1
PENGARUH EKSTRAK DAUN SAWO KECIK
(Manilkara kauki (L.) Dubard) TERHADAP DAYA HAMBAT PERTUMBUHAN Fusarium solani SECARA IN VITRO
Evi Novita Sari1, Utami Sri Hastuti2, dan Sitoresmi Prabaningtyas2 1Program Studi Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang
2Jurusan Biologi, , FMIPA, Universitas Negeri Malang E-mail: [email protected]
ABSTRAK: Sawo kecik (Manilkara kauki (L.) Dubard) merupakan salah satu macam tanaman dari suku Sapotaceae. Tanaman sawo kecik dapat dimanfaatkan sebagai obat tradisional, digunakan untuk mengobati diare pada anak-anak sebagai obat penurun panas, obat cacing, dan sebagai antileprotik. Senyawa antifungal mempunyai potensi dapat menghambat pertumbuhan kapang penyebab penyakit tanaman. Kapang Fusarium spp. merupakan kelompok kapang patogen penyebab beberapa macam penyakit pada tanaman, sebagai contoh Fusarium solani. Kapang
Fusarium solani menyebabkan penyakit busuk akar dan buah pada Cucurbita spp.,
busuk akar dan batang pada tanaman kacang polong, dan penyebab penyakit layu fusarium pada kentang. Tujuan penelitian ini adalah: 1) menganalisis secara kualitatif kandungan senyawa antifungal dalam ekstrak daun sawo kecik; 2) meneliti pengaruh ekstrak daun sawo kecik terhadap daya hambat pertumbuhan
Fusarium solani secara in vitro; 3) menentukan konsentrasi ekstrak daun sawo kecik yang paling efektif untuk menghambat pertumbuhan Fusarium solani secara
in vitro. Hasil penelitian ini adalah: 1) hasil uji kualitatif kandungan senyawa antifungal dalam ekstrak daun sawo kecik menunjukkan hasil positif adanya flavonoid, saponin, alkaloid, dan tanin; 2) ada pengaruh ekstrak daun sawo kecik terhadap daya hambat pertumbuhan Fusarium solani,; 3) konsentrasi ekstrak daun sawo kecik yang paling efektif dalam menghambat pertumbuhan Fusarium solani
adalah konsentrasi 50%.
Kata Kunci: daya antifungal, ekstrak daun sawo kecik, Fusarium solani
Sawo kecik (Manilkara kauki (L.) Dubard) merupakan salah satu macam tanaman dari suku Sapotaceae. Tanaman sawo kecik dapat dimanfaatkan sebagai obat tradisional, akar dan kulit kayu dapat digunakan untuk mengobati diare pada anak-anak, biji dapat dimanfaatkan sebagai obat penurun panas, obat cacing, dan sebagai antileprotik. (Khare, 2007). Ekstrak daun sawo kecik mengandung senyawa antifungal, berdasarkan Sistem Informasi Tanaman Obat Fakultas Farmasi Universitas Airlangga dalam Prayudhani dkk. (2013) tumbuhan sawo kecik mengandung saponin, flavonoid dan polifenol. Senyawa antifungal mem-punyai potensi dapat menghambat pertumbuhan kapang penyebab penyakit tanaman, misalnya Fusarium spp, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai fungisida hayati. Kapang Fusarium solani menyebabkan penyakit busuk akar dan buah pada
Cucurbita spp., busuk akar dan batang pada tanaman kacang polong, dan penyebab penyakit layu fusarium pada kentang (Luginbuhl, 2010).
Upaya pengendalian penyakit tanaman dengan fungisida sintetik sering menghasilkan residu pada bagian-bagian tanaman yang sulit dinetralkan, sehingga dapat membahayakan kesehatan konsumen. Hal ini disebabkan oleh residu fungi-sida sintetik yang sulit terurai secara alami, bahkan ada pula jenis pestifungi-sida sin-tetik yang residunya dapat bertahan di tanah dan dalam air tanah (Novizan, 2002). Salah satu alternatif pengendalian penyakit akibat serangan kapang penyebab penyakit pada tanaman dapat dilakukan dengan menggunakan fungisida hayati yang ramah lingkungan.
Tujuan penelitian ini adalah: 1) menganalisis secara kualitatif kandungan senyawa antifungal dalam ekstrak daun sawo kecik; 2) meneliti pengaruh ekstrak daun sawo kecik terhadap daya hambat pertumbuhan Fusarium solani secara in vitro; 3) menentukan konsentrasi ekstrak daun sawo kecik yang paling efektif untuk menghambat pertumbuhan Fusarium solani secara in vitro. Apabila me-lalui penelitian ini berhasil diungkapkan tentang daya hambat pertumbuhan
Fusarium solani oleh ekstrak daun sawo kecik serta dapat ditemukan konsentrasi ekstrak yang paling efektif dalam menghambat pertumbuhan Fusarium solani, maka hasil penelitian dapat digunakan sebagai landasan penelitian lebih lanjut yang sejenis, misalnya: terhadap spesies kapang patogen selain Fusarium solani, dan penelitian sejenis secara in vivo menggunakan tanaman uji di lapangan.
METODE
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi FMIPA Universitas Negeri Malang. Penelitian ini dilakukan 4 kali ulangan pada setiap perlakuan. Rancangan penelitian yang di-gunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL).
Alat-alat yang dalam penelitian ini ialah beaker glass, gelas ukur, neraca, cawan petri, autoklaf, makropipet 10 ml, gelas ukur, blender kering, batang peng-aduk, oven kering, vacuum flask, dan rotary evaporator, Laminar Air Flow, jarum inokulasi, dan jangka sorong. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini ialah daun sawo kecik, etanol 95%, alkohol 70%, aquades, medium PDA, biakan kapang Fusarium solani, dan cellulose nitrat membrane filter.
Pembuatan Medium
Bahan medium berupa serbuk PDA ditimbang, lalu dimasukkan dalam
beaker glass, dan dilarutkan dengan akuades. Bahan selanjutnya dipanaskan dan diaduk sampai homogen. Larutan medium PDA dimasukkan ke dalam labu Erlenmenyer kemudian disterilisasi dengan autoklaf pada suhu 121˚C, tekanan 15 lbs selama 15 menit. Medium yang telah disterilisasikan selanjutnya didiamkan sampai suhunya menjadi hangat atau kurang lebih 50˚C, ekstrak sesuai konsen-trasi diambil 1 mL, lalu dituang ke dalam cawan petri steril secara aseptik dan ditambah medium PDA, lalu medium dibiarkan padat.
Pembuatan ekstrak daun sawo kecik
Bahan baku berupa daun sawo kecik sebanyak 300 gram, dicuci bersih, dikeringanginkan, dipotong-potong lalu dihaluskan. Bahan yang telah dihaluskan selanjutnya dimaserasi dengan etanol 95% sebanyak 600 ml. Proses maserasi dilakukan selama 3 hari. Ekstrak daun sawo kecik selanjutnya disaring menggunakan kasa berlapis kapas steril dilanjutkan menggunakan cellulose nitrat membrane filter. Filtrat yang telah disaring diuapkan menggunakan rotary evaporator, sehingga diperoleh ekstrak dengan konsentrasi 100%. Ekstrak daun sawo kecik dibuat dengan beberapa konsentrasi yaitu 10%, 20%, 30%, 40% dan 50% dengan menggunakan pelarut aquades steril.
Uji Kualitatif Senyawa Antifungal dalam Ekstrak Daun Sawo Kecik
Identifikasi senyawa flavonoid dilakukan dengan cara memanaskan 5 ml ekstrak menggunakan penangas selama 5 menit. Ekstrak ditambah dengan beberapa tetes HCl pekat dan sedikit serbuk Mg. Hasil positif ditandai dengan perubahan warna menjadi merah tua atau merah muda (Kristanti dkk., 2008). Identifikasi senyawa saponin dilakukan dengan cara memasukkan 1 ml ekstrak ke dalam tabung reaksi, ditambah aquades lalu dikocok. Hasil positif adanya saponin adalah terbentuknya busa. Idenfikasi senyawa tanin dilakukan dengan menambah 1 ml ekstrak dengan FeCl3 1%. Adanya senyawa tanin ditandai dengan perubahan warna menjadi hijau, biru, ungu, biru tua, atau hijau kehitaman. Identifikasi senyawa alkaloid dilakukan dengan menambah pereaksi dragendorf pada 1 ml
ekstrak. Hasil positif ditandai dengan adanya endapan berwarna jingga (Robinson, 1995).
Uji Daya Antifungal
Biakan kapang Fusarium solani dipotong secara aseptik menggunakan bor gabus, dan diinokulasikan di permukaan media PDA lempeng bagian tengah. Biakan kapang selanjutnya diinkubasi pada suhu 25o-27oC selama 7x24 jam. Pengamatan dilakukan hingga pertumbuhan kapang uji pada perlakuan kontrol memenuhi cawan, yaitu selama 7x24 jam. Parameter yang diamati adalah diameter koloni Fusarium solani sebagai kapang uji (Fitriani dkk., 2013).
Teknik Analisis Data
Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan dengan mengukur diameter pertumbuhan kapang Fusarium solani. Persentase pengham-batan dihitung dengan rumus:
X = 𝑏−𝑎𝑏 x 100% Keterangan:
X = Persentase Penghambatan (%)
a = diameter pertumbuhan Fusarium solani pada perlakuan b = diameter pertumbuhan Fusarium solani pada kontrol
Analisis yang digunakan dalam penelitian ini adalah Analisis Varian Tunggal dengan Rancangan Acak Lengkap. Apabila hasil analisis terbukti signifikan maka dilakukan uji lanjut menggunakan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) dengan taraf signifikan 5% untuk mengetahui konsentrasi ekstrak daun sawo kecik yang efektif dalam menghambat pertumbuhan Fusarium solani.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengujian Senyawa Antifungal secara Kualitatif dalam Ekstrak Daun Sawo Kecik
Hasil uji kualitatif senyawa antifungal pada ekstrak daun sawo kecik menunjukkan hasil positif adanya senyawa flavonoid, saponin, alkaloid, dan tanin. Hasil positif senyawa flavonoid ditandai dengan perubahan warna menjadi merah muda. Hasil positif senyawa saponin adalah adanya busa setelah dikocok dengan ditambah aquades. Adanya senyawa alkaloid ditunjukkan dengan adanya endapan
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 0% 10% 20% 30% 40% 50% D iam e te r Kolon i Fus ari u m so lan i (c m )
Konsentrasi Ekstrak Daun Sawo Kecik
berwarna jingga. Adanya senyawa tanin ditandai dengan perubahan warna ekstrak menjadi hijau kehitaman setelah ditambah FeCl3 1%.
Pengaruh Ekstrak Daun Sawo Kecik terhadap Daya Hambat Pertumbuhan
Fusarium solani secara in vitro.
Data hasil pengukuran diameter koloni Fusarium solani dapat dilihat pada Tabel 1, medium yang diberi ekstrak daun sawo kecik dengan konsentrasi yang berbeda menunjukkan adanya penurunan diameter koloni Fusarium solani
dibandingkan dengan konsentrasi 0%, sehingga diketahui bahwa ekstrak daun sawo kecik dapat menghambat pertumbuhan koloni Fusarium solani.
Tabel 1 Hasil Pengukuran Diameter Koloni Fusarium solani Konsentrasi
Ekstrak daun sawo kecik dalam
cawan petri (%)
Diameter Koloni Fusarium solani (cm) Rata-rata Diameter pertumbuhan Koloni (cm) Presentase Daya Hambat (%) Ulangan I II III IV 0% 10% 20% 30% 40% 50% 6,155 3,815 3,740 3,600 3,505 3,430 6,065 3,825 3,745 3,635 3,545 3,395 5,940 3,710 3,670 3,550 3,530 3,365 5,975 3,865 3,730 3,680 3,555 3,440 6,034 3,804 3,721 3,616 3,534 3,408 0 36,96 38,33 40,06 41,42 43,53
Gambar 1 menunjukkan adanya penurunan diameter koloni Fusarium solani yang ditandai dengan grafik yang menurun mulai dari konsentrasi 10% hingga 50%. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi ekstrak daun sawo kecik, maka diameter koloni Fusarium solani semakin kecil.
Gambar 1 Grafik Pengaruh Ekstrak Daun Sawo Kecik terhadap Daya Hambat Pertumbuhan Fusarium solani
Analisis Data
Data daya hambat pertumbuhan Fusarium solani selanjutnya dianalisis menggunakan Analisis Varian Tunggal dengan Rancangan Acak lengkap (RAL).
Tabel 2 Ringkasan ANAVA Tunggal
SK db JK KT Fhitung F0,05 Sig Perlakuan Galat Total 5 18 23 19,863 0,059 19,92 3,973 0,003 1219,3 2,77 0,000
Berdasarkan Tabel 2 diketahui bahwa Fhitung (1219,3) lebih besar dari Ftabel
dengan taraf signifikansi 5% (2,77) sehingga hipotesis diterima yaitu ada pengaruh konsentrasi ekstrak daun sawo kecik terhadap daya hambat pertumbuhan Fusarium solani secara in vitro. Konsentrasi ekstrak daun sawo kecik yang paling efektif dalam menghambat pertumbuhan kapang Fusarium solani dapat diketahui dengan melakukan uji lanjut menggunakan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) dengan taraf signifikansi 5%. Hasil uji BNT dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Hasil Uji BNT Daya Hambat Pertumbuhan Fusarium solani Konsentrasi Ekstrak Daun
Sawo Kecik Rerata Notasi
0% 10% 20% 30% 40% 50% 6,034 3,804 3,721 3,616 3,534 3,408 a b b c c d
Keterangan: Notasi dengan huruf yang sama menunjukkan tidak ada perbedaan, sedangkan notasi dengan huruf yang berbeda menunjukkan adanya perbedaan secara nyata.
Berdasarkan hasil uji BNT diketahui bahwa semua konsentrasi ekstrak daun sawo kecik memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan kapang
Fusarium solani yang ditunjukkan adanya penurunan diameter Fusarium solani
pada penambahan konsentrasi 10%, 20%, 30%, 40% dan 50% (Gambar 2).
Ekstrak daun sawo kecik yang menghasilkan daya hambat pertumbuhan Fusarium solani terbesar adalah konsentrasi 50% yang dinotasikan dengan huruf d. Konsentrasi tersebut merupakan konsentrasi yang paling efektif dalam menghambat pertumbuhan Fusarium solani. Hal ini menunjukkan bahwa penam-bahan konsentrasi ekstrak daun sawo kecik yang semakin meningkat
menye-babkan daya hambat pertumbuhan Fusarium solani juga semakin meningkat yang ditunjukkan dengan adanya penurunan ukuran diameter koloni Fusarium solani.
Gambar 2 Diameter Pertumbuhan Fusarium solani
Keterangan: a. Pertumbuhan normal koloni Fusarium solani pada media kontrol (0%). Pertumbuhan koloni Fusarium solani pada media yang ditambah ekstrak daun sawo kecik dengan konsentrasi masing-masing 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50% ditunjukkan pada kode b, c, d, e, dan f. Tampak adanya penurunan ukuran diameter koloni Fusarium solani pada media yang ditambah ekstrak daun sawo kecik dibandingkan dengan koloni Fusarium solani pada media kontrol.
Pengaruh Ekstrak Daun Sawo Kecik terhadap Daya Hambat Pertumbuhan
Fusarium solani secara In Vitro
Ekstrak daun sawo kecik dapat menghambat pertumbuhan kapang
Fusarium solani karena adanya kandungan senyawa antifungal. Berdasarkan uji kualitatif kandungan senyawa antifungal pada daun sawo kecik menunjukkan hasil positif adanya saponin, flavonoid, alkaloid, dan tanin. Sebagian besar tana-man mengandung metabolit sekunder yaitu lektin, alkaloid, asam amino, gliko-sida, saponin, dan tanin. Senyawa tersebut terlibat dalam pertahanan terhadap herbivora, patogen, dan mengontrol perkecambahan biji, oleh karena itu metabolit sekunder merupakan bagian yang dibutuhkan tanaman untuk interaksi spesies dalam komunitas tumbuhan, hewan dan adaptasi tanaman untuk lingkungannya (Makkar, et al., 2007).
Flavonoid termasuk dalam pigmen antosianin yang berfungsi untuk menarik serangga pollinator dan isoflavonoid yang berfungsi sebagai antibakteri dan agen antifungal (Hopkins et al., 2009). Saponin pada tanaman berfungsi sebagai racun terhadap herbivora dan kapang. Saponin beracun karena dapat merusak membran plasma kapang (Heldt dan Piechulla, 2011). Saponin mempu-nyai peran dalam pertahanannya melawan kapang patogen (Hopkins et al., 2009). Tanin berfungsi melindungi tanaman terhadap serangan mikroorganisme. Infeksi sel tanaman oleh mikroorganisme diawali oleh sekresi enzim untuk memecah din-ding sel tanaman. Proses kerja enzim mikroorganisme dapat dihentikan ketika ta-nin terikat pada enzim tersebut. Alkaloid berfungsi sebagai senyawa pertahanan terhadap hewan dan mikroorganisme (Heldt dan Piechulla, 2011).
Konsentrasi Efektif Ekstrak Daun Sawo Kecik dalam Menghambat Pertumbuhan Fusarium solani
Hasil uji BNT pada taraf signifikansi 5% menunjukkan bahwa ekstrak daun sawo kecik mulai dari konsentrasi 10% berbeda secara nyata dengan konsentrasi 0% yang ditandai dengan notasi huruf yang berbeda. Ekstrak daun sawo kecik dengan konsentrasi 50% merupakan konsentrasi yang memiliki daya hambat terbesar terhadap pertumbuhan Fusarium solani. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak daun sawo kecik maka semakin besar persentase daya hambat pertumbuhan Fusarium solani. Hal ini dapat disebabkan oleh karena dalam ekstrak dengan konsentrasi 50% terkandung senyawa antifungal yang lebih besar dibandingkan dengan konsentrasi lain sehingga konsentrasi 50% memiliki kemampuan terbesar dalam menghambat pertumbuhan Fusarium solani. Hasil penelitian ini memperkuat hasil penelitian terdahulu tentang daya antifungal ekstrak daun sirih terhadap Rhizoctonia sp. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar ekstrak daun sirih yang diberikan maka semakin kecil diameter koloni Rhizoctonia sp. dan semakin tinggi persentase penghambatan pertumbuhan
Mekanisme Penghambatan Kapang Fusarium solani oleh Ekstak Daun Sawo Kecik
Membran plasma kapang mengandung ergosterol sebagai membran utama sterol, ergosterol merupakan target utama beberapa fungisida yang digunakan untuk mengontrol kapang patogen pada tanaman (Deacon, 2006). Mekanisme utama dari aktivitas antifungal saponin adalah kemampuannya untuk berikatan dengan sterol dalam membran kapang yang menyebabkan hilangnya integritas membrane (Morrissey dan Osbourn, 1999). Mekanisme antifungal alkaloid adalah dengan menghambat replikasi DNA pada kapang sehingga dapat mengganggu pertumbuhannya (Enriz, 2006).
Mekanisme antifungal senyawa flavonoid adalah dengan mendenaturasi protein, merusak lapisan lipid dan merusak dinding sel. Mekanisme tersebut ter-jadi karena flavonoid bersifat lipofilik sehingga dapat mengikat fosfolipid-fosfolipid pada membran sel kapang dan merusak semipermeabilitas membran sel Tanin merupakan senyawa aktif yang berperan sebagai antifungal. Mekanisme antifungal tanin adalah menghambat sintesis kitin yang digunakan untuk pemben-tukan dinding sel pada kapang dan merusak membran sel sehingga pertumbuhan kapang terhambat (Luning, dkk., dalam Fitriani dkk., 2013).
Penelitian ini telah berhasil mengungkapkan adanya daya antifungal dari ekstrak etanol daun sawo kecik terhadap pertumbuhan koloni Fusarium solani. Hal ini akan menambah kemanfaatan tanaman sawo kecik, selain buahnya dapat dikonsumsi, terbukti pula bahwa ekstrak daunnya mempunyai daya antifungal. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar penelitian lanjut yang sejenis dengan memanfaatkan bagian-bagian lain dari tanaman sawo kecik atau menggu-nakan kapang uji yang lain. Apabila berhasil ditemukan berbagai kemanfaatan dari bagian-bagian tanaman sawo kecik, maka tanaman sawo kecik sebagai salah satu plasma nutfah Indonesia perlu dilestarikan agar tidak punah.
PENUTUP
Kesimpulan dan Saran
Hasil penelitian ini adalah: 1) hasil uji kualitatif kandungan senyawa anti-fungal dalam ekstrak daun sawo kecik menunjukkan hasil positif adanya flavo-noid, saponin, alkaloid, dan tanin; 2) ada pengaruh ekstrak daun sawo kecik
terha-dap daya hambat pertumbuhan Fusarium solani; 3) konsentrasi ekstrak daun sawo kecik yang paling efektif dalam menghambat pertumbuhan Fusarium solani
adalah konsentrasi 50%. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar penelitian lebih lanjut yang sejenis terhadap spesies kapang patogen selain
Fusarium solani, atau dapat diujikan secara langsung pada tanaman yang terinfeksi kapang di lahan pertanian.
DAFTAR RUJUKAN
Achmad & Suryana, I. 2009. Pengujian Aktivitas Ekstrak Daun Sirih (Piper Betle
Linn.) terhadap Rhizoctonia sp. secara In Vitro. Buletin Littro. 20 (1): 92-98.
Deacon, J.W. 2006. Fungal Biology 4th Edition. UK: Blackwell Publishing.
Enriz, R.D. 2006. Structure Activity Relationship of Berberine and Derivatives Acting as Antifungal Compounds. The Journal of the Argentine Chemical Society. 94 (3): 113-119.
Fitriani, E., Alwi, M., & Umrah. 2013. Studi Efektifitas Ekstrak daun Sereh Wangi (Cymbopogon nardus) sebagai Antifungi Candida albicans. Jurnal Biocelebes. 7 (2): 15-20.
Fitriani, S., Raharjo, & Trimulyono, G. 2013. Aktivitas Antifungi Ekstrak Daun Kedondong (Spondias pinnata) dalam Menghambat Pertumbuhan
Aspergillus flavus. Jurnal LenteraBio. 2 (2): 125-129.
Heldt, H.W, & Piechulla, 2011. Plant Biochemistry 4th Edition. German: Academic Press.
Hopkins, W.G., & Huner, N.P.A. 2009. Introduction to Plant Physiology. United State of America: John Wiley & Sons, Inc.
Khare, C. P. 2007. Indian Medicinal Plants. New Delhi: Springer
Kristanti, A.N., Aminah, N.S., Tanjung, M., & Kurniadi B. 2008. Buku Ajar Fitokimia. Surabaya: Airlangga University Press.
Luginbuhl, S. 2010. Fusarium solani, (Online), (http://www.cals.ncsu.edu), diakses 10 Februari 2015.
Makkar, H.P.S., Siddhuraju, P., & Becker, K. 2007. Plant Secondary Metabolites.
Totowa, New Jersey: Humana Press.
Morrisey, J.P., & Osbourn, A. 1999. Fungal Resistance to Plant Mechanism of Pathogenesis. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 63 (3): 708-724.
Novizan, 2002. Membuat dan Memanfaatkan Pestisida Ramah Lingkungan. Jakarta: AgroMedia Pustaka.
Prayudhani, M. F., Hastuti, U. S., dan Suarsini, E. 2013. Daya Antibakteri Ekstrak Etanol Daun dan Kulit Batang Sawo Kecik (Manilkara kauki) terhadap Bakteri Escherchia coli. Makalah disajikan dalam Seminar Nasional X Pendidikan Biologi FKIP UNS. Semarang
