Isolasi dan Uji Ekstrak Metanol Bakteri Endofit Keji Beling (Strobilanthes Crispus) dalam Menghambat Pertumbuhan Beberapa Mikroba Patogen
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Berbagai macam penyakit yang ditimbulkan oleh mikroba banyak ditemukan di
negara-negara beriklim tropis termasuk Indonesia. Salah satunya yaitu penyakit
infeksi yang disebabkan oleh bakteri, jamur dan virus. Kondisi seperti ini
dikarenakan daerah-daerah yang beriklim tropis sangat cocok bagi pertumbuhan
dan perkembangan mikroba, baik yang bersifat patogen maupun yang memberikan
manfaat bagi manusia (Djamaan et al., 1993).
Di Indonesia persentase penyakit infeksi pada manusia yang disebabkan
oleh mikroba patogen masih menunjukkan angka yang relatif tinggi dan kebutuhan
terhadap obat anti infeksipun meningkat pula. Selama ini pencegahan infeksi
dilakukan dengan menggunakan antibiotik. Pemakaian antibiotik yang tidak
terkontrol sebagai akibat dari tingginya kebutuhan akan
obat antiinfeksi ini
mengakibatkan meningkatnya pola resistensi kuman atau mikroba patogen terhadap
jenis antibiotika (Mangundjaja, 2002).
Mikroba penghasil antimikroba saat ini tetap dicari sebagai sumber senyawa
antimikroba yang diperlukan, salah satunya ialah mikroba endofit. Mikroba endofit
adalah mikroba yang hidup dalam jaringan tanaman, bersimbiosis mutualisme
dengan inangnya (Kumala et al., 2006) seperti mendapatkan nutrisi dan
perlindungan dari tanaman inangnya (Strobel & Daisy, 2003). Selain itu, mikroba
endofit juga dikenal sebagai penghasil senyawa metabolit yang mempunyai
aktivitas sebagai antivirus, antikanker, antimalaria, antidiabetes, dan antioksidan
(Radji, 2005). Endofit tersebut dapat diisolasi dari bagian dalam tanaman. Endofit
termasuk mikroorganisme yang menguntungkan yang tidak memiliki pengaruh
langsung pada tanaman, dan juga yang dapat digunakan sebagai agen pengendali
Universitas Sumatera Utara
hayati bagi tanaman atau untuk memacu pertumbuhan tanaman (Tarabily et al.,
2003).
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Simarmata et al., (2007), telah
diisolasi bakteri endofit dari tanaman sambung nyawa (Gynura procumbens), dan
diperoleh 38 isolat. Berdasarkan hasil uji, 21% isolat bakteri endofit tersebut
mampu menunjukkan aktivitas antimikroba terhadap mikroba patogen seperti
E.coli, Pseudomonas sp., B. subtilis dan Candida albicans. Hal ini menunjukkan
bahwa bakteri endofit memiliki kemampuan dalam menghasilkan senyawa
antimikroba.
Menurut penelitian Utami et al., (2008), terdapat 33 isolat bakteri endofit
yang telah diisolasi dari tanaman mangrove (Bruguiera gymnorrhiza ). Isolat-isolat
bakteri tersebut diuji aktivitas antibakterinya secara in vitro. Dari 33 isolat tersebut,
diperoleh tujuh isolat yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus
aureus dan enam isolat terhadap Escherichia coli. Pengujian aktivitas metabolit
bakteri endofit dari tanaman ini menunjukkan bahwa beberapa metabolit isolat
bakteri endofit menimbulkan adanya zona hambatan yang jernih.
Pada tanaman-tanaman obat yang sudah digunakan secara turun-temurun
ditemukan mikroba endofit yang mampu menghasilkan senyawa bioaktif atau
senyawa antimikroba. Pengendalian biologi dengan menggunakan mikroba endofit
yang menghasilkan antibiotik dari tanaman obat merupakan salah satu alternatif
pengendalian mikroba patogen yang menginfeksi manusia, hewan dan tumbuhan
(Petrini et al., 1992).
Keji beling merupakan tanaman yang biasanya digunakan sebagai tanaman
hias, tanaman pagar atau tanaman yang berkhasiat obat. Keji beling biasa digunakan
sebagai obat untuk batu ginjal dan kencing manis. Tanaman ini memiliki kandungan
polifenol, saponin, alkaloid, kalium dan kalsium. Selama ini, belum pernah
dilaporkan adanya mikroba endofit dari tanaman keji beling. Oleh karena itu, pada
penelitian ini dilakukan isolasi bakteri endofit penghasil antibiotik dari tanaman
keji beling dan uji penghambatannya terhadap beberapa mikroba patogen.
1.2. Permasalahan
Universitas Sumatera Utara
Pengendalian penyakit infeksi yang diakibatkan oleh mikroba patogen,
dilakukan dengan menggunakan antibiotik. Pemakaian antibiotik yang tidak
terkontrol dapat menyebabkan pola resistensi pada mikroba patogen tersebut. Oleh
karena itu, perlu dilakukan pencarian sumber antibiotik baru untuk menekan
pertumbuhan dari mikroba patogen, salah satunya ialah bakteri endofit dari tanaman
keji beling. Tanaman keji beling diasumsikan memiliki bakteri endofit yang
memiliki kemampuan dalam menghambat beberapa mikroba patogen. Oleh karena
itu perlu ditinjau sejauh mana kemampuan bakteri endofit yang diisolasi dari
tanaman keji beling dalam menghambat pertumbuhan beberapa mikroba patogen
dan ekstraknya, yang diuji pada mikroba patogen seperti Streptococcus mutans,
Salmonella typhii, Escherichia coli dan Aspergillus flavus.
1.3. Tujuan
1. Mengetahui kemampuan bakteri endofit dari tanaman keji beling dalam
menghambat pertumbuhan beberapa mikroba patogen.
2. Mengetahui kemampuan ekstrak metanol bakteri endofit dalam menghambat
pertumbuhan beberapa mikroba patogen.
1.4. Hipotesis
1. Bakteri endofit dari tanaman keji beling memiliki kemampuan dalam
menghambat pertumbuhan beberapa mikroba patogen.
2. Ekstrak metanol bakteri endofit memiliki kemampuan dalam menghambat
pertumbuhan beberapa mikroba patogen.
1.5. Manfaat
Manfaat dari penelitian ini ialah memberikan informasi mengenai bakteri
endofit dari tanaman keji beling dan ekstrak metanol bakteri endofit tersebut dalam
menghambat pertumbuhan mikroba patogen, sehingga dapat dipakai sebagai
Universitas Sumatera Utara
alternatif pengendalian secara biologi untuk menekan pertumbuhan mikroba
patogen dan untuk mendapatkan isolat awal bakteri endofit dari tanaman tersebut.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Keji Beling (Strobilanthes crispus)
Keji beling (Gambar 2.1) adalah suatu jenis tumbuhan yang berbatang basah dan
sepintas menyerupai rumput berbatang tegak. Batang pohonnya berdiameter antara
0,2 - 0,7 cm. Kulit luar berwarna ungu dengan bintik-bintik hijau dan apabila
menjadi tua berubah menjadi coklat. Daun berbentuk bulat telur, pada tepinya
bergerigi dengan jarak agak jarang, berbulu halus hampir tak kelihatan. Panjang
helaian daun (tanpa tangkai) berkisar antara 5 - 8 cm (ukuran normal) dan lebar
daun kira-kira 2 - 5 cm (LIPI, 2009). Akar utama keji beling berbentuk tunggang,
berwarna putih kekuningan dan berfungsi dalam menyerap air dan memperkuat
tanaman. Kulit batangnya berwarna serta memiliki bulu halus.
Gambar 2.1. Keji Beling (LIPI, 2009)
Tanaman ini merupakan tanaman obat yang memiliki efek farmakologi yang
dapat menghancurkan senyawa berbahaya dalam tubuh. Selain itu tanaman keji
beling mengandung zat kalium, natrium, kalsium, asam silikat dan sebagainya.
Tumbuhan ini juga memiliki rasa yang pahit (Sulaksana & Jayusman, 2005).
Tanaman keji beling ini berasal dari daerah Madagaskar. Perkembangan dan proses
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Berbagai macam penyakit yang ditimbulkan oleh mikroba banyak ditemukan di
negara-negara beriklim tropis termasuk Indonesia. Salah satunya yaitu penyakit
infeksi yang disebabkan oleh bakteri, jamur dan virus. Kondisi seperti ini
dikarenakan daerah-daerah yang beriklim tropis sangat cocok bagi pertumbuhan
dan perkembangan mikroba, baik yang bersifat patogen maupun yang memberikan
manfaat bagi manusia (Djamaan et al., 1993).
Di Indonesia persentase penyakit infeksi pada manusia yang disebabkan
oleh mikroba patogen masih menunjukkan angka yang relatif tinggi dan kebutuhan
terhadap obat anti infeksipun meningkat pula. Selama ini pencegahan infeksi
dilakukan dengan menggunakan antibiotik. Pemakaian antibiotik yang tidak
terkontrol sebagai akibat dari tingginya kebutuhan akan
obat antiinfeksi ini
mengakibatkan meningkatnya pola resistensi kuman atau mikroba patogen terhadap
jenis antibiotika (Mangundjaja, 2002).
Mikroba penghasil antimikroba saat ini tetap dicari sebagai sumber senyawa
antimikroba yang diperlukan, salah satunya ialah mikroba endofit. Mikroba endofit
adalah mikroba yang hidup dalam jaringan tanaman, bersimbiosis mutualisme
dengan inangnya (Kumala et al., 2006) seperti mendapatkan nutrisi dan
perlindungan dari tanaman inangnya (Strobel & Daisy, 2003). Selain itu, mikroba
endofit juga dikenal sebagai penghasil senyawa metabolit yang mempunyai
aktivitas sebagai antivirus, antikanker, antimalaria, antidiabetes, dan antioksidan
(Radji, 2005). Endofit tersebut dapat diisolasi dari bagian dalam tanaman. Endofit
termasuk mikroorganisme yang menguntungkan yang tidak memiliki pengaruh
langsung pada tanaman, dan juga yang dapat digunakan sebagai agen pengendali
Universitas Sumatera Utara
hayati bagi tanaman atau untuk memacu pertumbuhan tanaman (Tarabily et al.,
2003).
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Simarmata et al., (2007), telah
diisolasi bakteri endofit dari tanaman sambung nyawa (Gynura procumbens), dan
diperoleh 38 isolat. Berdasarkan hasil uji, 21% isolat bakteri endofit tersebut
mampu menunjukkan aktivitas antimikroba terhadap mikroba patogen seperti
E.coli, Pseudomonas sp., B. subtilis dan Candida albicans. Hal ini menunjukkan
bahwa bakteri endofit memiliki kemampuan dalam menghasilkan senyawa
antimikroba.
Menurut penelitian Utami et al., (2008), terdapat 33 isolat bakteri endofit
yang telah diisolasi dari tanaman mangrove (Bruguiera gymnorrhiza ). Isolat-isolat
bakteri tersebut diuji aktivitas antibakterinya secara in vitro. Dari 33 isolat tersebut,
diperoleh tujuh isolat yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus
aureus dan enam isolat terhadap Escherichia coli. Pengujian aktivitas metabolit
bakteri endofit dari tanaman ini menunjukkan bahwa beberapa metabolit isolat
bakteri endofit menimbulkan adanya zona hambatan yang jernih.
Pada tanaman-tanaman obat yang sudah digunakan secara turun-temurun
ditemukan mikroba endofit yang mampu menghasilkan senyawa bioaktif atau
senyawa antimikroba. Pengendalian biologi dengan menggunakan mikroba endofit
yang menghasilkan antibiotik dari tanaman obat merupakan salah satu alternatif
pengendalian mikroba patogen yang menginfeksi manusia, hewan dan tumbuhan
(Petrini et al., 1992).
Keji beling merupakan tanaman yang biasanya digunakan sebagai tanaman
hias, tanaman pagar atau tanaman yang berkhasiat obat. Keji beling biasa digunakan
sebagai obat untuk batu ginjal dan kencing manis. Tanaman ini memiliki kandungan
polifenol, saponin, alkaloid, kalium dan kalsium. Selama ini, belum pernah
dilaporkan adanya mikroba endofit dari tanaman keji beling. Oleh karena itu, pada
penelitian ini dilakukan isolasi bakteri endofit penghasil antibiotik dari tanaman
keji beling dan uji penghambatannya terhadap beberapa mikroba patogen.
1.2. Permasalahan
Universitas Sumatera Utara
Pengendalian penyakit infeksi yang diakibatkan oleh mikroba patogen,
dilakukan dengan menggunakan antibiotik. Pemakaian antibiotik yang tidak
terkontrol dapat menyebabkan pola resistensi pada mikroba patogen tersebut. Oleh
karena itu, perlu dilakukan pencarian sumber antibiotik baru untuk menekan
pertumbuhan dari mikroba patogen, salah satunya ialah bakteri endofit dari tanaman
keji beling. Tanaman keji beling diasumsikan memiliki bakteri endofit yang
memiliki kemampuan dalam menghambat beberapa mikroba patogen. Oleh karena
itu perlu ditinjau sejauh mana kemampuan bakteri endofit yang diisolasi dari
tanaman keji beling dalam menghambat pertumbuhan beberapa mikroba patogen
dan ekstraknya, yang diuji pada mikroba patogen seperti Streptococcus mutans,
Salmonella typhii, Escherichia coli dan Aspergillus flavus.
1.3. Tujuan
1. Mengetahui kemampuan bakteri endofit dari tanaman keji beling dalam
menghambat pertumbuhan beberapa mikroba patogen.
2. Mengetahui kemampuan ekstrak metanol bakteri endofit dalam menghambat
pertumbuhan beberapa mikroba patogen.
1.4. Hipotesis
1. Bakteri endofit dari tanaman keji beling memiliki kemampuan dalam
menghambat pertumbuhan beberapa mikroba patogen.
2. Ekstrak metanol bakteri endofit memiliki kemampuan dalam menghambat
pertumbuhan beberapa mikroba patogen.
1.5. Manfaat
Manfaat dari penelitian ini ialah memberikan informasi mengenai bakteri
endofit dari tanaman keji beling dan ekstrak metanol bakteri endofit tersebut dalam
menghambat pertumbuhan mikroba patogen, sehingga dapat dipakai sebagai
Universitas Sumatera Utara
alternatif pengendalian secara biologi untuk menekan pertumbuhan mikroba
patogen dan untuk mendapatkan isolat awal bakteri endofit dari tanaman tersebut.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Keji Beling (Strobilanthes crispus)
Keji beling (Gambar 2.1) adalah suatu jenis tumbuhan yang berbatang basah dan
sepintas menyerupai rumput berbatang tegak. Batang pohonnya berdiameter antara
0,2 - 0,7 cm. Kulit luar berwarna ungu dengan bintik-bintik hijau dan apabila
menjadi tua berubah menjadi coklat. Daun berbentuk bulat telur, pada tepinya
bergerigi dengan jarak agak jarang, berbulu halus hampir tak kelihatan. Panjang
helaian daun (tanpa tangkai) berkisar antara 5 - 8 cm (ukuran normal) dan lebar
daun kira-kira 2 - 5 cm (LIPI, 2009). Akar utama keji beling berbentuk tunggang,
berwarna putih kekuningan dan berfungsi dalam menyerap air dan memperkuat
tanaman. Kulit batangnya berwarna serta memiliki bulu halus.
Gambar 2.1. Keji Beling (LIPI, 2009)
Tanaman ini merupakan tanaman obat yang memiliki efek farmakologi yang
dapat menghancurkan senyawa berbahaya dalam tubuh. Selain itu tanaman keji
beling mengandung zat kalium, natrium, kalsium, asam silikat dan sebagainya.
Tumbuhan ini juga memiliki rasa yang pahit (Sulaksana & Jayusman, 2005).
Tanaman keji beling ini berasal dari daerah Madagaskar. Perkembangan dan proses
Universitas Sumatera Utara