SKRINING PERTUMBUHAN JAMUR ENDOFIT DARI TUMBUHAN ZINGIBERACEAE PADA MEDIUM MENGANDUNG PESTISIDA DAN KEMAMPUAN MENGHASILKAN BIOSURFAKTAN SKRIPSI

(1)

SKRINING PERTUMBUHAN JAMUR ENDOFIT DARI TUMBUHAN ZINGIBERACEAE PADA MEDIUM MENGANDUNG PESTISIDA DAN KEMAMPUAN

MENGHASILKAN BIOSURFAKTAN

SKRIPSI

JESICA SITORUS 150805044

PROGRAM STUDI S1 BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2021

Universitas Sumatera Utara

(2)

SKRINING PERTUMBUHAN JAMUR ENDOFIT DARI TUMBUHAN ZINGIBERACEAE PADA MEDIUM MENGANDUNG PESTISIDA DAN KEMAMPUAN

MENGHASILKAN BIOSURFAKTAN

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

JESICA SITORUS 150805044

PROGRAM STUDI S1 BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2021

(3)

i

(4)

ii

(5)

iii SKRINING PERTUMBUHAN JAMUR ENDOFIT DARI TUMBUHAN ZINGIBERACEAE PADA MEDIUM MENGANDUNG PESTISIDA DAN

KEMAMPUAN MENGHASILKAN BIOSURFAKTAN

ABSTRAK

Penelitian tentang skrining pertumbuhan jamur endofit dari tumbuhan Zingiberaceae pada medium mengandung pestisida dan kemampuan menghasilkan biosurfaktan telah dilakukan. Dari 31 isolat jamur endofit asal tumbuhan Zingiberaceae yang telah diujikan dan didapatkan semua isolat jamur endofit mampu tumbuh pada medium Bushnell- Haas Agar (BHA) yang mengandung pestisida curacron berbahan aktif profenofos dan pestisida berbahan aktif matador lamda sihalotrin. Isolat JRE 1A asal endofit tumbuhan Hedychium coronarium merupakan isolat yang memiliki pertumbuhan lebih baik. Indeks emulsifikasi (%IE24) tertinggi pada medium 0,25%

matador sebesar 35,45%. Oil Spreading tertinggi pada medium 0,25% matador dengan diameter zona bening sebesar 40,4 mm. Konsentrasi biosurfaktan yang dihasilkan tertinggi pada hari ke-10 sebesar 181,857 ppm pada medium 0,5% matador.

Kata kunci: Biosurfaktan, Oil Spreading, Indeks Emulsifikasi, Jamur Endofit

(6)

iv SCREENING OF ENDOPHYTIC FUNGI OF ZINGIBERACEAE ON MEDIUM CONTAINING PESTICIDES AND THE ABILITY TO PRODUCE

BIOSURFACTANT

ABSTRACT

Screening the growth of endophytic fungi from Zingiberaceae on a medium containing pesticides and the ability to produce biosurfactants was conducted. A total of 31 isolates of endophytic fungi originated from the Zingiberaceae was tested and all of the fungal isolates were able to grow on Bushnell-Haas Agar (BHA) medium containing curacron pesticide with active ingredient profenofos and pesticide with active ingredient matador lamda cyhalothrin. JRE 1A isolate from endophytic Hedychium coronarium was the isolate that had the best growth. The highest emulsification index test (%IE24) was at 0.25% matador medium at 35.45%. The highest Oil Spreading test was on 0.25% matador medium with a clear zone diameter of 40.4 mm. The highest concentration of biosurfactant produced on day 10 was 181.857 ppm in 0.5% matador medium.

Key word: Biosurfactant, Oil Spreading, Emulsification Indeks, Endophyte Fungi

(7)

v PENGHARGAAN

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan anugerahNya sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi yang berjudul Skrining Pertumbuhan Jamur Endofit Dari Tumbuhan Zingiberaceae Pada Medium Mengandung Pestisida dan Kemampuan Menghasilkan Biosurfaktan.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Orang Tua, Ayah Tumpal Sitorus dan Ibu Hermin Sirait yang selalu memberikan doa, nasehat, semangat, perhatian dan kasih sayang kepada penulis. Semoga Tuhan selalu memberkati setiap langkah.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Kakak (Paramitha Sitorus, Jelita Sitorus, Debora Sitorus) dan Adik (Crestella Sitorus, Adi Boy Sitorus, Cintya Sitorus, Bilmar Sitorus) yang selalu memberikan motivasi, dukungan dan perhatian kepada penulis.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc selaku Dosen Pembimbing terbaik yang telah banyak memberikan arahan, nasehat, motivasi, waktu dan bimbingan dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dosen Penguji Bapak Dr. Kiki Nurtjahja, M.Sc dan Ibu Liana Dwi Srihastuti, S.Si, M.Si, Ph.D yang telah memberikan masukan dan bimbingan dalam penyempurnaan skripsi ini.

Terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Yurnaliza, M.Sc dan Bapak Riyanto Sinaga, M.Si selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Biologi FMIPA USU yang memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis. Terima kasih penulis sampaikan kepada laboran kak Pia dan Bang Yudha serta pegawai Departemen Biologi FMIPA USU Bang Ewin dan Kak Winda yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan keperluan laboratorium dan administrasi selama perkuliahan. Terima kasih penulis sampaikan kepada staf pengajar yang tidak dapat penulis tuliskan satu- persatu, terima kasih atas ilmu, perhatian, motivasi dan dukungan selama masa perkuliahan. Semoga penulis dapat menggunakan ilmu ini dengan baik.

Terima kasih penulis sampaikan kepada Anna sebagai rekan dalam penelitian yang memberikan waktu, motivasi, dukungan, perhatian dan memori yang baik.

Terima kasih kepada saudara asuh Destiny Simarmata yang telah menciptakan hari

(8)

vi dan kenangan yang baik selama masa perkuliahan. Terima kasih kepada rekan asisten mikro (Bang Randi, Bang Irfan, Fernando, Marvelyn, Jesica Manullang, Betriana, Wita, Ruth, Novita Anggraini, Nussaibah, Edy, Diki, Cynthia) atas pengalaman dan kebersamaan yang tercipta. Terima kasih kepada teman Juwita, Novita, Mika, Ardy, Ayu, Erdi , rekan-rekan SOY 2015, Abang asuh ( Bang Reza) dan Adik Asuh ( Santa dan Lisbet) yang memberikan hari dan kenangan yang baik selama perkuliahan.

Terima kasih buat penulis yang tetap berjuang sampai akhir, kita melakukannya dengan baik.

Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dan kesalahan dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan masukan dan saran yang membantu untuk kesempurnaan skripsi ini. Semoga hasil penelitian ini memberikan manfaat dan informasi yang berguna bagi semua pihak. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Medan, Desember 2021

Penulis

(9)

vii DAFTAR ISI

Halaman

PENGESAHAN SKRIPSI i

ABSTRAK ii

ABSTRACT iii

PENGHARGAAN iv

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR ix

DAFTAR LAMPIRAN x

DAFTAR SINGKATAN xi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Permasalahan 3

1.3 Tujuan Penelitian 4

1.4 Hipotesis 4

1.5 Manfaat penelitian 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tumbuhan Zingiberaceae 5

2.2 Jamur Endofit 6

2.3 Degradasi Pestisida 7

2.4 Biosurfaktan 9

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Waktu Dan Tempat 11

3.2 Peremajaan Isolat Jamur Endofit Asal Tumbuhan Zingiberaceae

11 3.3 Skrining Pertumbuhan Jamur Endofit pada

Medium BHA mengandung Pestisida

11 3.4 Pertumbuhan Jamur Endofit pada Medium BHA

dengan Beberapa Pestisida yang Bervariasi

11 3.5 Indeks Emulsifikasi Jamur Endofit Menghasilkan

Biosurfaktan Pada Medium Mengandung Pestisida

12

3.6 Oil Spreading Test Jamur Endofit Menghasilkan Biosurfaktan Pada Medium Mengandung Pestisida

12

(10)

viii

3.7 Produksi Biosurfaktan 13

3.7.1 Penentuan Kurva Standar Rhamnosa 13

3.7.2 Produksi Biosurfaktan Jamur Endofit Asal Tumbuhan Zingiberaceae

13

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Skrining Pertumbuhan Isolat Jamur Endofit Pada Medium Bushnell- Haas Agar + Pestisida

15 4.2 Pertumbuhan Isolat Jamur Endofit Pada Medium

Bushnell- Haas Agar Dengan Beberapa Pestisida yang Bervariasi

19

4.3 Indeks Emulsifikasi Jamur Endofit pada Medium Mengandung Pestisida.

22 4.4 Oil Spreading Test Jamur Endofit pada Medium

Mengandung Pestisida

24

4.5 Produksi Biosurfaktan Jamur Endofit 25

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 28

5.2 Saran 28

DAFTAR PUSTAKA 29

LAMPIRAN 35

(11)

ix DAFTAR TABEL

Nomor

Tabel Judul Halaman

4.1 Indeks Emulsifikasi Isolat JRE 1A pada Medium

Mengandung Pestisida 21

4.2 Uji Oil Spreading Test Isolat JRE 1A pada Medium

Mengandung Pestisida 22

4.3 Konsentrasi Biosurfaktan Isolat JRE 1A 24

(12)

x DAFTAR GAMBAR

Nomor

Gambar Judul Halaman

2.1 Struktur kimia lambda cyhalothrin (1) dan

profenofos (2) 8

4.1 Pertumbuhan isolat jamur endofit dari tumbuhan Zingiberaceae pada medium BHA (Bushnell- Haas Agar) + 0,5% Curacron (kiri), 0,5% Matador (kanan) inkubasi selama 14 hari pada suhu ±28°C

14

4.2 Pertumbuhan koloni isolat jamur JRE 1A pada medium BHA dengan kombinasi konsentrasi pestisida curacron (kiri) dan matador (kanan) inkubasi 14 hari pada suhu ±28°C

18

4. 3 Pertumbuhan koloni isolat jamur JRE 1A pada medium BHA dengan konsentrasi pestisida curacron (kiri) dan matador (kanan) pada hari ke- 2, ke- 4 dan ke- 6

19

4.4 Pembentukan emulsifikasi isolat JRE 1A 21 4.5 Konsentrasi biosurfaktan yang dihasilkan isolat

JRE 1A yang diinkubasi selama 15 hari pada suhu ±28°C

25

(13)

xi DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Lampiran Judul Halaman

1. Daftar Isolat Jamur Endofit 33

2. Komposisi Medium 34

3. Kurva Standar Rhamnosa 35

4. Alur kerja produksi Biosurfaktan 36

(14)

xii DAFTAR SINGKATAN

BHA = Bushnell- Haas Agar BHB = Bushnell- Haas Broth

(15)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Zingiberaceae merupakan jenis tanaman yang hidup di daerah teresterial.

Tumbuhan ini umumnya memiliki aroma dan mempunyai rhizom (Ridley, 1967). Suku Zingiberaceae merupakan herba merimpang dan tanaman beraroma yang tumbuh di daerah asia beriklim tropis dan terdiri dari 50 genus yang terdiri dari 1.300 jenis tumbuhan. Tumbuhan Zingiberaceae umumnya tumbuh sebagai tanaman teresterial yang hidup di dataran rendah, namun sebagian tumbuh di daerah pegunungan serta diketahui hidup sebagai tanaman epifit (Suhono et al., 2010).

Tanaman Zingiberaceae biasananya dimanfaatkan oleh masyarakat lokal untuk bumbu kuliner, obat-obatan herbal, bahan baku makanan dan pelengkap minuman serta sebagai penambah warna alami makanan (Delta et al., 2013). Salah satu spesies yang masuk ke dalam suku Zingiberaceae dapat dikenali dari aromanya yang khas. Aroma yang terdapat pada suku Zingiberaceae adalah essensial oil yang dikenali sebagai minyak atsiri (Silalahi, 2017). Ekstrak dari tanaman temu kunci Boesenbergia rotunda diketahui dapat menghambat pertumbuhan jamur, khamir (Jantan et al., 2003; Cahyadi et al., 2014), dan bakteri (Miksusanti et al., 2008) sehingga dikenal sebagai antimikroba. Di alam, tumbuhan mempunyai hubungan intrinsik dengan mikroba dalam spektrum yang luas seperti pilosfer (bakteri epifit), rizosfer (Rhizobacteria) dan jaringan tanaman (endofit) (Qin et al., 2011). Asosiasi yang unik antara jamur dan tumbuhan dapat menghasilkan peningkatan dari pertumbuhan tanaman, diferensiasi jaringan dan respon melawan stres biotik dan abiotik tanpa menyebabkan simpton penyakit (Schulz dan Boyle, 2005).

Jamur endofit adalah jamur yang berada di dalam jaringan tanaman dan mampu tumbuh dengan membentuk koloni di dalam jaringan inang dan hidup tanpa merugikan tumbuhan inangnya (Strobel dan Daisy, 2003). Jamur endofit dan tanaman inang memiliki hubungan simbiosis yang saling menguntungkan, dimana jamur endofit mendapatkan makanan dari metabolit tumbuhan inang sedangkan senyawa aktif dihasilkan oleh jamur endofit berupa senyawa metabolit sekunder yang melindungi inang dari gangguan penyakit (Taechowishan et al., 2005).

(16)

2

Jamur endofit berperan dalam menghasilkan senyawa aktif yang memiliki potensi sebagai produsen bahan utama obat. Jamur endofit biasanya dapat menghasilkan senyawa fungsional. Umumnya jamur endofit dan tumbunbuhan inangnya memproduksi senyawa bioaktif yang berbeda. Jamur endofit menghasilkan senyawa fungsional diantaranya senyawa anti kanker, antivirus, antijamur, antibakteri, hormon pertumbuhan tanman, insektisida dan lainnya (strobel, 2004).

Eksplorasi jamur endofit telah dikaji antara lain oleh Sinaga et al. (2009) sebanyak 3 isolat jamur endofit yang berasal dari tumbuhan lengkuas (Alpinia galanga) dan mempunyai aktivitas antimikroba yang tinggi terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Jamur endofit Muscodor albus dari kayu manis (Cinnamomum zeylanicum) diketahui memproduksi campuran senyawa organik volatil dan menghasilkan aktivitas antimikroba dengan spektrum yang luas (Ezra et al., 2004).

Pestisida merupakan polutan yang masuk ke lingkungan melalui udara, air, atau tanah yang memiliki dampak langsung terhadap organisme yang hidup di lingkungan. Pestisida dapat mempengaruhi ketidakstabilan ekosistem, adanya residu pestisida yang tertinggal pada hasil panen dan bahan turunannya, adanya pencemaran, keracunan dan dapat berakibat fatal bagi manusia (Djojosumarto, 2008). Menurut Hindersah et al. (2014) pestisida memberikan efek lain terhadap perubahan kesetimbangan ekosistem mikroba pada tanah dan perubahan kuantitas populasi mikroba dalam tanah. Khan (2003) menyatakan keseimbangan alami yang terdapat pada tanah pertanian telah rusak akibat pemakaian pestisida dan mengakibatkan kelimpahan keanekaragaman hayati organisme yang berkurang. Bertrand et al. (1994) menyatakan mikroba yang berperan dalam degradasi senyawa aromatik hidrokarbon adalah mikroba yang mampu memproduksi biosurfaktan dan enzim-enzim oksidatif.

Pemanfaatan insektisida yang memiliki karakteristik kronis seperti organoposfat mampu menyebabkan kesetimbangan populasi hayati yang berubah dan mengakibatkan biodeversitas (keanekaragaman hayati) pada ekosistem lingkungan berkurang (Hidayat et al., 2013). Menurut Hall (2002) ada 2 mekanisme yang dilakukan jamur untuk dapat bertahan dalam lingkungan ekstrem seperti tercemar logam berat yaitu mekanisme ekstraseluler yang terjadi pada dinding sel jamur dan mekanisme intraseluler yang terjadi di sitosol. Jamur Aspergillus niger diketahui dapat mengadsorbsi ion logam Pb pada ph 6 dengan persentase 96,98% (Nuban et al., 2021).

(17)

3

Heltina et al. (2009) melaporkan jamur Trichoderma asperellum TNJ-63 mampu mengadsorpsi ion logam Pb dalam bentuk ion Pb²⁺. Siddiquee et al. (2013) juga melaporkan bahwa Trichoderma virens strain T128 memiliki toleransi yang tinggi terhadap logam berat Pb²⁺ dan Ni³⁺ pada konsentrasi 1200 ppm.

Sejumlah mikroorganisme menghasilkan molekul aktif permukaan dengan berat molekul rendah yang diketahui sebagai biosurfaktan. Biosurfaktan memiliki aktivitas permukaaan yang tinggi dengan spesifikasi yang tinggi dan didapatkan dari sumber yang dapat diperbaharui, efektif pada kondisi ekstrem, dan tidak toksik di alam, ketika di digabungkan dengan senyawa sintesis tertentu (Konglin et al., 2010).

Biosurfaktan merupakan bagian aktif permukaan yang diperoleh dari sel-sel hidup.

Struktur biosurfaktan disusun oleh gugus hidrofobik dan hidrofilik sehingga mampu menurunkan tegangan antarmukan/permukaan. Biosurfaktan biasanya dihasilkan dari mikroorganisme mulai dari kelompok bakteri, kapang, maupun jamur.

Mikroorganisme tersebut menghasilkan biosurfaktan sebagai produk ekstraseluler ataupun sebagai komposisi dari membran sel (Satpute et al., 2010).

Biosurfaktan diproduksi secara biologis dari berbagai substrat, seperti limbah dari budidaya agronomi tropis, industri pengolahan makanan, industri pengolahan buah, pengolahan minyak bumi, dan industri pengolahan kopi (Sourav et al., 2015).

Menurut Lima et al. (2011) bahwa biosurfaktan diproduksi oleh bakteri, ragi dan jamur berfilamen, serta dapat diproduksi oleh jamur endofit dan epifit. Carillo et al.

(1996) menyatakan biosurfaktan dapat diproduksi oleh mikroorganisme pada substrat yang tidak larut (hidrokarbon, minyak dan lilin) atau substrat larut (karbohidrat).

Penelitian mengenai potensi jamur endofit dari tumbuhan Zingiberaceae masih sedikit diinformasikan sehingga dilakukan skrining pertumbuhan jamur endofit dari tumbuhan Zingiberaceae mengandung pestisida dan kemampuan menghasilkan biosurfaktan.

1.2 Rumusan Permasalahan

Pada penelitian sebelumnya (Hartanto et al., 2019; Lutfia et al., 2019; Lutfia et al., 2020; Munir et al., 2019) telah diisolasi sebanyak 31 isolat jamur endofit dari 5 jenis Zingiberaceae (Alpinia sp., Amomum centrocephalum., Elettaria sp., Etlingera sp., Hedychium coronarium) yang telah diteliti kemampuannya menghambat jamur

(18)

4

patogen, menghasilkan IAA dan kemampuan melarutkan posfat. Untuk itu perlu dipelajari sejauh mana jamur endofit tumbuhan Zingiberaceae mampu tumbuh dalam medium mengandung pestisida serta menghasilkan biosurfaktan.

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

a. Untuk mengetahui kemampuan jamur endofit tumbuhan Zingiberaceae tumbuh dalam medium mengandung pestisida.

b. Untuk mengetahui kemampuan jamur endofit tumbuhan Zingiberaceae dalam menghasilkan biosurfaktan.

1.4 Hipotesis

Jamur endofit tumbuhan Zingiberaceae memiliki kemampuan untuk tumbuh dalam medium mengandung pestisida serta mampu menghasilkan biosurfaktan.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah memberikan informasi tentang kemampuan jamur endofit dari tumbuhan Zingiberaceae tumbuh dalam medium mengandung pestisida dan mampu menghasilkan biosurfaktan.

(19)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tumbuhan Zingiberaceae

Indonesia diketahui mempunyai jenis tanaman obat yang beragam yaitu sebanyak 940 spesies tanaman yang digunakan sebagai bahan baku obat. Dari semua jenis tanaman obat hanya 20 - 22 % yang telah digunakan dan diketahui khasiatnya.

Eksplorasi yang dilakukan masih sekitar 78 % dari hutan (Masyhud, 2010). Tanaman Zingiberaceae banyak ditemukan di dataran rendah, hutan perbukitan pada ketinggian antara 200 mdpl dan 500 mdpl. Tumbuhan Zingiberaceae jarang ditemukan di kawasan gunung yang tinggi (Larsen et al., 1999). Studi tentang pengetahuan dan pemanfaatan dari tanaman obat oleh masyarakat Lembak Delapan, Bengkulu, telah diteliti dan dilakukan pemanfaatan Zingiberaceae sebagai obat herbal tradisional (Siagian dan Sunaryo, 1996).

Auliana et al. (2014) menjelaskan tumbuhan Zingiberaceae merupakan salah satu dari golongan tanaman yang dapat digunakan sebagai obat. Zingiberaceae adalah jenis herba temu-temuan atau jahe-jahean yang memiliki rimpang dan beraroma khas.

Contoh tanaman yang tergolong dalam Zingiberaceae contohnya adalah Zingiber officinale, Kaemferia galanga, Curcuma longa dan Zingiber zerumbet. Menurut Septiatin (2008) komposisi kimia penyusun dari Zingiberaceae biasanya terdiri dari minyak atsiri, pati, tannin dan dammar. Bagian dari tumbuhan yang diguankan adalah rimpangnya. Selain menghasilkan senyawa metabolit sekunder, Zingiberaceae juga mampu menghambat pertumbuhan mikroorganisme patogen tidak menguntungkan.

Karakteristik umum yang biasanya digunakan sebagai pembeda genus-genus dari suku Zingiberaceae adalah rhizome, posisi rhizome, pangkal pseudostem, appendages dan posisi inflorescence. Diantara karakteristik tersebut ada genus-genus tertentu yang memiliki karakter tertentu seperti karakteristik rhizome liat dan keras yang hanya terdapat pada genus Geostachys dan Hornstedtia. Genus yang memiliki posisi rhizhom di dalam tanah adalah genus Etlingera, Zingiber, Globba, Dan Hedychium, sedangkan genus yang memiliki posisi rhixom di permukaan tanah adalah genus Geostachys dan Hornstedtia (Delta et al., 2013).

Tanaman temu kunci (Boesenbergia pandurata) Roxb adalah salah satu dari

(20)

6

Tumbuhan obat yang memiliki aktivitas antimikroba. Aktivitas antimikroba temu kunci dipengaruhi oleh kandungan minyak atsiri yang efektif. Kandungan senyawa yang terdapat tanaman temu kunci diketahui berperan sebagai antioksidan dan antikanker (Mahmudah dan Atun, 2017). Rukayadi et al. (2009) melaporkan kandungan senyawa panduratin dari rimpang temu kunci diketahui memiliki aktivitas antimikroba terhadap Staphylococcus.

Sari et al. (2013) melaporkan bahwa aktivitas antimikroba yang dihasilkan oleh ekstrak segar Zingiber zerumbet memiliki daya hambat berturut sebesar 9,13 mm, 9,2 mm, dan 9,6 mm yang diujikan terhadap S. aureus, E. coli, dan C. albicans. Kader et al, (2011) juga melaporkan hasil antimikroba ekstrak kasar methanol tanaman Z.

zerumbet asal wilayah Bangladesh yang diujikan terhadap 30 patogen dan 3 jenis jamur memiliki kemampuan yang potensial dengan kemampuan daya hambatnya sebsar 6-10 mm.

2.2 Jamur Endofit

Jamur endofit ditemukan di dalam sistem jaringan tumbuhan seperti bunga, daun ranting ataupun akar tumbuhan. Clay (1998) mengatakan jamur endofit mampu merusak tanaman sehat pada jaringan tertentu dari tanaman inangnya dan memproduksi enzim, mikotoksin dan antibiotik. Jamur endofit menghasilkan metabolit sekunder yang berperan dalam mengatasi gangguan tanaman inangnya dari tumbuhan lain, jamur atau bakteri patogen (Zabalgogeaszcoa, 2008). Keuntungan yang didapatkan tumbuhan inang dari jamur endofit antara lain peningkatan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, serta memiliki peran dalam peningkatan kapasitas dan kemampuan inangnya dalam mengatasi gangguan abiotik dan biotik yang merugikan seperti kondisi ekstrem kekeringan, pathogen dan herbivora (White dan Torres, 2009) Penelitian yang dilakukan oleh Dandu et al. (2013); Dasari et al. (2015) diketahui bahwa mikroorganisme endofit mampu menghasilkan antibiotik, antikanker dan antioksidan. Peranan dari metabolit sekunder sebagai antibakteri cukup besar dalam menekan pertumbuhan bakteri penganggu dengan cara merusak struktur sel bakteri seperti menghambat metabolisme, menganggu kerja membran sel, merusak penyusun dinding sel, menghambat sintesis protein dan menghambat sintesis asam nukleat sel (Pelczar dan Chan, 1988)

(21)

7

Kandungan senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan jamur endofit memiliki kandungan yang sama dengan tanaman inangnya (Radji, 2005). Purchsae (2016) melaporkan kandungan metabolit sekunder dari jamur endofit mulai dipelajari lebih lanjut seperti alkaloid, streroid dan metabolit sekunder lainnya dimana memiliki aktivitas antimikroba.

Genus dari jamur endofit seperti Aspergillus, Fusarium dan Alternaria memiliki peran sebagai penghasil enzim. Sifat enzimatik dari jamur endofit mampu melindungi tanaman inangnya serta mampu mendegradasi struktur patogen (Sinaga, 2003).

Dasari et al. (2015) melaporkan ekstrak jamur endofit yang dihasilkan dari daun mangga Mangifera indica dapat menginhibisi bakteri Escherichia coli, Salmonella typhi dan Staphylococcus aureus. Ektrak medium jamur endofit dari genus Aspergillus memiliki aktivitas antibakteri terhadap S. Aureus, dari genus Penicillium memiliki aktivitas melawan bakteri E. coli, sedangkan genus fusarium dan Alternaria memiliki daya hambat terhadap bakteri S. typhi. Penelitan oleh Fridayanti et al. (2015) aktivitas antimikroba terhadap Candida utilis, Candida albicans, dan Malassezia purpur.

Jamur endofit Pestalotiopsis microspora penghasil antioksidan yang berasal dari tumbuhan ketapang (Terminalia morobensis) memproduksi senyawa pestacin dan isopestacin (Radji, 2005). Studi tentang antioksidan juga dilakukan oleh Murthy et al.

(2013) yang berhasil mengisolasi jamur endofit dari tumbuhan lobelia (Lobelia nicotianifolia) yaitu Fusarium, Aspergillus, Penicillium dan Mucor. Jackie et al.

(2011) melaporkan bagian bunga kecombrang (Etlingera elatior) yang digunakan sebagai bumbu kuliner juga memiliki efek antioksidan terhadap tikus.

2.3 Degradasi Pestisida

Pestisida adalah senyawa kimia yang digunakan untuk mengendaikan dan membunuh hama penyakit. Kata pestisida berasal dari kata pest = hama dan cida = pembunuh, yang memiliki arti pembunuh hama. Pestisida mempunyai nilai ekonomis dimana golongan senyawa racun tersebut berperan dalam mengendalikan, menangkis, mencegah, mengurangi jasad renik pengganggu (Sudarmo, 1988).

Pestisida adalah senyawa kimia beracun yang biasanya diaplikasikan di sektor

(22)

8

pertanian. Pestisida dipergunakan di aeral tumbuhan produksi dalam menanggulangi gangguan hama dan menjaga hasil dan kualitas dari tanaman produksi (Bhanu et al., 2011). Selain berbahaya bagi lingkungan residu dari pestisida dapat mengakibatkan keracunan pada makhluk hidup, kematian dan cacat akibat keracunan pestisida (Wudianto, 2001).

Insektisida piretroid merupakan bahan kimia beracun yang menyerang cara kerja susunan saraf sentral dari serangga (Djojosumarto, 2008). Lambda sihalotrin adalah salah satu contoh bahan aktif dari insektisida piretroid. Insektisida ini memiliki spektrum yang luas dalam mengendalikan hama seperti kumbang, ulat serta hama pemukiman seperti kecoa dan nyamuk. Golongan insektisida berbahan aktif lamda sihalotrin diperjualbelikan dipasaran dengan nama dagang matador 25 EC dengan kadar sebesar 25 g/l.

Gambar 2.1 Struktur Kimia: a. Lambda cyhalothrin b. Profenofos Sumber: PubChem

Menurut Indrayani (2006) golongan pestisida yang juga banyak dipakai oleh petani yaitu golongan organofosfat yang mempunyai bahan aktif profenofos. Pestisida ini banyak ditemukan dengan nama dagang Curacron 500 EC yang memiliki bahan aktif dari kelompok organofosfat yang memiliki sifat yang tidak persisten, polar, dan dapat larut dalam air. Insektisida dengan bahan aktif profenofos memiliki spektrum yang luas dalam mengendalikan hama serangga yang dapat membahayakan organisme pada ekosistem terestrial dan perairan (Sutamihardja et al., 2015). Struktur kimia pestisida yang memiliki ikatan labil biasanya lebih mudah terdegradasi. Penambahan air mampu memutus ikatan labil tersebut dengan cara hidrolisis atau kerja enzimatik.

(1) (2)

(23)

9

Maltahion merupakan salah satu dari insektisida yang memiliki ikatan labil dan cepat terurai dengan bantuan enzim hidrolitik misalnya esterase dan fosfatase (Singer et al., 2002). Kehadiran pestisida di lingkungan dapat dihitung waktu degradasi yaitu setengah umur jangka waktu yang diperlukan untuk degradasi senyawa kimianya sampai tersisa setengahnya (Yuantari, 2009).

Kelompok mikroorganisme memberikan respon yang positif terhadap kehadiran pestisida diaman mikroorganisme menggunakan pestisida sebgai sumber karbon (Taiwo dan Oso, 1997). Residu pestisida kelompok organoklorin di lingkungan dapat terakumulasi di kedalaman 50 cm bagian atas tanah dimana kehadirannya mampu membatasi pertumbuhan mikroba heterotropik serta kelompok bakteri nitrifikasi (Ahmed et al., 1998). Hal yang menyulitkan adalah pengetahuan yang terbatas tentang dinamika populasi mikroorganisme pendegradasi serta hubungannya dengan lingkungannya. Temperatur, pH, potensial air, nutrisi dan jumlah pestisida merupakan faktor pembatas bagi mikroorganisme pendegradasi pestisida (Singh, 2008).

2.4 Biosurfaktan

Biosurfaktan merupakan bagian mikroorganisme yang tersusun dari gugus hidrofobik dan hidrofilik, dimana mengikat molekul hidrokarbon tidak larut dalam air dan berperan dalam penurunan tegangan permukaan. Selain itu emulsifikasi yang dihasilkan oleh biosurfaktan secara ekstraseluler mendegradasi hidrokarbon secara cepat (Koch et al., 1991). Biosurfaktan mengandung senyawa aktif yang sangat bervariasi, seperti glikolipid, lipopolipeptida, komplek polisakaridaprotein, fosfolipid, asam lemak dan lemak netral (Nitschke dan Pastore, 2002).

Karakteristik biosurfaktan yang unik diduga dipengaruhi oleh perbedaan ekologis lingkungan pertumbuhan serta mekanisme persaingan populasi di mikro- habitat (Price et al., 2007). Menurut Dehghan et al. (2008) biosurfaktan mempunyai aktivitas buih yang tinggi, dapat bereaksi pada temperatur yang tinggi, memiliki kisaran pH yang luas serta mampu dibentuk dari medium yang berulang kali digunakan.

Biosurfaktan memiliki banyak keunggulan seperti bersifat biodegradabel, toksisitas rendah, dapat disintesis dari bahan baku yang murah dan terbarukan, stabil

(24)

10

pada kondisi pH, suhu maupun kekuatan ionik yang ekstrem (Fakruddin, 2012). Dalam bidang produksi biosurfaktan oleh spesies bakteri sudah dieksplorasi dengan baik, masih sedikit spesies jamur yang diketahui kemampuannya dalam memproduksi biosurfaktan dengan bahan baku murah. Diantaranya Candida ishiwadae (Thanomsub et al., 2004), Candida batistae (Konishi et a.l, 2008), Aspergillus ustus (Kiran et al., 2009), Ustilago maydis (Alejandro et al., 2011) Candida lipolytica (Sarubbo, 2007;

Rufino et al., 2007 dan Trichosporon ashii (Chandran dan Das, 2010).

(25)

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni 2019 sampai dengan Juni 2021 di Laboratorium Mikrobiologi Program Studi Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Medan.

3.2 Peremajaan Isolat Jamur Endofit Asal Tumbuhan Zingiberaceae

Isolat jamur yang digunakan adalah 31 isolat jamur endofit yang diisolasi dari tumbuhan Zingiberaceae antara lain Alpnia sp., Amomum centrocephalum., Elettaria sp., Etlingera sp., dan Hedychium coronarium. Jamur endofit diremajakan dalam cawan petri berisi medium Potato Dextrose Agar (PDA dan diinkubasi selama 5 hari.

3.3 Skrining Pertumbuhan Jamur Endofit pada Medium BHA Mengandung Pestisida

Skrining pertumbuhan jamur endofit dilakukan dengan menggunakan medium Bushnell-Haas Agar (BHA) komposisi dapat dilihat dalam lampiran 2 hal. 29 yang ditambahkan dengan pestisida berbahan aktif lamda sihalotrin (Matador) dan profenofos (Curacron) sebanyak 0,5%. Satu blok agar yang terdapat jamur endofit yang berumur 5 hari diinokulasikan pada medium BHA + pestisida yang diinkubasi pada kondisi gelap selama 14 hari. Pengamatan jamur endofit yang berpotensi tumbuh dalam medium BHA + pestisida ditandai dengan adanya pertumbuhan koloni jamur dan diukur diameter koloni jamur setiap 2 hari sekali dalam 2 minggu. Isolat jamur endofit paling baik ditunjukkan dengan pertumbuhan diameter jamur paling besar dilanjutkan dengan pertumbuhan jamur endofif pada medium BHA dengan konsentrasi pestisida yang bervariasi.

3.4 Pertumbuhan Jamur Endofit pada Medium BHA dengan Beberapa Pestisida yang Bervariasi

Pertumbuhan jamur endofit dilakukan menggunakan medium Bushnell-Haas Agar (BHA) yang ditambahkan 0,5, 1, 2 dan 4 % pestisida berbahan aktif lamda

(26)

12

sihalotrin (Matador) dan profenofos (Curacron). Satu blok agar yang terdapat jamur endofit yang berumur 5 hari diinokulasikan pada medium BHA + konsentrasi pestisida yang diinkubasi pada kondisi gelap selama 14 hari. Pengamatan jamur endofit yang berpotensi tumbuh dalam medium BHA + 0,5, 1, 2 dan 4% pestisida ditandai dengan tumbuhnya koloni jamur endofit. Selanjutnya isolat jamur dengan konsentrasi lebih optimal akan dilanjutkan uji indeks emulsifikasi aktivitas biosurfaktan

3.5 Indeks Emulsisifikasi Jamur Endofit Menghasilkan Biosurfaktan Pada Medium Mengandung Pestisida

Jamur endofit menghasilkan biosurfaktan dilakukan berdasarkan indeks emulsifikasi berdasarkan (Cooper dan Goldenberg, 1987). Isolat jamur endofit diinokulasikan ke dalam medium Bushnell- Haas Broth (komposisi medium dapat dilihat dalam lampiran 2 hal. 29) yang ditambahkan konsentrasi pestisida untuk menginduksi produksi biosurfaktan. Jamur endofit diinkubasi selama 14 hari pada suhu 28^° C dan kecepatan 140 rpm pada incubator shaker. Setelah masa inkubasi, kultur biakan disaring dan supernatan digunakan untuk melihat altivitas emulsifikasi.

Sebanyak 4 ml supernatan dimasukkan kedalam tabung reaksi ditambah dengan 4 ml N-heksan dan 2 ml akuades. Lalu campuran larutan divorteks selama 2 menit dan didiamkan selama 24 jam dan diukur emulsi yang terbentu. Indeks emulsifikasi dihitung dengan cara:

%EI24 = tinggi emulsi yang terbentuk

Total tinggi dari larutan x 100

3.6 Oil Spreading Test Jamur Endofit Menghasilkan Biosurfaktan Pada Medium Mengandung Pestisida

Aktivitas biosurfaktan jamur endofit ditandai dengan adanya penyebaran minyak pada permukaan cairan dapat dilakukan dengan metode Oil Spreading Test berdasarkan (Youssef et al., 2004). Isolat jamur endofit diinokulasikan ke dalam medium BHB yang ditambahkan konsentrasi pestisida curacron dan matador untuk menginduksi produksi biosurfaktan. Jamur endofit diinkubasi selama 14 hari pada suhu 28^° C dan kecepatan 140 rpm pada incubator shaker. Setelah masa inkubasi, kultur biakan disaring dan supernatan digunakan untuk dilihat uji penyebaran minyak.

Sebanyak 20 µL minyak zaitun diletakkan diatas permukaan cairan akuades didalam

(27)

13

cawan petri. Lalu sebanyak 10 µL supernatant diletakkan diatas permukaan minyak zaitun tersebut. Kemudian dilihat penyebaran minyak ditandai dengan adanya zona bening pada permukaan minyak dan diukur diameter zona bening tersebut.

3.7 Produksi Biosurfaktan

3.7.1 Penentuan Kurva Standar Rhamnosa

Kurva standar Rhamnosa dibuat dengan menggunakan Rhamnosa yang diperoleh dari Sigma Aldrich Company, Amerika Serikat. Larutan Rhamnosa dibuat dengan konsentrasi yang berbeda-beda yang dilarutkan dengan larutan sodium bikarbonat (NaHCO3) 0,05M. Rhamnosa dibuat dengan konsentrasi (0) blanco, 10,50, 100 dan 200 ppm kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 2 ml.

Masing-masing larutan tersebut ditambahkan dengan 3,6 larutan orsinol, dididihkan, didinginkan pada suhu ruang selama 15 menit dan dianalisa menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 421 nm. Persamaaan garis segresi kurva standar rhamnosa ditentukan dengan metode Least Square (Glover dan Mitchell, 2002 dalam Warsito, 2009) dengan rumus

Y= a +bX a = b – bX b = 𝑛(∑𝑋𝑌)−(∑𝑋)(∑𝑌)

𝑛(∑𝑋²)− (∑𝑋²)

Dimana: a = intersep

b = Slope (koefisien regresi) Y = absorbansi

X = konsentrasi

3.7.2 Produksi Biosurfaktan Jamur Endofit Asal Tumbuhan Zingiberaceae Produksi biosurfaktan oleh jamur dilakukan dengan menumbuhkan isolat jamur pada media BHB yang mengandung pestisida curacron dan matador sebagai sumber karbon. Isolat jamur endofit diinokulasikan ke dalam 100 ml media BHB secara aseptis. Kemudian diinkubasi pada waterbath shaker pada kondisi gelap, dengan kecepatan 150 rpm pada suhu 30°C selama 15 hari. Konsentrasi biosurfaktan diukur setiap 5 hari sekali selama 15 hari.

Konsentrasi biosurfaktan yang dihasilkan dianalisa dengan metode orsinol yang dimodifikasi (Koch et al., 1991). Medium cair akhir inkubasi disentrifugasi

(28)

14

dengan kecepatan 6000 rpm selama 10 menit untuk memisahkan pelet dengan supernatannya. Sebanyak 4 ml supernatan diekstrak dengan 2 ml dietilether selama 5 menit. Lapisan ether dipipet, dikering anginkan dan dimasukkan kembali ke dalam 2 ml larutan sodium bikarbonat ( NaHCO3) 0,05M. kemudian campuran tersebut diaduk dan ditambahkan 3,6 ml lautan orsinol, dididihkan, didinginkan pada temperatur ruang selama 15 menit dan dianalisa menggunakan spektrofotometer. Dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali dan selanjutnya dilakukan penghitungan konsentrasi biosurfaktan pada persamaan regeresi rhamnosa.

(29)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Skrining Pertumbuhan Isolat Jamur Endofit Pada Medium Bushnell Haas Agar + Pestisida.

Sebanyak 31 isolat jamur endofit yang berasal dari 5 jenis Zingiberaceae (Alpinia sp., Amomum centrocephalum., Elettaria sp., Etlingera sp., Hedychium coronarium) telah ditumbuhkan pada medium Bushnell- Haas Agar + 0,5% pestisida berbahan aktif lamda sihalotrin (Matador) dan profenofos (Curacron). Hasil menunjukkan bahwa tiap isolat jamur endofit mampu tumbuh ditandai dengan diameter koloni jamur endofit yang tumbuh pada medium mengandung 2 jenis pestisida berbeda. Hasil pengamatan pertumbuhan dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Keterangan:

0 10 20 30 40 50 60 70 80

2 4 6 8 10 12 14

Diamter Koloni (mm)

Isolat jamur asal tumbuhan Hedychium coronarium

0 10 20 30 40 50 60 70 80

2 4 6 8 10 12 14

Diameter Koloni (mm)

Isolat jamur asal tumbuhan Hedychium coronarium

Hari ke- Hari ke-

(30)

16

0 5 10 15 20 25 30 35

2 4 6 8 10 12 14

Isolat jamur asal tumbuhan Etlingera sp.

Keterangan:

0 5 10 15 20 25 30 35

2 4 6 8 10 12 14

Diamter Koloni (mm)

Isolat jamur asal tumbuhan Etlingera sp.

0 5 10 15 20 25 30 35

2 4 6 8 10 12 14

Diameter koloni (mm)

Isolat jamur asal tumbuhan Amomum centrocephalum

0 5 10 15 20 25 30 35

2 4 6 8 10 12 14

Isolat jamur asal tumbuhan Amomum centrocephalum

Hari ke- Hari ke-

(31)

17

0 5 10 15 20 25 30 35

2 4 6 8 10 12 14

Diameter koloni (mm)

Isolat jamur asal tumbuhan Elettaria sp.

0 5 10 15 20 25 30 35

2 4 6 8 10 12 14

Isolat jamur asal tumbuhan Alpinia sp.

Keterangan:

Gambar 4.1 Pertumbuhan isolat jamur endofit dari tumbuhan Zingiberaceae pada medium BHA (Bushnell- Haas Agar) + 0,5% Curacron (Kiri), 0,5%

Matador (kanan) inkubasi selama 14 hari pada suhu ±28°C

0 5 10 15 20 25 30 35

2 4 6 8 10 12 14

Isolat jamur asal tumbuhan Elettaria sp.

0 5 10 15 20 25 30 35

2 4 6 8 10 12 14

Diamter Koloni (mm)

Isolat jamur asal tumbuhan Alpinia sp.

Hari ke- Hari ke-

(32)

18

Gambar 4.1 menunjukkan 31 isolat jamur endofit tumbuhan Zingiberaceae mampu tumbuh dalam medium mengandung 0,5 % pesitisida berbahan aktif lamda sihalotrin (Matador) dan profenofos (Curacron). Semua Isolat jamur endofit memiliki ukuran diameter koloni yang berbeda-beda pada setiap medium dengan pestisida.

Pertumbuhan isolat jamur endofit lebih baik dari masing-masing jenis pestisida curacron dan matador adalah isolat JRE 1A asal tumbuhan Hedychium coronarium.

Diameter koloni JRE 1A sebesar 64,3 mm pada pestisida curacron dan 71 mm pada pestisida matador sedangkan diameter koloni jamur endofit paling rendah adalah isolat JRD 2A asal tumbuhan Hedychium coronarium sebesar 8,2 mm pada pestisida curacron dan 11,6 mm pada pestisida matador. Hal ini menunjukkan bahwa isolat jamur endofit mempunyai kemampuan adaptasi tumbuh yang berbeda-beda dalam menggunakan masing-masing pestisida sebagai satu-satunya sumber karbon sebagai sumber nutrisinya. Menurut Okoh (2006) pertumbuhan mikroorganisme dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya ketersediaan nutrisi, suhu, pH, ketersediaan oksigen dan faktor lainnya.

Dari pengamatan diameter koloni didapatkan dari 31 isolat jamur endofit didapatkan bahwa isolat JRE 1A tumbuhan Hedychium coronarium asal menunjukkan pertumbuhan lebih baik pada kedua medium pestisida ditunjukkan dengan adanya zona bening di sekitar koloni jamur. Zona bening yang terbentuk kemungkinan karena isolat jamur endofit mampu menggunakan pestisida dan senyawa lain yang ada pada medium sebagai sumber karbon untuk tumbuh. Berdasarkan penelitian Subowo (2013) dari 8 isolat jamur dari tanah pertanian didapatkan bahwa semua isolat mampu tumbuh dalam pestisida deltametrin 500 ppm dan dari 8 isolat diidentifikasi 3 genus, yaitu:

Aspergillus, penicillium dan Trichoderma. Kemudian dua isolat dengan kemampuan menguraikan deltametrin paling tinggi diujikan kenbali pada pestisida profenofos 300 ppm, cypermetrin 300 ppm, dan dimetroat 200 ppm dan didapatkan hasil bahwa jamur tanah mampu tumbuh dengan baik.

Pertumbuhan isolat jamur endofit yang berbeda-beda mungkin disebabkan adaptasi dan tolenransi masing-masing isolat jamur terhadap pestisida di dalam medium dan kemungkinan disebabkan waktu inkubasi yang terlalu cepat atau lebih dari 14 hari. Berdasarkan penelitian Zupliker (2015) sebanyak 7 isolat bakteri endofit yang berasal dari akar tumbuhan tomat (Solanum lycopersicum L) tumbuh dalam

(33)

19

medium BHA yang memiliki kandungan 2% insektisida yang berbahan aktif karbofuran selama 7 hari. Adelaja (2017) melaporkan bahwa jamur Pleoratus ostreatus mampu mengurangi pestisida sniper yang terdapat pada tanah 57,74% pada konsentrasi 10% pestisida dan 31,64% pada konsentrasi 60% pada waktu inkubasi 90 hari.

4.2 Pertumbuhan Isolat Jamur Endofit Pada Medium Bushnell- Haas Agar dengan Beberapa Pestisida yang Bervariasi.

Dari skrining pertumbuhan Isolat jamur endofit didapatkan isolat JRE 1A yang menunjukkan pertumbuhan diameter koloni jamur paling besar pada medium BHA yang masing-masing mengandung 0,5% pestisida curacron dan matador. Hasil pengukuran diameter koloni isolat JRE 1A pada medium BHA dengan konsentrasi pestisida curacron dan matador sebesar 0,5%, 1%, 2% dan 4% menunjukkan nilai yang berbeda. Hasil pengamatan dapat dilihat pada Gambar 4.2.

Keterangan:

Gambar 4.2 Pertumbuhan koloni isolat JRE 1A pada medium BHA dengan kombinasi konsentrasi pestisida curacron (kiri) dan matador (kanan) inkubasi selama 14 hari pada suhu ±28°C

0 10 20 30 40 50 60 70 80

2 4 6 8 10 12 14

0 10 20 30 40 50 60 70 80

2 4 6 8 10 12 14

Hari ke- Hari ke-

(34)

20

Berdasarkan Gambar 4.2 dilihat bahwa isolat JRE 1A mampu tumbuh dengan baik pada setiap medium dengan kombinasi konsentrasi pestisida 0,5%, 1%, 2% dan 4% curacron dan matador. Pertumbuhan isolat JRE 1A lebih baik pada konsentrasi 0,5% pada pestisida curacron dengan diameter koloni sebesar 74,06 mm dan pestisida matador sebesar 58,43 mm. Kemampuan isolat JRE 1A dalam menggunakan pestisida curacron dan matador dapat dilihat berdasarkan konsetrasi masing-masing pestisida curacron dan matador, semakin tinggi konsentrasi pestisida curacron dan matador maka pertumbuhan isolat JRE 1A juga semakin rendah. Hal ini dapat dilihat dari besarnya ukuran koloni jamur pada permukaan medium BHA. Penelitian yang dilakukan oleh Utami (2013) bahwa dari 16 isolat bakteri tanah pertanian didapatkan 10 isolat mampu tumbuh dalam medium yang ditambahkan 2% antracol berbahan aktif propineb selama 10-15 hari dan isolat yang memiliki potensi lebih baik adalah isolat JBA 04 yang berhasil menurunkan konsentrasi pestisida propineb hingga 93,85%.

Peningkatan pertumbuhan koloni isolat JRE 1A pada medium pestisida curacron dan matador dapat dilihat dari ukuran diameter koloni jamur endofit.

Performa pertumbuhan isolat JRE 1A pada medium menunjukkan bahwa adaptasi isolat JRE 1A terhadap pestisida masih mencapai batas toleransi pada konsentrasi 4 % pada masing-masing pestisida pada hari ke-14. Pertumbuhan sel mikroorganisme dan gabungan hasil metabolitnya dapat dipengaruhi oleh penyusun medium pertumbuhan seperti sumber karbon, sumber nitrogen, faktor pertumbuhan dan garam-garam anorganik (Rodrigues et al., 2006). Berdasarkan penelitian Tampubolon (2018) isolat bakteri penghasil biosurfaktan mampu tumbuh dalam medium dengan penambahan zat warna naftol dan menunjukkan peningkatan pertumbuhan pada waktu inkubasi hari ke-5 hingga hari ke 15 serta pada hari ke-15 mencapai maksimum pertumbuhan. Banat (1995) menyatakan produksi biosurfaktan adalah salah satu faktor yang berperan dalam pertumbuhan sel mikroorganisme pada medium yang toksik. Mikroorganisme yang memproduksi biosurfaktan mampu memberikan peningkatan metabolismenya disebabkan adanya biosurfaktan pada permukaan sel sehingga membantu proses transfer penyerapan nutrisi pada membran sel sehingga meningkatkan pertumbuhan selnya.

(35)

21

Keterangan: Pertumbuhan Koloni pada hari ke- 2, ke- 4 dan ke- 6 (a) 0,5 % Curacron (b) 0,5 % Matador

(c) 1 % Curacron (d) 1 % Matador (e) 2 % Curacron (f) 2 % Matador (g) 4 % Curacron (h) 4 % Matador

Gambar 4.3 Pertumbuhan koloni isolat JRE 1A pada medium BHA dengan konsentrasi pestisida curacron (kiri) dan matador (kanan) pada hari ke-2, ke-4 dan ke- 6.

Berdasarkan Gambar 4.3 dapat dilihat performa pertumbuhan isolat JRE 1A pada medium dengan konsentrasi 0,5%, 1%, 2% dan 4% pestisida curacron dan matador.

Isolat JRE 1A menunjukkan pertumbuhan koloni jamur yang paling baik pada setiap medium dengan konsentrasi pestisida curacron dibandingkan pestisida matador. Hal ini ditandai dari ukuran diameter koloni yang lebih besar dan kemungkinan disebabkan komposisi bahan aktif yang berbeda dalam setiap pestisida. Isolat JRE 1A mampu tumbuh dengan lebih optimal pada konsentrasi pestisida 0,5% curacron berbahan aktif profenofos.

(a) (b)

(a) )

(c)

(e)

(d)

(g)

(f)

(h)

(36)

22

Horowitz et al. (2005) nutrisi adalah bagian yang berperan penting bagi pertumbuhan sel mikroorganisme. Hidayat et al. (2006) mengatakan kecepatan pertumbuhan mikroorganisme dapat dipengaruhi oleh komposisi medium dan keadaan fisik lingkungan pada medium pertumbuhan yang mampu membantu mikroorganisme dalam mensintesis sel untuk membentuk koloni baru.

4.3 Emulsifikasi Jamur Endofit pada Medium Mengandung Pestisida.

Kemampuan isolat jamur endofit JRE 1A menghasilkan biosurfaktan dapat dilihat dari emulsi yang terbentuk pada uji emulsifikasi. Isolat JRE 1A ditumbuhkan pada medium Bushnell- Haas Broth + 0,25% dan 0,5 % pestisida dan hasil pengamatan ditandai dengan adanya emulsi yang terjadi diantara lapisan N-heksan dan medium pada tabung reaksi.

Tabel 4.1 Indeks Emulsifikasi Isolat JRE 1A pada Medium Mengandung Pestisida

Berdasarkan tabel 4.3 dapat diketahui bahwa isolat JRE 1A mampu membentuk emulsi di kedua jenis pestisida curacron dan matador. Tinggi emulsi tertinggi yang dihasilkan isolat JRE 1A sebesar 19,5 mm pada medium 0,25% matador dengan nilai indeks emulsifikasi (%IE) yaitu 35,45 %. Sedangkan emulsi paling rendah yang dihasilkan pada medium BHB 11,3 mm dan nilai indeks emulsifikasi sebesar 20,54%. Isolat JRE 1A menghasilkan emulsi walaupun tanpa ada penambahan pestisida pada medium BHB. Hal ini menunjukkan kemampuan isolat JRE 1A dalam menghasilkan biosurfaktan memiliki kemampuan yang berbeda-beda. Emulsi yang terjadi dipengaruhi oleh jenis dan konsentrasi medium yang tersedia dimana kemampuan isolat JRE 1A berbeda-beda dalam memanfaatkan sumber karbon yang tersedia.

Indeks emulsifikasi yang dihasilkan oleh isolat JRE 1A lebih rendah bila dibandingkan dengan penelitian Adnan et al. (2011) jamur endofit Xylaria regalis yang diisolasi dari buah Thuja plicata memiliki nilai indeks emulsifikasi sebesar 40%.

No. Jenis Medium Tinggi Emulsi (mm) Indeks Emusifikasi (%IE)

1 BHB 11,30 20,54

2 0,25% Curacron 11,83 21,51

3 0,5% Curacron 17,73 32,24

4 0,25% Matador 19,50 35,45

5 0,5% Matador 15,53 28,24