioactive compounds. The bioactive compounds were extracted by using ethyl acetate. The ethyl acetate extract of SAB E-31, SAB E-41, SAB E-57, HAL-13, and HAA-01 were active with the lowest LC50 was 251.18 µg mL-1 from ethyl acetate extract of SAB E-41.
The three of best ethyl acetate extract, SAB E-31, SAB E-41, and SAB E-57 were fractionated by preparative thin layer chromatography (PTLC) using eluent of n-butanol: ethyl acetate (3:7). Fractionation results of the three best ethyl acetate extract obtained 19 fractions, and 9 fraction among them were active fraction with the lowest LC50 from the fraction was 46.74 µg mL-1 come from SAB E-57.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
ANNISA WULAN AGUS UTAMI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2013
Judul Skripsi : Uji Toksisitas Senyawa Bioaktif dari Bakteri yang Berasosiasi dengan Spons
Nama : Annisa Wulan Agus Utami
NIM : G34090001
Disetujui oleh
Prof Dr Aris Tri Wahyudi, MSi Pembimbing I
Drs Dudi Tohir, MS Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Desember 2012 sampai Mei 2013 ini ialah mikrobiologi medis, dengan judul “Uji Toksisitas Senyawa Bioaktif dari Bakteri yang berasosiasi dengan Spons”.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Aris Tri Wahyudi, MSi dan Bapak Drs Dudi Tohir, MS selaku pembimbing karya ilmiah ini serta kepada Ibu Dr Triadiarti, MSi selaku komisi penguji wakil Komisi Pendidikan. Penelitian ini dibiayai oleh Penelitian Unggulan Strategis IPB 2013 kepada Prof Dr Aris Tri Wahyudi, MSi, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih. Penulis juga menyampaikan penghargaan kepada Bapak Jaka dan Ibu Heni sebagai laboran Mikrobiologi, Bapak Sobur sebagai laboran Kimia Organik, serta rekan kerja di laboratorium Mikrobiologi dan Kimia Organik yang telah banyak membantu dan memberikan saran dalam proses penelitian. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN viii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 2
Perumusan Masalah 2
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 1
METODE 3 Bahan 3 Alat 3 Prosedur 3
HASIL DAN PEMBAHASAN 4
Hasil 4
Pembahasan 10
SIMPULAN DAN SARAN 13
Simpulan 13 Saran 13
DAFTAR PUSTAKA 13
LAMPIRAN 16
DAFTAR TABEL
1 Ekstraksi dan toksisitas (LC50)ekstrak etil asetat dari isolat bakteri yang
berasosiasi dengan spons 5
2 Nilai Probit ekstrak etil asetat dari isolat bakteri yang berasosiasi
dengan spons 5
3 Toksisitas (LC50) fraksi isolat bakteri yang berasosiasi dengan spons 10
DAFTAR GAMBAR
1 Hubungan mortalitas probit dengan log konsentrasi ekstrak etil asetat 6
2 Fraksionasi menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT) analitik 8 3 Fraksionasi dari ekstrak etil asetat SAB E-57 menggunakan
kromatografi lapis tipis preparatif (KLTP) 9
DAFTAR LAMPIRAN
1 Komposisi medium sea water complete (SWC) 15
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Senyawa bioaktif dari spons telah diteliti memiliki potensi sebagai antibakteri, anticendawan, antikanker, antiviral, dan antiinflamasi (Thakur & Muller 2004; Thakur et al. 2005; Taylor et al. 2007). Senyawa bioaktif tersebut umumnya merupakan turunan dari asam amino dan nukleosida, flavonoid, alkaloid, terpenoid, makrolid, porfirin, peroksida alifatik, dan sterol (Thakur & Muller 2004; Taylor et al. 2007). Spons menjadi fokus penelitian saat ini karena kelompok hewan ini membentuk asosiasi yang erat dengan berbagai mikroba dan menjadi sumber berbagai senyawa bioaktif. Spons mendominasi produksi senyawa bioaktif yang berasal dari laut dengan laporan lebih dari 200 senyawa metabolit baru dilaporkan tiap tahunnya (Taylor et al. 2007).
Pengembangan senyawa bioaktif yang berasal dari spons mengalami hambatan karena memerlukan biomassa spons yang besar untuk mengekstraksi senyawa bioaktif dalam aplikasinya di bidang medis (Proksch et al. 2002). Wang (2006) melaporkan bahwa spons menjadi inang dari berbagai jenis mikroba secara umum yang dapat mencapai 50-60% dari volume jaringan spons. Komunitas mikroba yang beragam dan berjumlah besar pada hewan spons diduga merupakan sumber dari berbagai senyawa bioaktif tersebut. Isolasi bakteri yang bersimbiosis dengan spons, karakterisasi molekuler, dan karakterisasi senyawa bioaktif yang dihasilkan bakteri tersebut merupakan strategi yang dapat digunakan untuk memproduksi berbagai senyawa bioaktif dalam jumlah besar (Proksch et al. 2002).
Tokasaya (2010) telah berhasil mengisolasi bakteri dengan kode HAL-13, HAL-74, dan HAA-01 dari spons Haliclona sp. Isolat tersebut telah dilaporkan memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri patogen enteropatogenik Escherichia coli K1-1, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, serta khamir Candida albicans dan Candida tropicalis. Isolat bakteri tersebut kemudian diteliti lebih lanjut oleh Banoet (2011) yang melaporkan bahwa ekstrak etil asetat yang dihasilkan oleh isolat HAL-13, HAL-74, maupun HAA-01 memiliki aktivitas antimikrob berspektrum luas terhadap bakteri patogen maupun khamir patogen. Pemurnian senyawa antimikrob dari ekstrak etil asetat yang dihasilkan oleh salah satu isolat, yaitu HAL-13, menghasilkan tujuh senyawa bioaktif yang memiliki aktivitas antimikrob terhadap strain uji EPEC K1-1.
2
endospora. Isolat tersebut memiliki karakteristik genetik yang berasal dari genus Bacillus dengan jenis berbeda-beda yaitu SAB E-31 jenis Bacillus pumilus; SAB E-41 jenis Bacillus amyloliquefaciens; SAB E-57, HAL-13, HAL-74 dan HAA-01 jenis Bacillus subtilis (Tokasaya 2010; Effendi 2012).
Penelitian tentang toksisitas senyawa bioaktif dari isolat bakteri SAB E-31, SAB E-41, SAB E-57, HAL-13, HAL-74, dan HAA-01 hingga saat ini belum pernah dilakukan. Salah satu uji toksisitas adalah dengan uji bioaktivitas brine shrimp lethality test (BSLT) menggunakan larva udang Artemia salina untuk menentukan nilai kematian 50% atau disebut LC50 sebagai kadar minimum
toksiksitas suatu zat. Ekstrak yang diperoleh difraksionasi menggunakan kromatografi untuk mendapatkan nilai LC50 yang lebih rendah. Penelitian ini
bertujuan memperoleh ekstrak dan fraksi bioaktif dari bakteri yang berasosiasi dengan spons.
Perumusan Masalah
Salah satu manfaat penting yang dihasilkan spons yaitu kemampuannya dalam menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang bersifat senyawa bioaktif. Pemanfaatan spons laut saat ini untuk produk komersial senyawa bioaktif umumnya dilakukan dengan cara mengambil langsung di alam. Apabila hal tersebut dilakukan secara berkelanjutan dapat mengakibatkan penurunan populasi secara signifikan. Oleh karena itu dibutuhkan metode produksi senyawa bioaktif yang tetap mempertahankan kelestarian sumber daya alam secara berkesinambungan salah satunya dengan mengekstraksi senyawa bioaktif dari mikrob yang berasosiasi dengan spons. Analisis suatu senyawa bioaktif baru yang berpotensi sebagai senyawa sitotoksik terhadap sel hidup ataupun sel kanker dapat menggunakan metode brine shrimp lethality test (BSLT).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menguji toksisitas ekstrak dan fraksi senyawa bioaktif dari bakteri yang berasosiasi dengan spons terhadap larva udang Artemia salina.
Manfaat Penelitian
3
METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 – Mei 2013 di Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi dan Laboratorium Kimia Organik Departemen Kimia, FMIPA, IPB.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah isolat-isolat terbaik bakteri yang berasosiasi dengan spons yaitu SAB E-31, SAB E-41, SAB E-57 (Abubakar et al. 2011), HAL-13, HAL-74, dan HAA-01 (Tokasaya 2010), larva Artemia salina (Nauplii), media sea water complete (SWC) (Lampiran 1), etil asetat, metanol, n-butanol, tween-80, alkohol 70%, dan silica gel 60F254.
Alat
Alat laboratorium yang digunakan adalah pelat kaca, chamber kaca, pipet serologis, lampu ultra violet (UV) 254 nm, vorteks, laminar, autoklaf, hot plate, inkubator bergoyang, rotavapor, botol vial, pipet mikro, dan tabung mikro.
Prosedur
Ekstraksi Senyawa bioaktif
Isolat bakteri asal spons dikulturkan dalam 1 L medium SWC cair. Kultur diinkubasi pada mesin penggoyang (100 rpm; 30 °C) selama 72 jam (fase stasioner), kemudian ditambahkan 1 L etil asetat kemudian diaduk selama 12 jam. Lapisan etil asetat dievaporasi. Ekstrak yang diperoleh disimpan pada suhu 5 °C (Muller et al. 2004).
Fraksionasi senyawa bioaktif.
Ekstrak etil asetat difraksionasi menggunakan kromatografi lapis tipis preparaftif (KLTP) dengan eluen terbaik yaitu n-butanol:etil asetat (3:7). Ekstrak etil asetat senyawa bioaktif diteteskan secukupnya pada lempeng gel silica 60F254.
4
panjang gelombang 254 nm (Zheng et al. 2005). Fraksi senyawa bioaktif dilarutkan dalam metanol kemudian dipekatkan menggunakan rotavapor.
Uji toksisitas ekstrak etil asetat dan fraksi menggunakan metode brine
shrimp letality test (BSLT).
Telur A. salina sebanyak 100 mg ditetaskan di dalam gelas piala ukuran 1 L yang diisi air laut dilengkapi dengan aerator dan lampu penerangan selama 24 jam telur akan menetas menjadi larva A. salina (Lampiran 2). Sebanyak 20 larva A. salina ditambahkan ke dalam tabung reaksi yang telah berisi ekstrak etil asetat atau fraksi dan 3 tetes Tween-80 dengan berbagai konsentrasi dan kontrol, lalu ditambahkan air laut hingga volume akhir adalah 5 ml. Konsentrasi akhir dalam tabung setelah penambahan air laut adalah 750 µg mL-1, 500 µg mL-1, 250 µg mL
-1
, 100 µg mL-1, 10 µg mL-1, dan kontrol. Selanjutnya tabung diinkubasi selama 24 jam. Kematian larva pada setiap konsentrasi dihitung dan dibandingkan dengan kontrol.
(%) Kematian= Σ kematian- Σ kematian kontrol
Σ larva awal x 100%
Nilai kematian organisme 50% (LC50) ditentukan dengan menggunakan
kurva hubungan antara logaritma konsentrasi ekstrak (x) dan nilai probit dari persentase kematian larva udang (y). Analisis probit yang digunakan berdasarkan dari metode Finney dan Stevens (1948).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Ekstraksi dan Toksisitas Ekstrak Etil Asetat Senyawa Bioaktif dari Bakteri yang Berasal dari Spons
5 Tabel 1 Rendemen dan toksisitas (LC50) ekstrak etil asetat dari isolat bakteri yang
berasosiasi dengan spons
*Nilai LC50 adalah hasil rata-rata 3 kali ulangan menggunakan larva A. Salina (nauplii).
6
Nilai kematian organisme 50% (LC50) ditentukan dengan menggunakan
kurva hubungan antara logaritma konsentrasi ekstrak (x) dan nilai probit dari persentase kematian larva udang (y). Hubungan konsentrasi berbanding lurus dengan mortalitas probit (Gambar 1.1-1.3).
Gambar 1.1 Hubungan mortalitas probit dengan log konsentrasi ekstrak etil asetat SAB E-31
7
Gambar 1.2 Hubungan mortalitas probit dengan log konsentrasi ekstrak etil asetat SAB E-41
Gambar 1.3 Hubungan mortalitas probit dengan log konsentrasi ekstrak etil asetat SAB E-57
Fraksionasi dan Toksisitas Senyawa Bioaktif dari Bakteri yang Berasal dari Spons
8
Gambar 2 Fraksionasi menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT) analitik (a) SAB E-31; (b) SAB E-41; (c) SAB E-57
Fraksionasi ekstrak etil asetat SAB E-31 menghasilkan 6 fraksi dengan kode fraksi A, B, C, D, E, dan F. Ekstrak etil asetat isolat kode SAB E-41 menghasilkan 7 fraksi dengan kode fraksi G, H, I, J, K, L, dan M. Ekstrak etil asetat SAB E-57 menghasilkan 6 fraksi dengan kode fraksi N, O, P, Q, R dan S (Gambar 3). Fraksi yang telah diperoleh kemudian diuji toksisitasnya (LC50)
dengan menentukan nilai probit masing-masing fraksi. Fraksi isolat SAB E-31 memiliki nilai LC50 antara 68.20 µg mL-1–1433.00 µg mL-1 dan diperoleh 2 fraksi
yang bersifat bioaktif yaitu fraksi A (131.55 µg mL-1) dan F (68.20 µg mL1). Fraksi isolat SAB E-41 memiliki nilai LC50 antara 88.29 µg/mL–1305.18 µg/mL
dan diperoleh 3 fraksi yang bersifat bioaktif yaitu fraksi H (88.29 µgmL-1), J (188.09 µg mL-1), dan M (189.30 µg mL-1). Isolat SAB E-57 menghasilkan 6 fraksi dengan nilai LC50 antara 46.74 µg mL-1 –323.45 µg mL-1 dan diperoleh 4
fraksi yang bersifat bioaktif yaitu fraksi P, Q, R, dan S (Tabel 2). Rendemen terbanyak diperoleh dari fraksi M ekstrak etil asetat SAB E-41 sebesar 32.62% (b/b) (Tabel 3).
(c)
Gambar 3 Fraksiona
asi menggunakan kromatografi lapis tipis pr ksionasi pada UV 254 nm isolat kode (a) S
10
Tabel 3 Toksisitas (LC50) fraksi isolat bakteri yang berasosiasi dengan spons
Ekstrak etil asetat
*Nilai LC50 adalah hasil rata-rata 3 kali ulangan menggunakan larva A. Salina (nauplii).
Pembahasan
Senyawa bioaktif dari bakteri yang berasosiasi dengan spons diekstraksi menggunakan pelarut etil asetat. Etil asetat digunakan karena etil asetat bersifat tidak larut terhadap air dan memiliki koefisien partisi yang tinggi terhadap substrat cair sehingga mudah dipisahkan dari kultur cair bakteri (Jeffery et al. 1989). Uji aktivitas sitotoksik menggunakan metode brine shrimp lethality test (BSLT) dengan hewan uji larva Artemia salina. BSLT digunakan sebagai penapisan awal dalam upaya pencarian senyawa yang berpotensi sebagai antikanker, antioksidan dan pengobatan lainnya. BSLT merupakan uji toksisitas yang umum digunakan sebagai tahapan awal (prescreening) dalam penapisan senyawa bioaktif. Keuntungan menggunakan metode BSLT yaitu prosedurnya sederhana, cepat, tidak memerlukan biaya yang besar dan hasilnya akurat (Sorgeloos et al. 1978).
11 binomial (mati/tidak mati). Hubungan antara respon dan konsentrasi toksik selalu berbentuk sigmoid (Gambar 1.1-1.3). Analisis probit digunakan untuk mengubah bentuk kurva yang sigmoid ke bentuk linear sehingga mudah untuk dianalisis (Finney & Stevens 1948).
National Cancer Institute (NCI) di Amerika Serikat melaporkan bahwa terdapat hubungan yang signifikan antara uji toksisitas yang menggunakan larva A. salina dengan penghambatan pertumbuhan beberapa jenis sel tumor secara in vitro. Larva A. salina yang digunakan sebagai hewan uji BSLT yang berumur 24 jam karena pembelahan A. salina pada rentang waktu 0-24 jam mengalami pembelahan sel yang cepat seperti pembelahan sel kanker (Anderson et al. 1991). A. salina yang telah berumur 48 jam akan membentuk membran sel yang kompleks sehingga ekstrak yang diberikan tidak dapat masuk ke dalam sel larva A. salina. Selain itu jika umur A. salina yang digunakan lebih dari 48 jam, dikhawatirkan kematian A. salina bukan disebabkan toksisitas ekstrak melainkan oleh terbatasnya persediaan makanan (Sorgeloos et al. 1978).
Ekstrak yang bersifat toksik berpotensi sebagai senyawa bioaktif yang dapat mematikan minimal 50% organisme uji dengan konsentrasi ≤ 1000 g mL-1 (Meyer et al. 1982). Suatu ekstrak atau senyawa yang bersifat toksik memiliki kemampuan bioaktif yang berpotensi sebagai obat-obatan. Nilai LC50 ekstrak etil
asetat SAB E-31, SAB E-41, SAB E-57, HAL-13, dan HAA-01 memiliki nilai LC50 dibawah 1000 g mL-1 yang berarti ekstrak etil asetat tersebut bersifat
bioaktif. Hasil dari nilai LC50 terbaik diperoleh dari isolat kode SAB E-41 sebesar
251.40 g mL-1. Penelitian tentang uji toksisitas ekstrak dan fraksi dari bakteri belum banyak dilakukan. Issanto (2012) melaporkan bahwa toksisitas ekstrak dari bakteri yang berasosiasi dengan spons Jaspis sp. dengan kode SAB E-8, SAB-35, SAB E-38, SAB E-40, SAB E-43 bersifat bioaktif dengan nilai LC50 terendah
81.00 g mL-1.
Persentase mortalitas pada kontrol (0 µg mL-1) sebesar 0% yang menunjukkan bahwa kondisi lingkungan tempat hidup A. salina dinilai cukup baik dan tidak menyebabkan kematian sehingga dapat disimpulkan larva A. salina yang mati disebabkan oleh bioaktivitas senyawa toksik pada ekstrak (Tabel 2). Ekstrak yang bersifat bioaktif dihasilkan oleh bakteri dalam bentuk metabolit sekunder ekstraseluler yang dihasilkan pada saat fase stasioner. Senyawa bioaktif umumnya yang dihasilkan oleh bakteri merupakan turunan dari asam amino dan nukleosida, flavonoid, alkaloid, terpenoid, makrolid, porfirin, peroksida alifatik, dan sterol (Thomas et al. 2010).
Ekstrak etil asetat isolat SAB E-31, SAB-E41, HAL-13, SAB E-57 merupakan isolat yang paling aktif tetapi karena rendemen ekstrak etil asetat isolat HAL-13 sangat sedikit maka dipilih 3 fraksi yang memiliki nilai rendemen cukup banyak dan memiliki nilai LC50 yang rendah (Tabel 1). Rendemen ekstrak dapat
Fraksi-12
fraksi hasil fraksionasi kemudian diuji toksisitasnya dengan metode BSLT menggunakan larva A. salina.
Ekstrak etil asetat hasil fraksionasi diperoleh nilai LC50 yang lebih aktif
dibandingkan LC50 ekstrak etil asetatnya. Hal ini disebabkan karena fraksi lebih
murni daripada ekstrak yang merupakan gabungan dari beberapa fraksi. Menurut Meyer (1982) Suatu senyawa hasil fraksionasi bersifat bioaktif jika nilai LC50 ≤
200 µg mL-1. Sebanyak 9 fraksi dinyatakan bersifat bioaktif diantaranya yaitu fraksi dengan kode A, F, H, J, M, P, Q, R, dan S dengan nilai LC50 terendah yaitu
46.74 µg mL-1. Suatu ekstrak tersusun atas beberapa fraksi yang memiliki bioaktivitas berbeda-beda. Fraksi-fraksi tersebut ada yang memiliki nilai LC50
yang lebih rendah dan lebih tinggi dibandingkan dengan ekstrak. Ekstrak etil asetat SAB E-31 memiliki 2 fraksi (fraksi A dan F) bersifat toksik dan 4 fraksi (fraksi B, C, D, E) bersifat tidak toksik. Ekstrak etil asetat SAB E-41 memiliki 3 fraksi (fraksi H, I, M) bersifat toksik dan 4 fraksi (fraksi G, J, K, L) bersifat tidak toksik. Ekstrak etil asetat SAB E-57 memiliki 4 fraksi (fraksi P, Q, R, S) bersifat toksik dan 2 fraksi (fraksi N, O) bersifat tidak toksik. Hal ini diduga ada sifat sinergis-antagonis antar fraksi-fraksi senyawa kimia dalam suatu ekstrak yang menyebabkan peningkatan atau penurunan bioativitasnya. Pemberian nama fraksi berdasarkan alfabet agar memudahkan dalam pengelompokan fraksi dari SAB E-31, SAB E-41, dan SAB E-57 (Tabel 3).
Nilai keaktifan fraksi P SAB E-57 dengan nilai LC50 46.74 µg mL-1dapat
digolongkan aktif karena mendekati nilai standar keaktifan dari National Cancer Institute (NCI) Amerika yang menyatakan standar efektifitas komponen bioaktif untuk melawan sel kanker adalah ≤ 30 g/mL (Albuntana et al. 2011). Fraksi P SAB E-57 diduga memiliki potensi sebagai antikanker dan antioksidan. Menurut Setiani (2009) fraksi dari ekstrak etil asetat biji Mahoni dengan nilai LC50 74.30
µg mL-1yang kemudian diuji penghambatannya terhadap sel kanker T47D menghasilkan nilai hambat 50% (IC50) sebesar 49.12 µg mL-1yang berpontensi
sebagai antikanker karena memiliki nilai IC50 kurang dari 50 µg mL-1 (Mans et al.
2000). Mahardika (2013) dalam penelitiannya melaporkan bahwa kulit petai memiliki bahan bioaktif dengan nilai LC50 49.50 µg mL-1memiliki nilai IC50 2 µg
mL-1yang berpotensi sebagai antioksidan. Suatu senyawa dikatakan memiliki
aktivitas antioksidan yang tinggi bila nilai IC50-nya kurang dari 200 mg L-1(Hanani et
al. 2005).
13
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Ekstrak etil asetat yang berasal dari bakteri yang berasosiasi dengan spons menunjukkan bahwa hampir semuanya memiliki kemampuan bioaktif kecuali isolat HAL-74. Hasil fraksionasi diperoleh jumlah fraksi pada masing-masing isolat yaitu SAB E-31 (6 Fraksi), SAB E-41(7 fraksi), dan SAB E-57 (6 fraksi). Ekstrak etil asetat isolat setelah difraksionasi diperoleh LC50 yang lebih aktif
dibandingkan LC50 ekstrak etil asetatnya. Sebanyak 9 fraksi dinyatakan bersifat
bioaktif diantaranya yaitu fraksi dengan kode A, F, H, J, M, P, Q, R, dan S dengan nilai LC50 terendah yaitu 46.74 µg mL-1.
Saran
Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan analisis fitokimia untuk mengetahui kandungan senyawa metabolit sekunder pada ekstrak dan fraksi aktif serta pengujian antioksidan, antikanker, dan anti-inflamasi untuk aplikasi dalam bidang medis sebagai obat-obatan.
DAFTAR PUSTAKA
Abubakar H, Wahyudi AT, Yuhana M. 2011. Skrining bakteri yang berasosiasi dengan spons Jaspis sp. sebagai penghasil senyawa antimikroba. Ilmu Kelautan. 16:35-40.
Albuntana A, Yasman, Wardhana W. 2011. Uji toksisitas ekstrak empat jenis teripang suku Holothuriidae dari Kepulauan Penjaliran Timur, Kepulauan Seribu, Jakarta menggunakan brine shrimp lethality test (BSLT). J Iltek Keltrop. 3:65-72.
Anderson JE, Goetz CM, McLaughlin JL, Suffness M. 1991. A blind comparison of simple bench-top bioassay and human tumour cell cytotoxicities as antitumor prescreens. Phytochem Anal. 2:107-111.
Banoet Y. 2011. Aktivitas senyawa bioaktif antimikrob dari bakteri yang berasosiasi dengan spons Haliclona sp. dan telaah genetiknya [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
14
Finney DJ, Stevens WL. 1948. A table for the calculation of working probits and weights in probit analysis. Biometrika 35: 191-201.
Hanani E, Abdul M, Ryany S. 2005. Identifikasi senyawa antioksidan dalam Callyspongia sp dari Kepulauan Seribu. Maj Ilmu Kefarmasian. 2:127-133. Issanto P. 2012. Ekstraksi dan bioaktivitas senyawa antimikrob dari bakteri yang
berasosiasi dengan spons Jaspis sp [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Jeffery GH, Bassett J, Mendham J, Denney RC. 1989. Textbook of Quantitative Chemical Analysis. Fifth Edition. New York: John Wiley & Sons, Inc.
Mahardhika C. 2013. Fraksionasi ekstrak kulit petai berpotensi antioksidan. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Mans DRA, Adriana Bd’R, Schwartsmann G. 2000. Anticancer drugs discovery and development in Brazil: tergeted plants collection as a rational s trategy to acquire candidate anticancer compound. Oncologys. 5:185-198.
Meyer BN, Ferigni NR, Putnam JE, Jacobsen RE, Nicholas, McLaughin JL. 1982. Brine Shrimp : A Convenient Bioassay for Active Plant Constituent. Planta Med. 45:31-34.
Muller WEG, Grebenjuk VA, Thakur NL, Thakur AN, Batel R. 2004. Oxygen-controlled bacterial growth in the sponge Suberites domuncula: toward a molecular understanding of the symbiotic relation-ships between sponge and bacteria. Appl Environ Microbiol. 70:2332-2341.
Proksch P, Edrada RA, Ebel R. 2002. Drugs from the seas-current status and microbial implications. Appl Microbiol Biotechnol. 59:125-134.
Sargeloos P, Van Der Wielen CR, Persoone G. 1978. The use Artemia nauplii for toxicity test- a critical analysis. Ecotoxicol and Environ Safety. 2:249-255. Septina YA. 2005. Identifikasi dan uji toksisitas asam tanat dalam ekstrak daun
ketapang (Terminalia catappa) [skripsi]. Semarang (ID): Universitas Diponegoro.
Setiani RFC. 2009. Sitoksisitas fraksi aktif biji Mahoni (Swietenia mahagoni) pada sel kanker payudara T47D. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Taylor MW, Radax R, Steger D, Wagner M. 2007. Sponge-associated microorganisms: evolution, ecology, and biotechnological potential. Microbiol Mol Biol Rev. 71:295-347.
Thakur NL, Muller WEG. 2004. Bio-technological potential of marine sponges. Curr Sci. 11:86.
Thakur AN, Thakur NL, Indap MM, Pandit RA, Datar VV, Műller WEG. 2005. Antiangiogenik, antimicrobial, and citotoxic potential of sponges-associated bacteria. Mar Biotechnol. 7:245-252.
Thomas TRA, Kavlekar DP, Lokabharathi PA. 2010. Marine drug from sponge-microbe association. Mar Drugs 8: 1417-1468.
Tokasaya P. 2010. Sponge-Associated Bacteria Producing Antimicrobial Compounds and Their Genetic Diversity Analysis [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
15 Zheng L, H Chen, X Han, X Yan. 2005. Antimicrobial screening and active
16
Lampiran 1 Komposisi me Komposisi untuk 1000 mL Pepton 5 gra Yeast Extract 1 gra
Glicerol 3 mL
Bacto Agar 15 gr Air laut steril 750 m
Aquades 250 m
Lampiran 2 Larva Artemia
edium sea water complete (SWC)
am am L
ram mL mL
17 RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 1 Agustus 1991 dari ayah Heru Agus Sulistiawan dan ibu Eni Kurniasari Penulis adalah putri pertama dari empat bersaudara. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Jasinga. Selama di SMA penulis memperoleh peringkat 1 Olimpiade Biologi tingkat SMA di Kabupaten Bogor pada tahun 2008. Penulis lulus seleksi masuk Institut Pertania Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Saat ini penulis sedang mengikuti program FASTRACK sinergi S1 Biologi- S2 Mikrobiologi.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai staf Departemen Advokasi dan Kesejahteraan Mahasiswa BEM FMIPA IPB 2011. Tahun 2011 Penulis melakukan penelitian Studi Lapangan dengan judul Inventarisasi Meniran di Hutan Pendidikan Gunung Walat. Tahun 2012 penulis melaksanakan Praktik Lapangan di Pusat Studi Biofarmaka IPB dengan judul Pemeriksaan Kualitas Simplisia Kulit Kayu Manis Cina (Cinnamomum casia) dan Kayu Manis Padang (Cinnamomum burmanii).
