1
AKTIVITAS ANTIJAMUR EUSIDERIN A (
Eusideroxylon zwagery
) TERHADAP
Rhizoctonia solani
DAN
Gliocladium fimbriatum
Muhaimin 1*, Meity Suradji Sinaga 2, Harizon 1, Syamsurizal 1, Afrida 1
1
Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Jambi, Mendalo Darat, Jambi *
Email: muhaimin_73@yahoo.de 2
Departemen Proteksi Tanaman, FAPERTA IPB, Darmaga, Bogor
Abstract
The purpose of this research was to investigate antifungal activity of Eusiderin A from
Eusideroxylon zwagery against Rhizoctonia solani and Gliocladium fimbriatum. Antifungal activity of Eusiderin A (3, 4, 5 ppm) was studied against pathogenic plant fungus using PDA (Potato Dextrose Agar) as testing culture media at room temperature, and were monitored for 5 days. The invitro antifungal activity was performed by agar well diffusion method. Eusiderin A, a rare benzodioxane-type neolignan was isolated as major component from E. zwagery which showed potent antifungal activity against Rhizoctonia solani and Gliocladium fimbriatum. Eusiderin A was at a concentration of 5 ppm to give most effective inhibition, 21.95% on the colony growth of
Rhizoctonia solani. Whilst it had no inhibitory activity against the growth of Gliocladium fimbriatum colony. The result was in line with Gliocladium fimbriatum’s nature as antagonist agent against various pathogenic plants and it is very well known as a biological control. It can be concluded that Eusiderin A was a candidate compound for a potent antifungal agent since it could exhibit Rhizoctonia solani colony growth.
Keywords: Eusiderin A, Eusideroxylon zwagery, Rhizoctonia solani, Gliocladium fimbriatum
1. PENDAHULUAN
Tanaman bulian (Eusideroxylon zwagery) dikenal sebagai kayu besi, termasuk famili Lauraceae, adalah tanaman spesies langka yang hanya terdapat di Indonesia. Bagian kayu tanaman ini telah banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Jambi sebagai sumber kayu berkualitas tinggi yang tahan dari serangan rayap dan cendawan. Buahnya secara tradisional banyak digunakan sebagai obat anti inflamasi. Khasiat yang dimiliki oleh kayu bulian ini pada dasarnya sangat berkaitan dengan senyawa bioaktif atau metabolit sekunder yang ada di dalamnya. Dewasa ini telah diyakini bahwa pembentukan metabolit sekunder dalam tumbuhan berkaitan dengan fungsi ekologis sebagai perwujudan interaksi tumbuhan tersebut dengan lingkungannya. Keawetan tanaman bulian (Eusideroxylon zwagery T et B) merupakan perwujudan dari adanya interaksi tersebut [4,6,7].
Ada empat kelompok besar metabolit sekunder yang dihasilkan oleh tanaman
Eusideroxylon zwagery T et B yaitu kelompok senyawa alkaloid, steroid,
terpenoid dan fenolik [5]. Di antara keempat kelompok senyawa tersebut, seperti lazimnya pada jenis kayu lain, senyawa-senyawa fenolik turunan stilben dan lignan mempunyai sifat fungisida dan insektisida [8]. Diperkirakan golongan senyawa ini mampu melindungi tanaman bulian terhadap serangan rayap dan cendawan pelapuk kayu [1,2,9]. Dari penelitian terdahulu, pada tanaman ini berhasil ditemukan lima senyawa murni, masing-masing tiga senyawa turunan neolignan dan dua senyawa turunan alkaloid jenis aporfin dan fenantren. Satu dari senyawa neolignan tersebut telah diidentifikasi sebagai Eusiderin A [3,7]. Akan tetapi bagaimana peranan biologis senyawa tersebut di dalam kayu bulian terhadap serangan rayap dan cendawan belum pernah diteliti. Demikian juga bioaktifitasnya terhadap mikroorganisme lain.
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dalam tulisan ini dilaporkan tentang perlunya dilakukan suatu penelitian tentang
“Aktivitas Antijamur Eusiderin A (Eusideroxylon zwagery) Terhadap
2
fimbriatum” karena berpeluang besar dalammendapatkan senyawa bioaktif yang mempunyai aktivitas kuat sebagai antijamur tanaman padi. Tahap-tahap yang dilakukan meliputi tahap isolasi Eusiderin A, pembuatan media pertumbuhan jamur, pembiakan jamur uji, pengujian aktivitas senyawa Eusiderin A terhadap jamur uji dan identifikasi aktivitas Eusiderin A terhadap jamur uji.
2. METODE PENELITIAN 2.1. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan adalah Eusiderin A dari Eusideroxylon zwagery,
Rhizoctonia solani, Gliocladium fimbriatum, media Potato Dekstrosa Agar, zat-zat kimia yang digunakan untuk isolasi Eusiderin A, dan zat-zat kimia yang digunakan untuk pengujian aktivitas senyawa Eusiderin A terhadap jamur uji. Zat-zat kimia yang digunakan dalam penelitian ini memiliki kapasitas p.a (pro analysis).
2.2. Isolasi Eusiderin A dari Eusideroxylon
zwagery
Sebanyak 10 kg serbuk kering kayu bulian dimaserasi dengan pelarut n-heksan dan ampasnya dimaserasi dengan metanol sebanyak 15 L selama 3 x 24 jam. Kemudian terhadap ekstrak metanol awal tersebut dilakukan pemisahan untuk senyawa-senyawa golongan alkaloid menggunakan asam sitrat 3% dan dilanjutkan dengan ekstraksi menggunakan etil asetat. Bagian residunya dipartisi dengan pelarut benzen, metilen klorida, dan etil asetat. Eusiderin A dipisahkan dari kelompok fraksi nonpolar dari ekstrak benzen. Isolasi Eusiderin A ini dimulai dari ekstrak melalui teknik-teknik kromatografi, yaitu kromatografi vakum cair, kromatografi grafitasi, kromatotron, KLT dan kromatografi tekan. Karakterisasi terhadap isolat murni menggunakan spektroskopi, meliputi spektroskopi UV dan IR.
2.3. Pembuatan Stok dan Inokulum Jamur
Rhizoctonia solani dan Gliocladium fimbriatum
Jamur Rhizoctonia solani dan
Gliocladium fimbriatum dibiakan pada media PDA pada cawan petri dan diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam. Biakan jamur yang telah berumur 7 x 24 jam di simpan, lalu dibiakkan pada media dalam tabung reaksi
dengan media agar miring. Media yang digunakan diupayakan sedemikian rupa agar jamur yang dibiakkan tidak menurun virulensinya atau kemampuan penginfeksiannya.
2.4. Uji Aktivitas Antijamur Rhizoctonia
solani dan Gliocladium fimbriatum
dengan Metode Sumur
Media biakan pada petri dibuat dengan menuangkan 10 ml media steril yang telah dicairkan (suhu 45 0C) pada cawan petri steril. Senyawa Eusiderin A diuji aktivitas anti jamurnya terhadap jamur patogen tanaman (Rhizoctonia solani dan Gliocladium fimbriatum) dengan memasukkannya sebanyak 20 µL ke dalam sumur yang telah dibuat pada media biakan dalam cawan petri steril, dengan menggunakan tiga jenis variasi konsentrasi 3 ppm, 4 ppm dan 5 ppm yang ditetapkan melalui pengujian orientasi. Setiap pengujian dilakukan lima kali pengulangan. Adanya hambatan terhadap pertumbuhan jamur terlihat sebagai daerah atau zona kosong di sekeliling sumur. Peubah yang diamati ialah pertumbuhan jari-jari koloni jamur yang diamati sampai hari kelima inkubasi [10,11].
Untuk menguji pengaruh pelarut, dilakukan pengujian blanko yaitu uji aktivitas pelarut yang dimasukkan dalam sumur yang telah dibuat pada media biakan dalam cawan petri steril. Lalu dilakukan uji dengan cara yang sama dengan uji aktivitas isolat terhadap jamur.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Isolasi Eusiderin A dari Eusideroxylon
zwagery
3
perubahan serapan mengindikasikan tidakadanya OH bebas pada sistem aromatik yang didukung oleh spektrum IR dimana tidak terlihat vibrasi ulur OH aromatik di daerah 3100-3400 cm-1.
Spektrum infra merah (IR) senyawa isolat ini memperlihatkan adanya vibrasi ulur C-H aromatik yang cukup tajam pada daerah 3079 cm-1, vibrasi ulur C-H alifatik pada daerah 2975 dan 2933 cm-1, vibrasi tekuk C-H
aromatik terlihat pula di daerah finger print 998, 829 dan 637 cm-1, daerah-daerah vibrasi ini sekaligus juga mengindikasikan adanya sistem aromatik yang tersubstitusi. Selain itu vibrasi ulur C=C aromatik cukup tajam terlihat pula di daerah 1597 dan 1508 cm-1. Spektrum IR dari Eusiderin A dapat dilihat pada Gambar 1b dan struktur molekul Eusiderin A pada Gambar 1c.
(a) (b)
O O
OMe
OMe
OMe
Me OMe
(c)
Gambar 1. (a) Spektrum UV Eusiderin A, (b) Spektrum IR Eusiderin A dan (c) Struktur Molekul Eusiderin A
Dari data titik leleh, data spektrum UV dan IR yang dibandingkan dengan data standar Eusiderin A menunjukkan kesamaan, maka dinyatakan penelitian ini telah berhasil mengisolasi Eusiderin A dari Eusideroxylon zwagery.
3.2. Uji Aktivitas Anti Jamur Patogen Tanaman
Pada penelitian ini, uji aktivitas dilakukan terhadap jamur Rhizoctonia solani
(penyebab penyakit busuk pelepah daun padi) dan Gliocladium fimbriatum (agens antagonis berbagai patogen tumbuhan sangat berguna
4
yang didapat dikonversikan menjadipersentase penghambatan pertumbuhan
jari-jari koloni jamur. Hasil uji aktivitas tersebut bisa dilihat pada Gambar 2 berikut,
(a) (b)
Gambar 2. Hasil pengujian aktivitas antijamur, kloroform terhadap (a) Rhizoctonia solani dan (b)
Gliocladium fimbriatum
Dari tiga macam variasi konsentrasi (3, 4, dan 5 ppm) yang diujikan terhadap jamur patogen tanaman, ternyata eusiderin A berpotensi sebagai fungisida hayati karena mempunyai aktivitas dalam menghambat pertumbuhan jamur. Hasil uji aktivitas untuk 5 hari inkubasi menunjukkan Rhizoctonia solani dihambat pertumbuhannya oleh eusiderin A dengan konsentrasi 5 ppm. Senyawa eusiderin A 5 ppm persentase penghambatannya terhadap pertumbuhan jari-jari koloni jamur Rhizoctonia solani (=
21,95%). Sedangkan penghambatan terhadap
Gliocladium fimbriatum sangat lemah.
Gliocladium fimbriatum sebagai agens antagonis berbagai patogen tumbuhan sangat berguna sebagai pengendali hayati. Pada penelitian ini senyawa yang berpotensi sebagai fungisida (eusiderin A) tidak mempunyai aktivitas penghambatan terhadap pertumbuhan koloni jamur Gliocladium fimbriatum, maka dengan adanya penelitian ini berarti kompatibel. Hasil uji aktivitasnya bisa dilihat pada Gambar 3.
(a)
(b)
Gambar 3. Hasil pengujian aktivitas antijamur, Eusiderin A terhadap (a) Rhizoctonia solani dan (b) Gliocladium fimbriatum
3 ppm 4 ppm
CHCl3 CHCl3
3 ppm 4 ppm
5 ppm
5
Selanjutnya data lengkap tentang persentase penghambatan pertumbuhan jari-jari koloni jamur Rhizoctonia solani dan Gliocladium
oleh senyawa eusiderin A untuk 5 kali
Tabel 1. Persentase penghambatan pertumbuhan jari-jari koloni Rhizoctonia solani dan
Gliocladiumfimbriatum oleh senyawa Eusiderin A (n = 5)
Senyawa
Rataan Persentase Penghambatan Pertumbuhan Jari-jari Koloni Jamur ( r (%), n = 5)
Rhizoctonia solani Gliocladiumfimbriatum
Konsentrasi (ppm) Konsentrasi (ppm)
3 4 5 3 4 5
Pada penelitian ini telah berhasil diisolasi senyawa Eusiderin A dari kayu bulian (Eusideroxylon zwagery). Pada pengujian aktivitas antijamur senyawa Eusiderin A dari kayu bulian (Eusideroxylon zwagery) terhadap jamur patogen tanaman
Rhizoctonia solani terlihat bahwa eusiderin A 5 ppm paling efektif persentase penghambatannya, karena dapat menghambat pertumbuhan jari-jari koloni Rhizoctonia solani (= 21,95%). Pada penelitian ini senyawa yang berpotensi sebagai fungisida (eusiderin A) tidak mempunyai aktivitas penghambatan terhadap pertumbuhan koloni jamur Gliocladium fimbriatum, maka dengan adanya penelitian ini berarti kompatibel.
5. REFERENSI
[1]. Blanchette, R.A., 1991, Delignification by Wood-decay Fungi, Ann. Rev. Phytopathol., 29:381-398.
[2]. Boddy, L., 1991, Importance of Wood Decay Fungi in Forest Ecosystem, Marcel Dekker, Inc., New York.
[3]. Harizon, Syamsurizal, Afrida, 2001, Eksplorasi Potensi Kimia Tanaman Bulian (Eusideroxylon zwagery), Laporan Penelitian, DIKTI, Departemen Pendidikan Nasional.
[4]. Heyne, K., 1987, Tumbuhan Berguna Indonesia, Jilid II, Badan Litbang Kehutanan, Jakarta.
[5]. Hobbs, J.J., King, F.E., 1960, The Chemistry of Extractives from Hardwoods. Eusiderin, a possible by-product of Lignin Synthesis in
Eusideroxylon zwagery, J. Chem. Soc., 4732-4738.
[6]. Martawijaya, A., Kartasujana, I., Mandang, Y.I., dan Kadir, K., 1989, Atlas Kayu Indonesia, Departemen Kehutanan, Bogor.
[7]. Merlini, L., Zanarotti, A., 1975, a Biogenetically Patterned Synthesis of (±) Eusiderin, Tetrahedron Lett., 42:3621-3622.
[8]. Miles H.D., Maria, Barbara, A.R., Shirley, 1985, Insect Antifeedant from The Peruvian Plant Alchornea triplinervia, J. Am. Chem. Soc., 276, 470.
[9]. Moore, E., 1996, Fundamentals of The Fungi, Fourth Edition, Prentice Hall International, Inc., New Jersey.
[10]. Pegg, G.F., 1987, Fungal Infection of Plants, Cambridge University Press, Cambridge.
