PENGARUH EKSTRAK METABOLIT SEKUNDER JAMUR ENDOFIT TUMBUHAN Cotylelobium melanoxylon DALAM MENGHAMBAT
PERTUMBUHAN MIKROBA PATOGEN”.
Oleh:
Nurhidayah NIM 4102220010 Program Studi Biologi
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tanjungbalai pada tanggal 24 September
1991. Ibu bernama Zaidar dan Ayah bernama Azrai Isus, dan merupakan
anak ke dua dari empat bersaudara.
Pada tahun 1998, penulis masuk SD Negeri 132402 Tanjungbalai,
dan lulus pada tahun 2004. Pada tahun 2004, penulis melanjutkan
sekolah di SMP Negeri 1 Tanjungbalai, dan lulus pada tahun 2007. Pada
tahun 2007, penulis melanjutkan sekolah di SMA Negeri 6 Tanjungbalai,
dan lulus pada tahun 2010. Pada tahun 2010, penulis diterima di Program
Studi Biologi, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam, Universitas Negeri Medan melalui jalur beasiswa Bidik Misi.
Selama menjadi mahasiswa di Jurusan Biologi, FMIPA Universitas
Negeri Medan, penulis pernah menjadi Asisten mahasiswa Mikrobiologi
dan Mikrobiologi Pangan. Penulis juga pernah mengikuti kegiatan Praktek
Kerja Lapangan (PKL) di Perusahaan Daerah Air Minum Tirtanadi
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas Rahmat
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan
penyusunan skripsi ini dengan judul “PENGARUH EKSTRAK METABOLIT SEKUNDER JAMUR ENDOFIT TUMBUHAN Cotylelobium
melanoxylon DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN MIKROBA
PATOGEN ” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains di jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima kasih
kepada pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi
ini, mulai dari pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai
penyusunan skripsi antara lain: Ibu Drs. Uswatun Hasanah, M. Si selaku
dosen pembimbing dan ketua Laboratorium Biologiserta Bapak Idramsa,
S. Pd, M. Si yang telah banyak meluangkan waktu dalam membimbing,
mengarahkan, dan memberikan masukan kepada penulis selama
melaksanakan penelitian hingga penulisan skripsi ini selesai. Kepada
Bapak Dekan, Pembantu Dekan I, II, dan III di lingkungan FMIPA
UNIMED. Bapak Drs. Tri Harsono, M. Si selaku ketua jurusan Biologi dan
Bapak Drs. Lazuardi, M. Si selaku sekretaris jurusan Biologi. Kepada Ibu
Dra. Adriana Y.D. Lbn. Gaol, M. Kes selaku dosen Pembimbing Akademik,
Ibu Dra. Melva Silitonga, M. S, Bapak Drs. Mhd. Yusuf Nasution, M.Si, dan
Ibu Dra. Masdiana Sinambela, M. Si selaku dosen penguji yang telah
memberi saran untuk penyempurnaan skripsi ini. Kepada Pemerintah
Indonesia yang telah memberikan kesempatan berupa beasiswa Bidik Misi
selama penulis menjalankan studi di Program Studi Biologi, Jurusan
Biologi FMIPA UNIMED.
Kepada kedua orangtua, Ayah Azrai Isus dan Ibu Zaidar yang
dengan tulus dan sepenuh hati memberikan dorongan moril dan materil
bagi keberhasilan penulis, Abang (Khairul amri), Adik (Very Andriani dan
Asrina, Mawaddah Rahmi, Fikri, Ridho, Fadli, Fadhilah, Nanda, Eza) dan
Frist Mahardika, serta seluruh keluarga atas segala doa dan dukungannya
penulis ucapkan terima kasih.
Penulis juga mengucapakan terima kasih kepada Astrid Siska
Pratiwi, Eka Pratiwi, Febri Sembiring, Fitri Rezeki, Julaili Irni, Khairunnisa
Sembiring, Mega Sylvia Fitri, Restya Ulfa, dan rekan-rekan kelas Non-Dik
2010 serta Laboran Biologi yang sudah banyak membantu penulis dalam
melaksanakan penelitian.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan berharap
semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis dan juga pembaca. Penulis
menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena
itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini.
Medan, Juli 2014
Penulis
Nurhidayah
TUMBUHAN Cotylelobium melanoxylon DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN MIKROBA PATOGEN”.
Nurhidayah (NIM 4102220010)
ABSTRAK
Sumber baru bahan bioaktif yang akhir-akhir ini banyak dieksplorasi adalah jamur endofit. Hal ini disebabkan karena kemampuan jamur-jamur endofit memproduksi bahan-bahan bioaktif yang potensial untuk dikembangkan menjadi bahan baku obat. Dalam penelitian ini dilakukan percobaan untuk mengisolasi jamur endofit dari batang tumbuhan raru (Cotylelobium melanoxylon) dan kemudian menguji daya aktivitas biokimia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan ekstrak metabolit sekunder dari jamur endofit tumbuhan Cotylelobium melanoxylon dalam menghambat pertumbuhan mikroba patogen yang dilaksanakan pada bulan November 2013 di Laboratorium Mikrobiologi FMIPA UNIMED Jl.Williem Iskandar V Medan.
Dalam penelitian ini digunakan sampel yaitu ekstrak jamur endofit. Dari percobaan yang dilakukan diperoleh 38 isolat jamur endofit, kemudian diidentifikasi terdapat 10 genus yang sangat berpotensi, lalu diuji kembali dengan melalui skrining terdapat jamur endofit yaitu Rsi 10 dari genus Nigospora sp yang sangat berpotensi dalam menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia colidan Staphylococcus aureus. Jamur ini kemudian difermentasi dan mendapatkan hasil berupa ekstrak yang mangandung senyawa metabolit berupa alkaloid dan flavanoid. Ekstrak tesebut dapat menguji aktivitas biokimia mikroba patogen, jenis mikroba patogen : Collectotrichum,Fusarium oxysporum fsp, Candida albicans,dan Sclerotium rolfsii,
Hasil dari uji aktivitas biokimia mikroba patogen yang sangat berpotensi dalam menghambat pertumbuhan mikroba patogen dari ekstrak metabolit sekunder jamur endofit terdapat pada jamur Candida albicans dengan diameter zona hambat sebesar 10,3 mm.
“EXTRACT EFFECT OF PLANT SECONDARY METABOLITES OF ENDOPHYTIC FUNGI Cotylelobium melanoxylonin INHIBITING THE
GROWTH OF MICROBIAL PATHOGEN
Nurhidayah (NIM 4102220010)
ABSTRACT
New sources of bioactive materials that lately many are explored endophytic fungi. This is because the ability of endophytic fungi producing bioactive substances with the potential to be developed into a drug raw materials. In this study conducted experiments to isolate endophytic fungi from plant stems raru (Cotylelobium melanoxylon) and then testing the biochemical activity. This study aimed to determine the ability of extracts of secondary metabolites from endophytic fungi Cotylelobium melanoxylon plant in inhibiting the growth of microbial pathogens held in November 2013 in the Laboratory of Microbiology Faculty UNIMED Jl.Williem Iskandar V .
This study used a sample of endophytic fungal extracts. From the experiment obtained 38 isolates of endophytic fungi, then there are 10 genera in the identification of the potential, and then tested again with a through screening are endophytic fungi of the genus is sage 10 Nigospora sp potential in inhibiting the growth of Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The fungus is then fermented and getting results in the form of extracts metabolites such as alkaloids and flavonoids. The extract can test the biochemical activity of microbial pathogens, the types of microbial pathogens: Collectotrichum, Fusarium oxysporum FSP, Candida albicans, and Sclerotium rolfsii,
The results of biochemical activity assay that is potentially pathogenic microbes in inhibiting the growth of microbial pathogens, fungal endophyte extracts found in the fungus Candida albicans inhibition zone diameter of 10.3 mm.
DAFTAR ISI
Halaman Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Abstack iv
Kata Pengantar v
Daftar Isi vii
Daftar Gambar ix
Daftar Tabel x
Daftar Lampiran
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1.Latar Belakang 1
1.2.Ruang Lingkup 4
1.3.Batasan Masalah 5
1.4.Rumusan Masalah 5
1.5.Tujuan Penelitian 5
1.6.Manfaat Penelitian 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1.Tumbuhan Raru (Cotylelobiummelanoxylon) 6 2.2.Kegunaan dan Kandungan dari Cotylelobiummelanoxylon 7
2.3.Mikroba Endofit 9
2.4.Jenis Jamur Endofit Tumbuhan Raru (Cotylelobiummelanoxylon) 9
2.5.Metabolit Sekunder 10
2.6.Senyawa Metabolit Sekunder 11 2.7.Zat Metabolit Sekunder (Cotylelobiummelanoxylon) 12
2.8.Antibiotik 12
2.9.Daya Hambat Zat Metabolit Sekunder Jamur Endofit Terhadap
Pertumbuhan Mikroba Patogen 13
2.10. Mikroba Patogen Uji 14
2.10.1. Jamur Sclerotium rolfsii 14 2.10.2. Jamur Candida albicans 14 2.10.3. Jamur Fusarium oxysporum fsp 15
2.10.4. Jamur Collectorichum 16
2.11. Cara Ekstraksi 17
2.11.1. Klasifikasi Ekstraksi 17
2.11.2. Mekanisme Ekstraksi 18
2.12. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroba 18
2.13. Hipotesis 19
2.13.1.Hipotesis nihil (Ho) 19
BAB III METODE PENELITIAN 20 3.1.Tempat dan WaktuPenelitian 20
3.2.Alat dan Bahan 20
3.2.1. Alat 20
3.2.2. Bahan 21
3.3.Variabel Penelitian 22
3.4.Teknik Pengambilan Data atau Prosedur 22
3.4.1. Mengumpulkan sampel 22
3.4.2. Mempersiapkan Media PDA (Potato Dextrose Agar) 23 3.4. 3. Mempersiapkan Media NA (Natrium Agar ) 24 3.4.4. Sterilisasi Permukaan 24
3.4.5. Isolasi Sampel 25
3.4.6. Pemurnian Isolat 25
3.4.7. Identifikasi Jamur Endofit 26 3.4.8. Skirinng Jamur Endofit 26 3.4.9. Fermentasi Jamur Endofit 27 3.4.10.Ekstraksi Media Fermentasi 28
3.4.11.Persiapan Mikroba Uji 28
3.4.12.Pengujian Aktivitas Antimikroba 29
3.5. Analisis Data 31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 32
4.1.Hasil Penelitian 32
4.1.1. Sterilisasi Permukaan 32 4.1.2. Seleksi Jamur Endofit Terhadap Bakteri Uji (Skrining) 33 4.1.3. Fermentasi Jamur Endofit 36 4.1.4. Ekstraksi Media Fermentasi 37 4.1.5. Uji Aktivitas Biokimia 38
4.2. Pembahasan 39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 47
5.1. Kesimpulan 47
5.2. Saran 47
DAFTAR PUSTAKA 48
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Kemampuan Penghambatan Pertumbuhan Antimikroba 14
Tabel 3.1. Nama Alat yang Digunakan dalam Penelitian 20
Tabel 3.2. Daftar Bahan yang Digunakan dalam Penelitian 21
Tabel 4.1. Diameter Zona Hambat Jamur Endofit Terhadap Pertumbuhan
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Batang raru Cotylelobium melanoxylon 6 Gambar 3.1. Skema prosedur kerja penelitian ekstrak metabolit
sekunder pada jamur endofit C. melanoxylon
dalam menghambat pertumbuhan mikroba pathogen 30 Gambar 4.1. Media kontrol pada uji sterilisasi permukaan 32 Gambar 4.2. Uji Sterilisasi Permukaan 32 Gambar 4.3. Zona Hambat bakteri Escherichia coli dan
Staphylococcus aureus pada Skrining I 34 Gambar 4.4. Zona Hambat bakteri Escherichia coli dan
Staphylococcus aureus pada Skrining II 35 Gambar 4.5. Zona Hambat bakteri Escherichia coli dan
Staphylococcus aureus pada Skrining III 36 Gambar 4.6. Proses Penyaringan Ekstrak 37 Gambar 4.7. Hasil dari ekstraksi media fermentasi 37 Gambar 4.8. Zona Hambat pada Jamur Candida albicans 38
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
1.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat dibuat
kesimpulan yaitu :
Ekstrak jamur yang digunakan diperoleh dari hasil fermentasi yang
dilakukan selama 30 hari, ekstrak jamur endofit dapat menghambat pertumbuhan
mikroba patogen yaitu pada jamur Candida albicans dengan diameter zona
hambat sebesar 10,3 mm yang dimana ekstrak jamur endofit ini mengandung
senyawa metabolit berupa alkaloid dan flavonoid.
1.2. Saran
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka penulis menyarankan
agar:
1. Hasil ekstrak jamur endofit dari kulit batang tumbuhan raru (Cotylelobium
melanoxylon) ini dapat dijadikan sebagai sumber informasi untuk
DAFTAR PUSTAKA
Anonim,2012.http://www.natural.web.id/2012/11/kulit-raru-dalampenelitian.html.pdf
Anonim,1990.http://digilib.unimed.ac.id/public/UNIMED-Undergraduate 22534-5.%20BAB%20II.pdf
Achmad, S.A. 1989. Materi Pokok Kimia Organik Bahan Alam. Jakarta : Karunika.
Alexander M.1997. Introduction To Soil Microbiology, John Wiley Dan Sons, Inc, Sidney
Barnet, HL & Hunter, BB 1998, Illustrated Genera of Imperfect Fungi, The American Phytopathological Society Press.
Barik, dkk., (2010), Phylogenetic Placement Of An Endophytic Fungus Fusarium Oxysporum Isolated From Acorus Calamus Rhizomes With Antimicrobial Activity, EJBS 2 (1) : 8-16.
Carlile, J,, and Watkinson SC .1995.The Fungi.Acadenic Press Limited, London
Dwidjoseputro, D. 1994. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan, Jakarta
Dreyfuss, M.E., H.H. Hoffman., H. Kobel., W. Pache., and H. Tsecherter., (1986), Cyclosporin A and C : New Metabolites From Trichoderma polysporum (Link Expers) Rifai. Appl. Environ, Microbiol 3: 125-133.
Fisher, PJ., Petrini, O., Sutton, B.C., (1993), A Comparative Study Of Fungal Endophytes In Leaves, Xylem and Bark Of Eucalyptus Nitens In Australia and England, Sydowia 45: 338-345.
Gunawan., (2011), Aktifitas Antioksidan dan Toksisitas Ekstrak Kulit Kayu Raru (Cotylelobium sp), Jurnal Penelitian Hasil Hutan 29 (4): 322-330
Greenwood. 1995. Antibiotics, Susceptibility (Sensitivity) Test Antimicrobial And Chemoterapy. Mc. Graw Hill Company, USA.
Hakim, E.H. 2007. Keanekaragaman Hayati Sebagai Sumber Keanekaragaman Molekul yang Unik dan Potensial Untuk Bio Industri. Orasi Ilmiah. Majelis GuruBesar ITB.
Hadisutrisno, B., 2005. Budidaya Vanili Tahan Penyakit Busuk Batang. Penerbit Penebar Swadaya, Depok. 87 p.
Hundley, N.J. 2005. Struktur Elucidation of Bioactive Compounds Isolated from Endophytes of Alstonia Scholaris and AcmenaGraveolens. Thesis Department of Chemistry and Biochemistry, Brigham Young University.
Herbert., (1995), Biosintesis Metabolit Sekunder, IKIP, Semarang Press.
Hembing, 2005. Bebas Diabetes Melitus Ala Hembing. PT. Penebar Swadaya.
Horn, W.S., M.S.J. Simmonds., R.E. Schwartz., and W.M. Blaney., (1995), Phomopsichalasin, A Novel Antimicrobial Agent From An Endophytic Phomopsis sp, Tetrahedron 14: 3969 - 3978.
Indratmi, D., (2008), Mekanisme Penghambatan Colletotricuhum gloeosporioldes patogen Penyakit Antraknosa Pada Cabai Dengan Khamir Debaromyces sp., Penelitian pengembangan Ipteks, Fakultas Pertanian, Universitas Muhammadiyah Malang.
Kauffman, C. A. dan Carver, P. L., 1997. Antifungal agents in the 1990s. Current status and futuredevelopments (Review).Drugs.53:539-549
Keenan,W.Charles.1979. Ilmu Kimia untuk Universitas Edisi Keenam Jilid 1.
Knoxville,Tennesee
Li, J., Jianglin, Z., Lijian, X., Ligang, Z. L., dan Jingguo, W., (2008), Endophytic Fungi From Rhizomes of Paris polyphylla var.Yunnanensis, World J Mocrobiol Biotechnol24(1): 733-737.
Lu, H., Zou, W.X., Meng, J.C., Hu, J., Tan, R.X., (2000), New Bioactive Metabolites Produced By Colletotrium sp., An Endophytic Fungus In Artemisia annua, Plant Sci 151: 76-73.
Neu, C. H., 1992. The crisis in antibiotic resistence.Science, 257:1064-1073.
Noverita., Dinah, Fitria., Ernawati, Sinaga., (2009), Isolasi Dari Uji Aktivitas Antibakteri Jamur Endofit Dari Daun dan Rimpang Zingiber ottensii val, Jurnal Farmasi Indonesia 4(4) : 171-176.
Okabe I, Morikawe C, Matsumoto N, Yokoyama K (1998). Variation in Sclerotium rolfsii isolates in Japan. Mycoscience 39: 399-407
Radji, Maksum. 2005. Peranan Bioteknologi Dan Mikroba Endofit Dalam Pengembangan Obat Herbal. Majalah Ilmu Kefarmasian, Vol. II, No.3: 113 – 126.
Radu, S., Kqueen, C.Y., (2002), Preliminary Screening of Endophytic Fungi From Medicinal Plants In Malaysia For Antimicrobial and Antitumor Activity. Malaysian, Journal of Medical Sciences; 9(2) : 23 - 33.
Ruhnayat, A., 2004. Kiat Mengatasi Permasalahan Praktis Bertanam Vanili Si Emas Hijau nan Wangi. Agromedia Pustaka, Jakarta. 51 hal.
Sarma BK, Sing UP, Sing KP (2002) Variability in Indian isolates of Sclerotium rolfsii. Mycologia 94: 1051-1058
Semangun, H., 1991. Penyakit-Penyakit Tanaman Perkebunan di Indonesia. Gadjah Mada Press, Yogyakarta. 529 – 535.
Strobel, G., Daisy, B., Castillo, U. & Harper, J. 2004.Natural Products from Endophytic Mikroorganisms.Journal Nat. Prod67: 257-268.
Strobel G, and Daisy B, 2003. Bioprospecting for microbial endophytes and their natural products, Microbiology and Molecular Biology Review 67: 491– 502.
Suciatmih. Isolasi, identifikasi, skrining, dan optimasi kapang endofit penghasil antimikroorganisme dari Dendrobium crumenatum Sw. (anggrek merpati), Tesis Pascasarjana. FMIPA UI, Depok, 2008.
Simanjuntak, dkk., (2002), Isolasi dan Kultivasi Mikroba Endofit Isopestacin, An Isobenzopuranone From Pestalotiopsis Microspora, Prossesing Antifungal and Antioxidant Activities Penghasil Senyawa Alkaloid Kinkona Dari Chincona spp, J. Mikrobiol indon 7 (2): 27-30.
Strobel, G.A., Ford, E., Woapong, J., Harper, J.K., Arif, A.M., Grant, D.M., Fung, P.C.W., Chan, K., (2002), Phytochemistry 60 : 179 – 183.
Sugiharto C. Isolasi, identifikasi, dan profil KLT densitometri metabolit jamur endofit pada tanaman Solanum wrightii Benth. Tesis Pasca Sarjana Unair,2006.
Sukamto dan M. Tombe. 1995. Antagonisme Trichoderma viride terhadap Fusariumoxysporum f. sp. vanillae secara In-Vitro. Dalam Parman et al. (Penyunting), Peran Fitopatologi dalam Pembangunan Pertanian Berkelanjutandi Kawasan Timur Indonesia. Risalah Kongres Nasional XIII dan Seminar Ilmiah Perhimpunan Fitopatologi Indonesia di Mataram. 600 – 604.
Suprihatin, S.D. 1982. Candida dan Kandidiasis pada Manusia. Jakarta: Fakultas Kedokteran Universutas Indonesia.
Timper P, Minton NA, Johnson AW, Brenneman TB, Culbrreat AK, Burton GW, Baker SH, Gascho GJ (2001) Influence of cropping system on stem rot (Sclerotium rolfsii), Meloydogyne arenaria, and the nematode antagonist Pasteuria penetrans in peanut. Plant Disease. 85: 767-772.
Tjampakasari, C.R. 2006. Karakteristik Candida albicans. Cermin Dunia KedokteranNo. 151, 200633.23 November 2007.
Prihatiningtias, W., 2005.Senyawa bioaktif Fungi Endofit Akar kuning (Fibraurea chloroleuca Miers) sebagai senyawa antimikroba.Tesis. Sekolah Pascasarjana UGM.
