1 UJI ANTIBAKTERI EKSTRAK METANOL JAMUR Botryosphaeria
rhodina DARI AKAR MANGROVE
Annisa Mawarni1*, Rudi Hendra2, Yuli Haryani3
1Mahasiswa Program S1 Kimia Bidang Kimia Organik Jurusan Kimia
2,3Dosen Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Bina Widya, Pekanbaru, 28293, Indonesia
ABSTRACT
The genus Botryosphaeria, which can flourish in a range of climatic conditions worldwide, includes the endophytic fungus Botryosphaeria rhodina. This genus's antimicrobial activity has been reported in several of its species. This investigation aims to assess the antibacterial activity of an endophytic fungus, B. rhodina, from the mangrove root, Xylocarpus granatum J. Koenig, against Gram-positive and Gram- negative bacteria, including Listeria monocytogenes ATCC 7644, Salmonella typhimurium ATCC 14028, and Bacillus subtillis ATCC 19659. With a clear zone diameter ranging from 16 to 22 mm, the results of the antibacterial test using the well diffusion method revealed that the methanol extract at a concentration of 500 μg/mL had antibacterial activity in the strong to very strong category for all pathogenic bacteria tested. The L. monocytogenes bacteria had the largest clear zone, measuring 22.03 mm by 0.30 mm.
Keywords: antibacterial, endophytic, fungus
ABSTRAK
Genus Botryosphaeria dapat tumbuh subur dalam berbagai iklim diseluruh dunia termasuk jamur endofit Botryosphaeria rhodina. Aktivitas antimikroba dari genus ini telah dilaporkan pada beberapa spesiesnya. Penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas antibakteri jamur B. rhodina dari akar mangrove Xylocarpus granatum J.
Koenig terhadap bakteri Gram-positif dan Gram-negatif antara lain Listeria monocytogenes ATCC 7644, Salmonella typhimurium ATCC 14028 dan Bacillus subtillis ATCC 19659. Diameter zona bening yang dihasilkan bekisar antara 16 hingga 22 mm, hasil uji antibakteri dengan metode difusi sumuran menunjukkan bahwa ekstrak metanol pada konsentrasi 500 μg/mL memiliki aktivitas antibakteri dengan kategori kuat hingga sangat untuk semua bakteri patogen yang diuji. Bakteri L. monocytogenes memiliki zona bening terbesar yaitu 22,03±0,30 mm.
Keywords: antibakteri, endofit, jamur
2 PENDAHULUAN
Indonesia memiliki iklim tropis dengan kelembaban udara cukup tinggi yang merupakan kondisi yang sangat baik untuk perkembangan mikroorganisme seperti bakteri, virus, jamur dan parasit. Mikroorganisme merupakan salah satu makhluk hidup di alam yang tidak lepas dari kehidupan manusia dan dapat memproduksi asam amino, antibiotik maupun metabolit sekunder lainnya seperti pada mikroba endofit (Agusta, 2009). Mikroba endofit merupakan kelompok mikroorganisme yang hidup pada jaringan tumbuhan yang tidak menimbulkan efek negatif dan dapat memberikan manfaat terhadap inangnya.
Jamur endofit merupakan salah satu mikroba endofit yang dapat menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang sama dengan inangnya, mudah ditumbuhkan, memiliki siklus hidup yang pendek dan dapat menghasilkan senyawa metabolit sekunder dalam jumlah besar (Hasiani et al., 2015). Jamur endofit banyak berasosiasi pada tanaman mangrove karena tanaman tersebut memiliki kelembaban yang tinggi.
Beberapa peneliti telah melaporkan aktivitas antibakteri dari jamur endofit
seperti jamur endofit Fusarium sp, Penicillium sp dan Aspergillus sp telah berhasil diisolasi dari mangrove Rhizophora apiculata yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus (Mukhlis & Hendri, 2018). Oleh karena itu jamur endofit dapat menjadi solusi pencarian antibiotik alami
Penggunaan antibiotik yang secara terus menerus dengan kebiasaan yang buruk, menyebabkan mikroorganisme resisten terhadap suatu antibiotik sehingga menjadi masalah kesehatan yang cukup besar dan merupakan ancaman global untuk sistem kesehatan.
Hal ini menyebabkan peningkatan penelitian mengenai metabolit sekunder sebagai sumber potensial antibiotik baru (Mohamed et al., 2020). Antibiotik dapat dibuat secara sintetik, namun memiliki efek samping yang tinggi. Oleh karena itu dilakukan pencarian antibiotik dari bahan alam yang memiliki aktivitas sebanding dengan sintetik, namun memiliki efek samping yang lebih rendah. Isolasi metabolit sekunder secara lansung dari tanaman membutuhkan banyak biomassa sehingga dikhawatirkan sumber daya hayati akan punah (Rahmadhani et al., 2017). Oleh karena itu dilakukan pengembangan
3 penelitian terhadap isolasi metabolit
sekunder dari jamur endofit.
Eksplorasi jamur endofit dari akar mangrove pada muara Sungai Siput di Bengkalis, Riau telah dilakukan oleh Farniga (2020). Hasil penelitian didapatkan 15 isolat jamur endofit, salah satunya merupakan B. rhodina yang memiliki aktivitas antibakteri yang baik.
Senyawa metabolit sekunder dari ekstrak n-Heksan jamur endofit B. rhodina telah diisolasi oleh Indrawan (2022) didapatkan senyawa macrosporin dengan aktivitas antibakteri tergolong sedang. Penelitian mengenai aktivitas antibakteri ekstrak metanol jamur endofit B. rhodina belum pernah dilaporkan. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan isolasi dan uji aktivitas antimikroba senyawa metabolit sekunder ekstrak metanol jamur endofit B. rhodina dari akar mangrove yang tumbuh pada muara Sungai Siput di Bengkalis, Provinsi Riau.
METODE PENELITIAN a. Alat dan bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain yaitu seperangkat alat destilasi, neraca analitik, Laminar Air Flow, autoklaf (All America model 1925/KY-23D), cawan petri, jarum ose, spatula, inkubator (Heraeus Instrument
D6450), micropipette,cork borer, seperangkat alat rotary evaporator (Heidolph 2000), corong pisah, vial, hot plate, magnetic stirrer, vortex, spektrofotometer UV-Visible (Genesys 10S UV-Vis), serta peralatan gelas yang biasa digunakan di Laboratorium kimia yang disesuaikan dengan prosedur kerja
Bahan yang digunakan adalah isolat fungi endofit (Botryosphaeria rhodina), Potato Dextrose Agar (PDA), Nutrient Agar (NA), Nutrient Broth (NB), Mueller Hinton Agar (MHA), Mueller Hinton Broth (MHB) air steril, media padat beras, etil asetat, n-heksan, metanol, alkohol 70%, asam peroksida 5%, aluminium foil, kloramfenikol, dimetil sulfoksida (DMSO) dan cotton swab.
Mikroorganisme yang digunakan pada penelitian ini adalah kultur Staphylococcus aureus ATCC 6538, Bacillus subtilis ATCC 19659, Listeria monocytogenes ATCC 7644, Salmonella typhimurium ATCC 14028, dan Vibrio alginolyticus ATCC 17749 yang diperoleh dari Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam Universitas Riau, Pekanbaru).
4 b. Ekstrak fungi endofit B. rhodina
Isolat jamur endofit B. rhodina difermentasi menggunakan media padat beras selama 9 hari dan dilanjutkan dengan maserasi menggunakan pelarut etil asetat selama 1x24 jam dengan 4 kali pengulangan. Hasil dari maserasi disaring dan diuapkan dengan rotary evaporator hingga diperoleh maserat kasar etil asetat. Maserat kasar etil asetat dilakukan ekstraksi cair-cair menggunakan pelarut metanol dan n- heksan (1:1) sehingga didapatkan ektrak metanol dan ektrak n-heksan.
c. Uji antibakteri dengan metode difusi agar
1. Penyiapan larutan uji dan kontrol positif kloramfenikol
Larutan uji dibuat dengan melarutkan ekstrak metanol (500 ppm) dan kontrol positif kloramfenikol (30 ppm) menggunakan pelarut 10% DMSO, 40%
metanol dan 50% air steril.
2. Pengujian antibakteri
Bakteri patogen uji yaitu S. aureus, B.
subtilis, L. monocytogenes, V.
alginolyticus, S. typhymurium dan B.
cereus diremajakan pada nutrient broth dan diencerkan hingga OD600~0.1, lalu diinokulasi ke permukaan media MHA (mueller hinton agar) steril. Pada media ini kemudian dibuat lubang (d=6mm)
menggunakan cork borer. Selanjutnya 100 μL ekstrak jamur endofit, kontrol positif (kloramfenikol 30 μg/mL) dan kontrol negatif (aquades) dimasukkan ke dalam lubang MHA. Ekstrak jamur endofit yang diuji yaitu ekstrak metanol (500 μg/mL), fraksi metanol (300 μg/mL). Media uji tersebut kemudian diinkubasi pada suhu 37oC selama 12 jam tergantung bakteri patogen yang diuji, lalu zona hambat yang terbentuk diukur menggunakan jangka sorong.
Pengerjaan dilakukan secara aseptik dengan 3 kali pengulangan.
HASIL DAN PEMBAHASAN a. Hasil ekstraksi B. rhodina
Metabolit sekunder jamur endofit B.
rhodina diisolasi dari hasil fermentasi menggunakan media padat beras selama 9 hari dan dilanjutkan dengan maserasi 1x24 jam dengan 4 kali pengulangan menggunakan pelarut etil asetat. Maserat kasar etil asetat dilanjutkan dengan ekstraksi cair-cair menggunakan pelarut n-heksan dan metanol sehingga didapatkan ektrak metanol dan ektrak n- heksan yang dapat dilihat pada Tabel 1.
Table 1. Berat ekstrak B. rhodina Ekstrak Berat (g)
Metanol 49,00
n-heksan 31,56
5 b. Hasil uji antibakteri
Hasil antibakteri ekstrak metanol terdapat zona bening yang menandakan adanya aktivitas antibakteri pada masing-masing bakteri patogen uji. Hasil rata-rata zona bening dapat dilihat pada Tabel 2.
Table 2. Data zona bening antibakteri Diameter zona
bening (mm)
Ektrak Metanol S. aureus 18,23±0,15 B. subtilis 21,37±0,81 L. monocytogenes 22,03±0,30 V. alginolyticus 19,18±3,3 S. typhymurium 16,47±0,09
Semakin besar zona bening yang terbentuk maka aktivitas antibakteri semakin bagus. Menurut Davis & Stout 1971 zona bening kurang dari 5 mm dikategorikan lemah, zona hambat 5-10 mm dikategorikan sedang, zona hambat 10-20 mm dikategorikan kuat dan zona hambat 20 mm atau lebih dikatakan sangat kuat. Hasil didapatkan bahwa ekstrak metanol dengan konsentrasi 500 μg/mL memiliki aktivitas antibakteri dengan kategori kuat hingga sangat kuat untuk semua bakteri patogen yang diuji karena besar zona bening berkisar 16-22 mm. Zona bening paling besar didapatkan pada bakteri L. monocytogenes yaitu 22,03±0,30 mm.
KESIMPULAN
Ekstrak metanol jamur endofit B. rhodina dari akar mangrove Xylocarpus granatum J. Koenig dengan konsentrasi 500 μg/mL memiliki aktivitas antibakteri yang tergolong kuat hingga sangat kuat terhadap semua bakteri patogen uji.
DAFTAR PUSTAKA
Davis, W. W and Stout, T. R. 1971.
Disc plate method of microbiological antibiotic assay.
Applied Microbiology. 22 (4):
659-665.
Farniga, A. 2020. Isolasi dan seleksi fungi endofit dari akar mangrove muara sungai siput sebagai sumber senyawa antibakteri.
Skripsi. Pekanbaru, UNRI.
Hasiani, V. V., Ahmad, I and Rijai, L.
2015. Isolasi jamur endofit dan produksi metabolit sekunder antioksidan dari daun pacar (Lawsonia inermis L.). Jurnal Sains dan Kesehatan. 4 (1): 146- 153.
Indrawan, A. N. 2022. Isolasi dan karakterisasi metabolit sekunder dari fungi endofit Botryosphaeria rhodina. Skripsi. Pekanbaru, UNRI.
Mohamed, G. A., Ibrahim, S. R. M and
6 Asfour, H. Z. (2020). Antimicrobial
metabolites from the endophytic fungus Aspergillus versicolor.
Phytochemistry Letters. 35: 152–
155.
Mukhlis, D. K dan Hendri, M. 2018.
Isolasi dan aktivitas antibakteri jamur endofit pada mangrove Rhizophora apiculata dari kawasan mangrove tanjung api-api kabupaten banyuasin sumatera selatan. Maspari journal. 10(2):
151–160.
Rahmadhani, S. H., Samingan and Iswandi. (2017). Isolasi dan identifikasi jamur endofit pada daun jamblang (Syzygium cumini L). Jurnal ilmiah mahasiswa fakultas keguruan dan ilmu pendidikan unsyiah. 2(1): 78–89.
