Aktivitas Antibakteri Dan Isolasi Fraksi Aktif Kapang Endofit Makroalga Chlorophyta Dan Phaeophyta

AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN ISOLASI FRAKSI AKTIF
KAPANG ENDOFIT MAKROALGA CHLOROPHYTA DAN
PHAEOPHYTA

AYU CHRISTIEN RAHAWEMAN

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Aktivitas Antibakteri dan
Isolasi Fraksi Aktif Kapang Endofit Makroalga Chlorophyta dan Phaeophyta
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2016
Ayu Christien Rahaweman
NIM C351140181

RINGKASAN
AYU CHRISTIEN RAHAWEMAN. Aktivitas Antibakteri dan Isolasi Fraksi
Aktif Kapang Endofit Makroalga Chlorophyta dan Phaeophyta. Dibimbing oleh
KUSTIARIYAH TARMAN dan JOKO PAMUNGKAS.
Makroalga Chlorophyta dan Phaeophyta merupakan organisme laut yang
berpotensi memproduksi senyawa antibakteri. Chlorophyta jenis Caulerpa sp. dan
Halimeda sp. serta Phaeophyta jenis Sargassum sp. telah diteliti mampu
menghasilkan senyawa antibakteri terhadap beberapa bakteri seperti
Staphylococcus aureus, Escherichia coli dan Vibrio sp. Kemampuan untuk
menghambat pertumbuhan bakteri dimiliki juga oleh kapang endofit yang hidup
pada jaringan makroalga tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan
isolat kapang simbion dari alga hijau (Chlorophyta) dan alga coklat (Phaeophyta),
serta memperoleh fraksi aktif terbaik sebagai antibakeri.
Isolat kapang yang berhasil diisolasi pada penelitian ini sebanyak 13 isolat
diantaranya 6 isolat pada media PDA air tawar dan 7 isolat pada media PDA air

laut menggunakan metode langsung (direct innoculation). Isolat kapang KHC003
dan KHC026 B dari rumput laut Halimeda sp. dan Sargassum sp. menjadi isolat
terpilih berdasarkan hasil seleksi aktivitas antimikroba terhadap E.coli dan
S.aureus berdasarkan hasil uji antagonis secara langsung antara kapang dengan
bakteri uji. Uji aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode difusi sumur agar.
Aktivitas antibakteri terbaik pada kapang KHC003 dan KHC026 B yakni setelah
dikultivasi selama 18 hari. Ekstrak kedua isolat kapang mampu menghambat
S.aureus dan E.coli. Uji sitotoksisitas ekstrak kapang KHC003 dan KHC026 B
dilakukan dengan menggunakan metode MTT. Ekstrak kasar kapang KHC003
dan KHC026 B tergolong tidak toksik terhadap sel Vero dengan nilai IC50
masing-masing adalah 569,58 µg/mL dan 828,45 µg/mL.
Senyawa aktif yang terkandung dalam ekstrak kapang KHC003 adalah
adalah alkaloid, flavonoid, terpenoid dan steroid; sedangkan pada ekstrak kapang
KHC026 B adalah alkaloid, flavonoid, fenol hidrokuinon dan terpenoid. Ekstrak
kasar kapang KHC003 dan KHC026 B kemudian difraksinasi dengan metode
KLT. Kombinasi eluen yang digunakan untuk fraksinasi ekstrak kapang KHC003
dan KHC026 B masing-nasing adalah etil asetat:dikrolometana:n-heksana=4:2:2
dan etil asetat:dikrolometana:n-heksana=4:1:2. Fraksinasi dengan KLT dan
biautografi dengan metode overlay menunjukkan adanya zona hambat pada nilai
Rf 0,86 dan 0,58 pada kapang KHC003 dan Rf 0,525 pada kapang KHC026 B.

Fraksi yang menghasilkan zona bening dari KHC003 terdeteksi merupakan
senyawa flavonoid dan steroid, sedangkan fraksi dari KHC026 B terdeteksi
sebagai senyawa fenol. Fraksi 2 dari KHC003 menghasilkan zona hambat
tertinggi terhadap bakteri S.aureus dan E.coli masing-masing 14,25 mm dan 11,25
mm.
Kata kunci: antibakteri, chlorophyta, fraksi, makroalga, phaeophyta

SUMMARY
AYU CHRISTIEN RAHAWEMAN. Antibacterial Activity and Isolation of
Active Fractions from Endophytic Fungi of Macroalgae Chlorophyta and
Phaeophyta. Supervised by KUSTIARIYAH TARMAN and JOKO
PAMUNGKAS.
Chlorophyta and Phaeophyta are marine organisms for potential in
producing antibacterial compounds. Chlorophyta such as Caulerpa sp. and
Halimeda sp. and species of phaeophyta Sargassum sp. showed antibacterial
activity against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Vibrio sp.
Antibacterial activity was also shown by the endophytic fungi living inside the
macroalgal tissue. The aims of this study were to isolate endophytic fungi from
green algae (Chlorophyta) and brown algae (Phaeophyta), and subsequently to
obtain the active fractions as antibacterial substance.

Thirteen isolates of fungi have been successfully isolated in this study,
including 6 isolates of PDA freshwater and 7 isolates of PDA seawater media
with direct innoculation method. KHC003 and KHC026 B isolates of seaweed
Halimeda sp. and Sargassum sp. were selected using antagonist test directly
against E. coli and S. aureus. The assessment of antibacterial activity was
conducted using well diffusion agar method. The strongest antibacterial activity
against S. aureus and E. coli were demonstrated by KHC003 and KHC026 B
fungal extracts which cultivated for 18 days. The assessment of cytotoxicity test
was conducted using MTT assay with concentration of 500 ppm to 2000 ppm. The
KHC003 and KHC026 B extracts was not toxic for Vero cell with IC50 569,58
µg/mL and 828,45 µg/mL, respectively.
Alkaloid, flavonoid, terpenoid and steroid were the active compounds
contained in the extract of KHC003 isolate; whereas KHC026 B extracts
contained alkaloid, flavonoid, phenol hydroquinone and terpenoid. The crude
extract of KHC003 and KHC026 B were fractionated using TLC method. The
combination of eluent used for fractionation of KHC003 extract was ethyl
acetate:dichloromethane:n-hexane = 4:2:2 and KHC026 B extract was ethyl
acetate:dichloromethane:n-hexane = 4:1:2. Fractionation by TLC method and
followed by antibacterial activity assay using bioautography test with overlay
showed inhibition zones at Rf values of 0.86 and 0.58 on the fungal isolate

KHC003 and Rf 0.525 on KHC026 B. Inhibition zones of KHC003 fractions were
detected due to flavonoid and steroid, while the fraction of KHC026 B detected as
phenol. The second fraction of KHC003 showed strong inhibitory against
S. aureus and E. coli with diameter of 14.25 mm and 11.25 mm, respectively.
Keywords: antibacterial, chlorophyta, fraction, macroalgae, phaeophyta

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN ISOLASI FRAKSI AKTIF
KAPANG ENDOFIT MAKROALGA CHLOROPHYTA DAN
PHAEOPHYTA

AYU CHRISTIEN RAHAWEMAN

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Teknologi Hasil Perairan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

Penguji pada Tesis: Dr Desniar, SPi MSi

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala
karunia dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis dengan
judul Aktivitas Antibakteri dan Isolasi Fraksi Aktif Kapang Endofit Makroalga
Chlorophyta dan Phaeophyta. Penelitian ini didanai oleh Kementerian Riset,

Teknologi dan Pendidikan Tinggi Republik Indonesia melalui skema penelitian
Kerjasama Luar Negeri dan Publikasi Internasional untuk Dr. Kustiariyah
Tarman. Bagian dari tesis ini telah diseminarkan di International Seminar on
Science of Complex Natural System dan telah dipublikasi pada IOP Publishing
Journal dengan judul ”Screening of Endophytic Fungi from Chlorophyta and
Phaeophyta for Antibacterial Activity”. Tesis ini merupakan salah satu syarat
untuk mendapatkan gelar Magister Sains di Program Studi Teknologi Hasil
Perairan, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih yang setulusnya kepada:
1) Dr Kustiariyah Tarman, SPi MSi dan Dr drh Joko Pamungkas, MSc selaku
pembimbing yang memberikan banyak bantuan, arahan, bimbingan,
dukungan dan semangat selama proses penelitian dan penulisan tesis ini.
2) Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Republik Indonesia yang telah
memberikan bantuan pendidikan melalui Beasiswa Pra Magister (Pra-S2)
untuk daerah 3T.
3) Dr Ir Wini Trilaksani, MSc selaku Ketua Program Studi Teknologi Hasil
Perairan.
4) Prof Dr Ir Joko Santoso, MSi selaku perwakilan gugus kendali mutu atas
kesediaan waktu dan masukan yang diberikan kepada penulis.
5) Dr Desniar, SPi MSi selaku penguji luar komisi atas kesediaan waktu dan

masukan yang diberikan.
6) Dr Hawis Madduppa dan Dr Carsten Thoms yang telah membantu untuk
koleksi sampel.
7) Mama Josina Rahawarin (almh) dan Bapak E. Rahaweman, serta kakakkakak terkasih serta seluruh keluarga atas doa, kasih sayang, semangat dan
dukungan selama penulis menempuh studi.
8) Bapak dan Ibu staf pengajar, staf administrasi dan laboran Program Studi
Teknologi Hasil Perairan serta bapak dan ibu peneliti Pusat Studi Satwa
Primata, LPPM-Institut Pertanian Bogor yang telah banyak membantu selama
penulis menempuh studi dan penelitian.
9) Teman-teman pascasarjana THP 2014, sahabat terbaik I Wayan Darya
Kartika, Ka Yosi Luturmas dan Ibu Ritha Karuwal, serta Keluarga besar KTB
Dramaga yang telah banyak memberikan semangat dan bantuan kepada
penulis serta seluruh sahabat yang selalu mendoakan dan membantu penulis.
Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dalam penyusunan
tesis ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2016
Ayu Christien Rahaweman

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

ix

DAFTAR GAMBAR

x

DAFTAR LAMPIRAN

xi

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian

2
2
3

2 METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Bahan dan Alat
Prosedur Penelitian
Isolasi dan Karakterisasi Kapang Endofit
- Preparasi sampel
- Isolasi kapang endofit
- Pemurnian kapang endofit
- Seleksi kapang endofit
- Karakterisasi kapang endofit
Kultivasi dan Penentuan Kurva Pertumbuhan Kapang Endofit
Ekstraksi Senyawa Aktif Media Kultur Kapang Terpilih
Pengujian Aktivitas Antibakteri
Uji Toksisitas pada Sel Vero Menggunakan Metode MTT
Uji Fitokimia
Fraksinasi dan Karakterisasi Senyawa Aktif
Analisis Data

3
3

5
5
5
5
5
5
6
6
7
7
8
9
9
11

3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolat Kapang Endofit dari Makroalga Chlorophyta dan Phaeophyta
Seleksi dan Skrining Aktivitas Antibakteri Kapang Endofit
Makroalga Chlorophyta dan Phaeophyta
Karakterisasi Kapang Endofit KHC003 dan KHC026 B
Pertumbuhan Kapang Endofit KHC003 dan KHC026 B selama 30 hari
Ekstrak Kapang KHC003 dan KHC026 B
Aktivitas Antibakteri Kapang Endofit Terpilih
Komponen Bioaktif Ekstrak Kapang Endofit
Sitotoksisitas Ekstrak terhadap Sel Vero
Kromatografi Lapis Tipis dan Bioautografi

16
19
20
22
24
27
28
31

4 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

37
37

12

DAFTAR PUSTAKA

38

LAMPIRAN

45

RIWAYAT HIDUP

54

DAFTAR TABEL
1 Morfologi isolat kapang endofit Caulerpa sp., Halimeda sp., dan
Sargassum sp.
2 Hasil uji fitokimia ekstrak kasar media kapang KHC003 dan KHC026 B
3 Aktivitas antibakteri fraksi tunggal ekstrak kapang terpilih

13
27
36

DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir penelitian
4
2 Diagram alir isolasi dan karakterisasi kapang endofit
6
3 Diagram alir proses ekstraksi dan pengujian aktivitas antidengue dan
antibakteri
8
4 Diagram alir proses fraksinasi dan bioautografi
10
5 Uji antagonis dan skrining antibakteri kapang endofit KHC003 (1),
KHC016 (2), KHC008 (3), KHC012 (4), KHC009 (5), KHC012 (6),
KHC026 B (7), KHC015 (8) terhadap S.aureus
17
6 Uji antagonis dan skrining antibakteri kapang endofit KHC003 (1),
KHC016 (2), KHC008 (3), KHC012 (4), KHC009 (5), KHC012 (6),
KHC026 B (7), KHC015 (8) terhadap E.coli
17
7 Diameter zona hambat isolat kapang endofit terhadap S.aureus (A) dan
E.coli (B)
18
8 Morfologi isolat kapang KHC003 secara makroskopis (A) dan
mikroskopis (B)
19
9 Morfologi isolat kapang KHC026 B secara makroskopis (A) dan
mikroskopis (B)
19
10 Kurva pertumbuhan kapang KHC003 selama 30 hari
20
11 Kurva pertumbuhan kapang KHC026 B selama 30 hari
21
12 pH media kultivasi isolat kapang KHC003 ( ) dan KHC026 B ( )
22
13 Ekstrak media isolat kapang KHC003 ( ) dan KHC026 B ( )
23
14 Aktivitas antimikroba ekstrak isolat kapang KHC003 terhadap
E. coli (A) dan S. aureus (B) ( 0,5 mg, 1 mg, 2 mg)
25
15 Aktivitas antimikroba ekstrak isolat kapang KHC026 B terhadap
E. Coli (A) dan S.aureus (B) ( 0,5 mg,
1 mg,
2 mg)
26
16 Persentase penghambatan ekstrak kapang KHC003 (A) dan KHC026 B (B)
terhadap sel Vero
29
17 Morfologi sel Vero tanpa pemberian ekstrak (A), pemberian ekstrak
1750 ppm (B), 1000 ppm (C), dan 500 ppm (D)
30

18 Kromatogram ekstrak media KHC003 (A) dan KHC026 B (B)
19 Kromatogram ekstrak media isolat kapang KHC003 (A) dan
KHC026 B (B) dengan reagen FeCl3 (i), anisaldehida-asam sulfat (ii)
dan uap amoniak (iii)
20 Bioautogram ekstrak isolat kapang KHC003 terhadap E.coli (A)
dan S.aureus (B)
21 Bioautogram ekstrak isolat kapang KHC026 B terhadap E.coli (A)
dan S.aureus (B)
22 Kromatogram fraksi aktif ekstrak isolat kapang KHC003 fraksi 1 (A),
KHC003 fraksi 2 (B), KHC026 B (C) pada  366 nm

31

32
33
34
35

DAFTAR LAMPIRAN
1 Perhitungan konsentrasi ekstrak kasar dan kontrol positif yang
digunakan pada pengujian antibakteri
2 Data bobot berat kering isolat kapang KHC003 dan KHC026 B
3 Bobot ekstrak isolat kapang KHC003 dan KHC026 B
4 Aktivitas antibakteri isolat kapang KHC003 dan KHC026 B terhadap
Staphylococcus aureus dan Escherichia coli
5 Hasil uji antibakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli
6 Data persentase penghambatan sel Vero dengan metode MTT
7 Kurva Inhibisi Ekstrak Kapang dan Contoh Perhitungan IC50
8 Hasil uji antibakteri fraksi aktif isolat kapang KHC003 dan KHC026 B

47
47
48
49
51
51
52
53

1

1. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Makroalga atau rumput laut merupakan salah satu komoditas laut yang
memiliki keanekaragaman hayati tinggi dengan lebih dari 10.000 spesies (Philips
2001). Makroalga di perairan Indonesia mencapai 782 spesies yakni sekitar 8,6%
dari total biota di laut (Anggadireja et al. 2009; Dahuri 1998). Rumput laut dari
kelas alga merah (Rhodophyceae) adalah yang terbanyak yang tumbuh di perairan
laut Indonesia yaitu sekitar 452 jenis, setelah itu alga hijau (Chlorophyceae)
sekitar 196 jenis dan alga coklat (Phaeophyceae) yakni 134 jenis (Winarno 1996).
Makroalga memiliki potensi diantaranya mampu memproduksi metabolit primer
(polisakarida seperti agar, alginat, karagenan, fukoidan, dan vitamin) maupun
metabolit sekunder berupa senyawa bioaktif yang beragam dengan aktivitas yang
sangat luas sebagai antibakteri, antivirus dan anticendawan (Zainuddin dan
Malina 2009). Potensi yang dimiliki oleh rumput laut memungkinkan untuk
dimanfaatkan dalam berbagai bidang, terutama di bidang nutrasetika dan
pengembangan senyawa obat.
Makroalga memiliki potensi sebagai sumber zat bioaktif dalam bidang
farmasi seperti pada alga hijau (Chlorophyta) jenis Caulerpa sp. yang
mengandung fenol sebagai senyawa antimikroba terhadap bakteri Staphylococcus
aureus, Vibrio harveyi, Vibrio anguila dan Vibrio parahaemolyticus, jamur, serta
virus dengue serotipe 2 (Dimara dan Yenusi 2011; Pujol et al. 2012) dan
Halimeda sp. yang memiliki aktivitas sebagai antimikroba terhadap Vibrio sp. dan
beberapa jamur serta memiliki aktivitas antioksidan (Purnama et al 2011;
Widiastuti 2003). Aktivitas antimikroba juga dimiliki oleh rumput laut coklat
(Phaeophyta) dan telah banyak diteliti diantaranya Sargassum wightii dan
Turbinaria ornata yang mengandung senyawa polifenol tinggi masing-masing
35,98 ± 1,75 mg GAE/g ekstrak dan 43,72 ± 1,63 mg GAE/g ekstrak sehingga
dapat menghambat bakteri (Vijayabakar dan Shiyamala 2011), senyawa fukoidan
yang dapat menghambat White Spot Syndrome Virus pada udang serta senyawa
fukosterol pada Turbinaria sp. sebagai senyawa antivirus dan antibakteri
(Sivagnanavelmurugan et al. 2012).
Rumput laut hijau (Chlorophyta) dan rumput laut coklat (Phaeophyta)
umumnya yang banyak mengandung senyawa bioaktif serta senyawa klorofil a
dan b yang berfungsi sebagai antibakteri, meningkatkan daya tahan tubuh,
pengganti sel rusak, menyembuhkan luka dan antioksidan (Nurcahyanti dan
Martosupono 2009). Beberapa senyawa kimia yang dihasilkan oleh jenis alga
hijau antara lain senyawa terpenoid, flavonoid dan senyawa aromatik yang
memiliki aktivitas antiinflamasi, antimikroba, antivirus, antimutagen dan
insektisida (Simanjuntak 1995; Angka dan Suhartono 2000). Kemampuan rumput
laut untuk menghambat bakteri disebabkan karena produksi senyawa metabolit
sekunder seperti komponen fenolik dan flavonoid dengan mekanisme
penghambatan bakteri melalui cara membentuk komplek dengan protein
ekstraseluler, mengaktivasi enzim, dan merusak membran sel. Cowan (1999)
menyatakan bahwa senyawa flavonoid dapat menghambat pertumbuhan bakteri
Gram-positif dan Gram-negatif. Flavonoid dapat berfungsi sebagai bahan

2

antimikroba dengan membentuk ikatan komplek dengan dinding sel dan merusak
membran (Pepeljnjak et al. 2005).
Kemampuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri diduga dimiliki juga
oleh kapang endofit pada rumput laut tersebut. Kapang endofit umumnya
menghasilkan senyawa bioaktif yang sama secara sifat struktural dan fungsional
dengan senyawa bioaktif yang diproduksi inang (Tan dan Zou 2001). Kapang laut
yang telah diisolasi dan diketahui menghasilkan sejumlah senyawa antimikroba,
misalnya alkaloid, terpenoid, derivat peptida dan struktur lainnya yang kini
menjadi pilihan baru untuk melawan penyakit infeksi dan telah dibuktikan
memiliki banyak sumber metabolit sekunder aktif yang unik secara struktur
(Bugni 2004; Ebel 2010). Kapang Xylaria psidii KT30 yang diisolasi dari
Kappaphycus alvarezii mampu memproduksi pigmen berwarna merah seperti
inangnya serta memiliki aktivitas sebagai antibakteri terhadap Escherichia coli,
Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio anguillarum dan Aeromonas
salmonicida (Tarman 2011; Tarman et al. 2011).
Penelitian tentang senyawa metabolit sekunder pada kapang laut yang
bersimbion dengan alga hijau (Chlorophyta) dan alga coklat (Phaeophyta) telah
dilakukan. Penelitian yang dilakukan oleh Suryanarayanan et al. (2010)
menunjukkan senyawa antibakteri kapang endofit dari Chlorophyta dan
Phaeophyta terutama jenis Caulerpa sp. dan Sargassum sp. dari perairan
Tamilnadu-India mampu menghambat bakteri Gram-positif maupun Gram-negatif
diantaranya penghambatan lebih dari 10 mm terhadap E. coli, S. aureus dan
P. aeruginosa. Penelitian serupa pada alga di perairan Indonesia masih terbatas
pada senyawa bioaktif dari rumput laut, akan tetapi aktivitas antibakteri dari
kapang endofit rumput laut Chlorophyta dan Phaeophyta di perairan Indonesia
masih sedikit dilaporkan sehingga eksplorasi yang lebih luas terhadap potensi
kapang endofit kedua kelas alga tersebut dianggap perlu.

Rumusan Masalah
Potensi sumberdaya laut yang melimpah seperti makroalga sangat perlu
untuk dikembangkan. Alga hijau (Chlorophyta) dan alga coklat (Phaeophyta)
khususnya Caulerpa sp, Halimeda sp. dan Sargassum sp. telah banyak diteliti
mengandung senyawa fenolik, flavonoid polisakarida, senyawa klorofil a dan b
serta beberapa komponen lainnya yang dapat dimanfaatkan sebagai antibakteri.
Senyawa antibakteri sangat diperlukan dalam industri farmasi berbasis senyawa
bioaktif (natural product). Kandungan senyawa bioaktif yang dimiliki oleh
rumput laut diduga melibatkan peran dari mikroorganisme yang bersimbiosis
dengannya seperti kapang endofit. Kapang endofit merupakan penghasil senyawa
aktif dan telah dibuktikan memiliki banyak metabolit sekunder aktif yang unik
secara struktur. Akan tetapi, belum banyak penelitian yang mengkaji tentang
potensi senyawa bioaktif kapang endofit seperti potensi senyawa antibakteri. Oleh
karena itu eksplorasi lebih luas terhadap senyawa antibakteri kapang endofit dari
alga hijau (Chlorophyta) dan alga coklat (Phaeophyta) sangat perlu untuk
dilakukan. Selain itu ekplorasi kapang endofit juga membantu dalam konservasi
tumbuhan inangnya.

3

Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian “Aktivitas antibakteri dan isolasi fraksi aktif
kapang endofit alga hijau (Chlorophyta) dan alga coklat (Phaeophyta)” adalah:
1. Mendapatkan isolat dan karakterisasi kapang endofit dari alga hijau
(Chlorophyta) dan alga coklat (Phaeophyta).
2. Memperoleh ekstrak senyawa aktif dari kapang endofit alga hijau
(Chlorophyta) dan alga coklat (Phaeophyta) sebagai antibakteri.
3. Menentukan aktivitas antibakteri terbaik dari ekstrak senyawa aktif kapang
endofit alga hijau (Chlorophyta) dan alga coklat (Phaeophyta).
4. Menentukan sitotoksisitas ekstrak kapang endofit alga hijau (Chlorophyta)
dan alga coklat (Phaeophyta).
5. Mendapatkan fraksi aktif sebagai antibakteri.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi terhadap
proses pengembangan obat-obatan yang aman untuk digunakan oleh masyarakat.

2. METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April 2015 sampai dengan Januari
2016 di Laboratorium Mikrobiologi Hasil Perairan, Laboratorium Biokimia Hasil
Perairan Departemen Teknologi Hasil Perairan, Laboratorium Terpadu Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan serta Laboratorium Mikrobiologi dan Imunologi
Pusat Studi Satwa Primata (PSSP) Institut Pertanian Bogor.

Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah kapang endofit
yang diisolasi dari Caulerpa sp., Halimeda sp., dan Sargassum sp. Rumput laut
diperoleh dari Pulau Karya, Kepulauan Seribu pada Maret 2015. Medium yang
digunakan terdiri dari Potato Dextrose Agar (PDA) dan Potato Dextrose Broth
(PDB) untuk media kultivasi dan penentuan kurva pertumbuhan kapang endofit.
Pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi yaitu etil asetat. Bahan untuk
antibakteri antara lain media Nutrient Agar (NA), Nutrient Broth (NB), Mueller
Hinton Agar (MHA), kloramfenikol, dan bakteri uji Staphylococcus aureus
ATCC6538 dan Escherichia coli ATCC8739. Bahan pada pengujian sitotoksik
adalah sel Vero, reagen MTT, media esensial minimum Eagle (MEM) (Gibco)
dilengkapi dengan FBS, HCl dan isopropanol. Bahan-bahan yang digunakan dalam
pengujian fraksi aktif dan bioautografi yaitu pelat alumina oxide silica gel 60 F254
(Merck) KgaA, etil asetat, diklorometan, n-heksana, pereaksi warna anisaldehidaasam sulfat (komposisi: 0,5 mL anisaldehida, 10 mL asam asetat glacial, 85 mL
metanol, 5 mL asam sulfat pekat), FeCl3, uap amonia dan pelat kaca silica gel 60
GF254 20x20 cm (Merck). Bahan lainnya yaitu akuades, alkohol 70% dan kertas pH.
Alat yang digunakan adalah clean bench Thermo Scientific 1300 Series
A2 (USA), oven, autoklaf Yamato SM52 (Santaclara, USA), refrigerator LG

4

MEZ64482404 (Taizhou, Cina), shaker, spektrofotometer UV Vis UV-2500
(Shimadzu, Jepang), iMarkTM Microplate Absorbance Reader (US), inkubator
Thermolyne type 42000 (USA), vacuum rotary evaporator Heidolph VV 2000
(Nuremberg, Jerman), vortex (Pasolina type NS-8), timbangan digital (Max 410 g
and HF400), mikroskop Cole Parmer (Illinois, USA), jangka sorong, mikropipet,
dan alat-alat gelas misalnya cawan petri, tabung reaksi, pipet volumetrik, gelas
ukur, gelas piala, labu Erlenmeyer, corong, sudip, pisau dan bunsen.

Prosedur Penelitian
Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yakni isolasi kapang endofit dari
makroalga, penentuan kurva pertumbuhan kapang endofit selama 30 hari,
pemurnian isolat kapang endofit, seleksi dan karakterisasi kapang endofit,
kultivasi kapang endofit, ekstraksi senyawa bioaktif, uji antibakteri, uji fitokimia
dan uji toksisitas. Diagram alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
Isolasi dan Karakterisasi Kapang Endofit
- Preparasi sampel
Sampel penelitian ini adalah kapang endofit yang diisolasi dari rumput laut
Caulerpa sp., Halimeda sp. dan Sargassum sp. Rumput laut kemudian dicuci
bersih dengan akuades untuk digunakan pada proses selanjutnya.
- Isolasi kapang endofit
Teknik isolasi kapang endofit dari alga hijau (Chlorophyta) dan alga coklat
(Phaeophyta) dilakukan dengan metode langsung (direct innoculation) (Noverita
et al. 2009). Rumput laut yang sudah dicuci bersih kemudian disterilisasi dengan
alkohol 70% selama 1 menit dan selanjutnya dicuci dengan aquades steril ± 1
menit sebanyak dua kali pencucian. Potongan sampel yang sudah kering ditransfer
ke dalam media kultur PDA dengan menggunakan air tawar dan air laut
(penambahan NaCl 3%) masing-masing sebanyak 5 cawan dan 1 cawan sebagai
kontrol, setiap cawan terdiri dari 6 titik sampel. Sampel tersebut kemudian
diinkubasi selama 5-7 hari pada suhu ruang (27-29 oC). Pengamatan dilakukan
setiap hari sampai tampak kapang yang tumbuh. Koloni yang mempunyai bentuk
yang berbeda dengan koloni lainnya dapat dianggap sebagai isolat yang berbeda,
kemudian dilakukan pemurnian/pemisahan hingga diperoleh isolat tunggal.
- Pemurnian kapang endofit (Arnold et al. 2003)
Media yang digunakan untuk permurnian kapang endofit adalah media
PDA. Kapang endofit yang dimurnikan selanjutnya diinkubasi selama 2-14 hari
pada suhu ruang (27-29 oC), setelah inkubasi dilakukan pengamatan terhadap
bentuk dan warna koloni pada media PDA. Setiap koloni yang berbeda bentuk
maupun warna dilakukan subkultur pada media PDA baru.
- Seleksi kapang endofit
Isolat kapang endofit yang telah diisolasi dari Caulerpa sp., Halimeda sp.,
dan Sargassum sp. dilakukan uji antagonisme untuk memperoleh kapang endofit
terseleksi yang akan digunakan pada tahap selanjutnya. Uji antagonisme
dilakukan secara langsung antara kapang dengan bakteri menurut metode
Papuangan (2009) yang dimodifikasi. Bakteri yang digunakan adalah bakteri

5

Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Bakteri uji terlebih dahulu
diremajakan pada media NA miring.
Makroalga (Chlorophyta
dan Phaeophyta)
Pencucian dan pemotongan
±1 cm/potongan
Isolasi dalam media PDA
Pemurnian kapang endofit
Makroskopis
Uji antagonis

Karakterisasi
kapang endofit

Mikroskopis

Isolat terpilih
Penentuan kurva
pertumbuhan, pH

Kultivasi

Miselia

Media hasil kultur
Ekstraksi
Ekstrak kasar

Uji fitokimia

Uji antibakteri
Ekstrak kasar terbaik
Fraksinasi dan karakterisasi

Fraksi terbaik

Gambar 1 Diagram alir penelitian
Setelah inkubasi selama 24 jam pada suhu 37 oC, bakteri diinokulasikan ke
media NB kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37 oC. Bakteri yang
digunakan untuk uji antagonis dikultur pada media NA semisolid kemudian
diletakkan miselium kapang yang telah dipotong dengan diameter ± 1 cm pada

6

permukaan media yang telah padat dalam posisi terbalik yakni permukaan
miselium kapang kontak langsung dengan permukaan media NA semisolid,
kemudian diinkubasikan selama 24 jam pada suhu 37 oC. Pengamatan uji
antagonis dilakukan dengan melihat zona hambat yang terbentuk di sekitar
miselium yang menandakan bahwa kapang tersebut mampu menghambat
pertumbuhan bakteri dan bertindak sebagai antagonis yang selanjutnya dipilih
sebagai sampel untuk uji berikutnya.
- Karakterisasi isolat kapang endofit (Gandjar et al. 2000)
Isolat kapang endofit hasil seleksi kemudian dikarakterisasi secara
makroskopis dan mikroskopis. Pengamatan koloni secara makroskopis dilakukan
dengan cara pengamatan langsung berdasarkan ciri-ciri morfologi meliputi
pengamatan warna permukaan dan tepian koloni, ada atau tidaknya garis-garis
radial serta lingkaran-lingkaran konsentris. Karakterisasi secara mikroskopis
dilakukan dengan cara membuat preparat terlebih dahulu. Pembuatan preparat
yaitu dengan membersihkan kaca obyek dan kaca penutup dengan menggunakan
alkohol. Satu tetes gliserol diteteskan di tengah kaca obyek, kemudian sebanyak
satu ose miselium kapang endofit diletakkan di atas kaca obyek. Preparat lalu
diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 400x meliputi pengamatan pada
bentuk hifa, ada atau tidaknya septa serta bentuk konidia dan konidiofor kemudian
dicocokkan dengan buku identifikasi kapang endofit. Diagram alir isolasi dan
karakterisasi kapang endofit dapat dilihat pada Gambar 2.
Rumput laut hijau (Chlorophyta)
dan coklat (Phaeophyta)

Isolasi kapang endofit dengan media
PDA air laut dan air tawar
Pemisahan kapang endofit (isolat
tunggal)

Seleksi kapang endofit (uji antagonisme)

Isolat terpilih
Makroskopis
Karakterisasi kapang endofit
Mikroskopis
Gambar 2 Diagram alir isolasi dan karakterisasi kapang endofit

7

Kultivasi dan Penentuan Kurva Pertumbuhan Kapang Endofit Terpilih
(Tarman 2011)
Isolat kapang terpilih hasil uji antagonis kemudian dikultivasi untuk
menentukan kurva pertumbuhannya. Sebanyak 5% isolat kapang endofit
diinokulasi ke dalam labu Erlenmeyer berisi 250 mL media PDB kemudian
dikultivasi dalam keadaan dinamis menggunakan shaker dengan kecepatan 120
rpm pada suhu ruang selama 30 hari. Penentuan kurva pertumbuhan isolat kapang
terpilih dilakukan dengan cara pengambilan sampel setiap 3 hari untuk
mengetahui pertumbuhan dari isolat kapang tersebut. Hasil fermentasi kapang
disaring dan ditimbang biomassanya kemudian dibuat kurva pertumbuhan antara
waktu pengambilan sampel dengan bobot biomassa. Kultivasi massal isolat
tunggal dilakukan setelah diketahui waktu pertumbuhan kapang optimal. Kultivasi
dilakukan menurut Srikandace et al. (2007) yakni kapang endofit terseleksi
diinokulasikan ke dalam labu Erlenmeyer berisi media cair PDB 250 mL dan
kemudian diinkubasikan pada suhu ruang (27-29 °C) menggunakan shaker.
Ekstraksi Senyawa Aktif Media Kultur Kapang Terpilih (Artanti et al. 2011)
Ekstraksi media kultur kapang dilakukan dengan metode maserasi. Metode
ini dilakukan dengan mencampur sampel dan pelarut etil asetat dengan
perbandingan 1:1 kemudian dilakukan pengocokkan atau pengadukan selama
3x24 jam tanpa proses pemanasan. Proses pengocokan dilakukan selama 3x24 jam
dengan asumsi maserasi sudah tidak efektif mengekstraksi komponen aktif yang
terkandung di dalam sampel. Pemisahan media kultur dan hasil ekstrak etil asetat
dilakukan dengan corong pisah dan didiamkan beberapa saat sampai fase antara
media kultur dan ekstrak etil asetat memisah dengan jelas. Ekstrak yang diperoleh
selanjutnya dipekatkan menggunakan vacum rotary evaporator pada suhu 40 oC.
Suhu ini digunakan agar ekstrak tidak kehilangan senyawa aktif yang tidak tahan
panas. Ekstrak media kultur yang diperoleh merupakan sampel yang akan
digunakan pada tahap uji antibakteri.
Pengujian Aktivitas Antibakteri
Pengujian aktivitas antibakteri dilakukan secara in vitro terhadap bakteri
Staphylococcus aureus dan Echerichia coli, yaitu dengan penentuan zona hambat
terhadap pertumbuhan bakteri. Pengujian aktivitas antibakteri dengan metode
difusi sumur agar (agar well diffusion) yang modifikasi dari metode Holo et al.
(1991). Tahap-tahap pengujian antibakteri antara lain, peremajaan bakteri,
penanaman bakteri pada media dan pengujian aktivitas antibakteri. Bakteri uji
ditumbuhkan dalam media NA dan diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37 oC.
Bakteri disuspensikan menggunakan media NB steril dan diinkubasi selama 24
jam pada suhu 37 oC. Setelah mencapai OD 0,5-0,8, sebanyak 20 µL bakteri
dimasukkan ke dalam media MHA, kemudian dituang pada cawan petri steril
secara aseptis. Media MHA yang berisi bakteri uji yang telah memadat kemudian
dilubangi sebanyak delapan lubang (sumur), yakni untuk kontrol positif, kontrol
negatif, dan tiga konsentrasi ekstrak yang dilakukan secara duplo.
Ekstrak kapang endofit dimasukkan ke dalam sumur masing-masing
sebanyak 0,5, 1 dan 2 mg (Lampiran 1). Sebagai kontrol positif digunakan
antibiotik kloramfenikol sebanyak 300 µg/mL dan kontrol negatif menggunakan
pelarut yang digunakan untuk ekstraksi, yaitu etil asetat sebanyak 20 µL/mL.

8

Cawan petri diinkubasi pada suhu 30 oC selama 24 jam, selanjutnya dilakukan
pengukuran diameter zona hambat di sekeliling lubang menggunakan jangka
sorong dengan cara mengurangi diameter zona hambat yang terbentuk dengan
diameter lubang sumur. Masing-masing perlakuan dilakukan secara duplo.
Tahapan ekstraksi dan pengujian aktivitas antibakteri dapat dilihat pada Gambar
3.
Isolat terpilih
Kultivasi sampai waktu panen
terbaik
Pemanenan
Pemisahan

Miselia

Media broth

Pengeringan
(Oven 40 oC)

Ekstraksi (etil asetat)
(evaporasi 40 oC)

Biomassa
kering

Ekstrak kasar
media

Uji fitokimia

Uji antibakteri Staphylococcus
aureus dan Escherichia coli
Ekstrak kasar terbaik

Gambar 3 Diagram alir proses ekstraksi dan pengujian aktivitas antibakteri
Uji Sitotoksisitas pada Sel Vero
Uji sitoksisitas dilakukan dengan metode MTT terhadap sel Vero. Sel Vero
sebanyak 5 x 103 sel dipisahkan ke dalam microplate 96 well masing-masing 100
μL dan inkubasi selama 24 jam pada suhu 37 oC dan atmosfer 5% CO2. Sel Vero
yang telah dibiakan selama 24 jam selanjutnya ditambahkan ekstrak isolat kapang

9

sebanyak 100 μL dengan beberapa konsentrasi ekstrak. Inkubasi dilakukan
kembali dalam waktu 48 jam pada inkubator dengan suhu 37 oC dan atmosfer 5%
CO2. Sel yang tidak mendapat perlakuan ekstrak isolat kapang digunakan sebagai
kontrol negatif. Uji MTT dilakukan dengan menambahkan 10 μL reagen 3-(4,5dimethylthiazol-2-yl)-2,5-difeniltetrazolium bromida (MTT) (konsentrasi 5
mg/mL) ke masing-masing sampel. Sampel kemudian diinkubasi selama 4 jam
pada 37 oC. Sel hidup akan bereaksi dengan reagen MTT membentuk formazan.
Supernatan kemudian dibuang, 100 µl etanol 1N dan HCl ditambahkan ke
masing-masing well dan absorbansi diukur pada panjang gelombang 595 nm
menggunakan Microplate Absorbance Reader. Presentase penghambatan sel
kemudian dihitung menggunakan rumus:

Aktivitas Sitotoksik dinyatakan dengan nilai IC50 yaitu kadar yang mampu
menghambat kehidupan sel vero hingga 50%. Nilai IC50 diperoleh berdasarkan
hasil analisis regresi probit.
Uji Fitokimia (Harborne 1987)
1. Uji alkaloid: Sebanyak 0,05 g sampel dimasukkan ke dalam tabung reaksi
lalu dilakukan penambahan H2SO4 dan dikocok hingga tercampur merata.
Campuran tersebut kemudian disaring dan dilakukan penambahan pereaksi
Meyer dengan melihat endapan putih, Wagner dengan melihat endapan coklat
dan Dragendorff dengan endapan jingga, jika terdapat endapan tersebut maka
sampel dinyatakan positif.
2. Uji flavonoid: Sebanyak 0,05 g sampel ditambahkan serbuk Mg sebanyak
0,05 mg, setelah itu ditambahkan 0,2 mL amil alkohol dan 4 mL alkohol.
Hasil uji positif bila larutan berwarna merah, kuning atau jingga pada lapisan
amil alkohol.
3. Uji terpenoid dan steroid: Sebanyak 0,05 g sampel ditambahkan kloroform
kemudian ditetesi anhidrida asam asetat sebanyak 5 tetes, selanjutnya ditetesi
H2SO4 sebanyak 3 tetes. Larutan akan berwarna merah. Hasil uji steroid
positif bila warna larutan berubah menjadi biru atau hijau, sedangkan hasil uji
triterpenoid positif bila terbentuk warna merah kecoklatan atau ungu pada
lapisan permukaan sampel.
4. Uji fenol hidrokuinon: Sebanyak 0,05 g sampel dimasukkan ke dalam
tabung reaksi. Kemudian dicampurkan dengan 0,25 mL etanol. Selanjutnya
ditambahkan FeCl3 5 % sebanyak 2 tetes. Warna hijau/biru yang berubah
menjadi merah menunjukkan adanya senyawa fenol hidrokuinon dalam bahan
uji.
Fraksinasi dan Karakterisasi Senyawa Aktif
Ekstrak kasar terpilih (yang menunjukkan daya hambat paling tinggi)
difraksinasi dengan perbandingan eluen yang berbeda. Fraksi yang memiliki daya
hambat terhadap bakteri uji paling tinggi kemudian diisolasi dengan kromatografi
lapis tipis preparatif (KLTP). Tahap awal isolasi fraksi dengan KLTP perlu
dilakukan pencarian eluen terbaik menggunakan kombinasi eluen dengan tingkat

10

kepolaran yang berbeda menggunakan metode kromatografi lapis tipis (KLT) dan
penentuan fraksi aktif menggunakan metode bioautografi (Gambar 4).
1. Fraksinasi dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Ekstrak sampel yang memiliki zona hambat tertinggi dilanjutkan proses
pemisahan dengan KLT. Penentuan perbandingan eluen terbaik diamati di
bawah sinar UV pada panjang gelombang 254 nm dan 366 nm (Gritter et al.
1991). Setelah diperoleh eluen terbaik, KLT dilakukan sebanyak dua kali,
yaitu untuk mendeteksi banyaknya bercak senyawa yang terkandung dalam
ekstrak dan untuk bioautografi. Ekstrak sebanyak 0,5 mg ditotolkan pada
pelat KLT untuk mendeteksi bercak, lalu dielusi dengan perbandingan eluen
Ekstrak kasar
terbaik
Fraksinasi dengan KLT

Perbandingan eluen

KLT-Bioautografi

KLT-pereaksi warna
Anisaldehida-sulfat

Fraksi aktif

Fraksinasi dengan KLTP

Fraksi terpilih

Uji aktivitas antibakteri
Gambar 4 Diagram alir proses fraksinasi dan bioautografi

2.

terpilih. Setelah dielusi, pelat dikeringkan dan disemprot dengan pereaksi
warna anisaldehid-asam sulfat, FeCl3, dan uap amonia. Pelat kemudian
dipanaskan pada suhu 110 oC selama 10 menit. Bercak yang timbul diamati
dan dihitung nilai Rf (Kusumaningtyas et al. 2008).
Pengujian bioautografi (Betina 1972)
Pengujian bioatografi dilakukan setelah ekstrak kasar difraksinasi
menggunakan KLT. Metode bioautografi yang digunakan adalah bioautografi

11

3.

tuang (overlay). Langkah pertama, pelat KLT ditotolkan 1 mg ekstrak,
kemudian dielusi dengan eluen terpilih dari hasil pengujian sebelumnya.
Media MHA yang telah dicampur dengan suspensi bakteri dituang di atas
pelat KLT di dalam cawan petri steril dan dibiarkan memadat, kemudian
diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam, dan dilakukan pengamatan zona
hambat.
Fraksinasi dengan kromatografi lapis tipis preparatif (KLTP) (Gritter et
al. 1991) dan karakterisasi senyawa antibakteri
Kromatografi lapis tipis preparatif (KLTP) menggunakan pelat kaca
berukuran 20 x 20 cm2 dengan fase diam silika gel PF254 yang telah
diaktifkan dengan memanaskan selama satu jam pada suhu 110 oC. Ekstrak
aktif diteteskan memanjang membentuk pita pada pelat kaca dan dielusi
dengan perbandingan eluen terpilih dari hasil KLT. Pelat kaca dikeringkan
dan diamati dengan sinar UV pada panjang gelombang 254 nm dan 366 nm.
Pengambilan senyawa hasil KLT preparatif dengan cara dikerik dan hasilnya
dilarutkan dengan pelarut awal ekstrak yaitu etil asetat, kemudian
dikeringkan. Senyawa yang dikerik merupakan senyawa pada nilai Rf yang
aktif sebagai antibakteri berdasarkan hasil uji bioautografi. Senyawa terpilih
pada KLTP diuji kembali aktivitas antibakteri.
Analisis Data

Data hasil penelitian merupakan hasil rata-rata dari dua kali ulangan beserta
nilai standar deviasinya dan ditampilkan dalam bentuk grafik. Data tersebut
dianalisis secara deskriptif, disajikan dalam bentuk gambar, grafik dan tabel. Data
IC50 pada uji sitotoksik diperoleh berdasarkan hasil analisis regresi probit.

12

3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolat Kapang Endofit dari Makroalga Chlorophyta dan Phaeophyta
Makroalga merupakan hasil perairan laut yang memiliki biodiversitas serta
potensi yang tinggi, diantaranya menghasilkan metabolit primer serta metabolit
sekunder berupa senyawa bioaktif yang beragam dengan aktivitas yang sangat
luas sebagai antibakteri, antivirus, anticendawan dan sitotoksik (Zainuddin dan
Malina 2009). Makroalga yang memiliki potensi sebagai sumber senyawa bioaktif
diantaranya alga hijau (Chlorophyta) jenis Caulerpa sp. dan Halimeda sp. serta
alga coklat (Phaeophyta) jenis Sargassum sp. Caulerpa sp. merupakan jenis
Chlorophyta yang memiliki struktur seperti buah anggur. Caulerpa merupakan
salah satu genus alga laut dari Famili Caulerpaceae dan termasuk spesies dari
kelas Chlorophyta (alga hijau). Rumput laut ini hidup pada perairan dengan
substrat pasir dan bersifat epifitik atau saprofitik serta kadang-kadang berasosiasi
dengan tumbuhan laut (Atmadja et al. 1996).
Komponen bioaktif Caulerpa dilaporkan berupa senyawa terpenoid dan
fenol (Suhartini 2003). Penelitian yang dilakukan oleh Izzati (2007) menunjukkan
C. racemosa memiliki aktivitas antibakteri terhadap tiga jenis bakteri patogen
yaitu Pseudomonas pavanaceae, P. syntata, dan P. tetrolens. Singkoh (2011)
mengemukakan hal yang sama yakni Caulerpa sp. dapat menghambat bakteri
E. tarda dengan diameter zona hambat sebesar 1,3 mm, bakteri
Yersinia enterocolitica dengan diameter zona hambat sebesar 1,4 mm dan
Proteus stuartii dengan diameter zona hambat sebesar 1,3 mm. C. racemosa juga
telah diteliti mampu menghambat virus DENV-2 dengan IC50 0,6-1,1 μg/mL
(Pujol et al. 2012). Halimeda sp. sama halnya dengan Caulerpa sp. yakni
kelompok alga hijau (Chlorophyta) bertalus yang biasanya terikat di substrat
berpasir secara masif. Talus Halimeda sp. terdiri dari segmen terkalsifikasi yang
dipisahkan node kecil. Halimeda sp. mengandung senyawa yang memiliki
aktivitas sebagai antimikroba terhadap Vibrio sp. dan beberapa jamur (Purnama et
al 2011; Widiastuti 2003). Aktivitas antibakteri juga dimiliki oleh rumput laut
coklat (Phaeophyta) dan telah banyak diteliti diantaranya Sargassum wightii yang
mengandung senyawa polifenol yakni 35,98 ± 1,75 mg GAE/g ekstrak sehingga
mampu menghambat bakteri (Vijayabakar dan Shiyamala 2011)
Senyawa aktif yang dimiliki oleh rumput laut tersebut dimiliki juga oleh
kapang endofit yang bersimbiosis dengannya. Kapang endofit merupakan kapang
(jamur) yang hidup berasosiasi dengan tumbuhan dan hidup pada jaringan
tumbuhan tersebut (Bacon dan Hinton 2006). Kapang endofit umumnya
menghasilkan senyawa bioaktif yang memiliki sifat struktural dan fungsional
sama dengan senyawa bioaktif yang diproduksi inang (Tan dan Zou 2001).
Organisme ini secara alami dapat hidup di dalam jaringan daun, akar dan batang
tumbuhan tanpa memberikan kerugian bagi tumbuhan tersebut (Khan et al. 2007).
Hubungan antara kapang endofit dengan tumbuhan inangnya merupakan
simbiosis mutualisme (Simarmata et al. 2007). Organisme inang memberikan
nutrisi dan proteksi bagi kapang endofit, kapang endofit memberikan keuntungan
berupa proteksi terhadap herbivora, serangga dan mikroorganisme yang bersifat
pathogen bagi inang (Tan dan Zou 2001; Simarmata et al. 2007).

13

Kapang endofit telah dikenal sebagai produsen metabolit sekunder dengan
aktivitas biologis yang variatif seperti terpen, alkaloid, kuinon dan flavonoid (Tan
dan Zou 2001; Zhang et al. 2006). Kapang endofit yang hidup dalam jaringan
inangnya dapat diperoleh dengan cara isolasi. Noverita et al. 2009 mengemukakan
bahwa proses isolasi kapang endofit dapat dilakukan secara langsung (direct
innoculation). Proses isolasi pada penelitian ini dilakukan dengan cara potongan
rumput laut Caulerpa sp. Halimeda sp. dan Sargassum sp. dimasukan langsung ke
permukaan media PDA dan diinkubasi hingga terlihat miselium kapang pada
media tersebut. Media yang digunakan meliputi media air tawar dan media air laut
dengan penambahan NaCl sebanyak 3% dari volume media. Hasil isolasi dan
morfologi kapang endofit dari Caulerpa sp., Halimeda sp. dan Sargassum sp.
dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Morfologi isolat kapang endofit Caulerpa sp., Halimeda sp. dan
Sargassum sp.
Inang dan
Jenis media
Halimeda sp.
(PDA Air
Tawar)

Isolat
KHC003

Kenampakan
Makroskopis Kapang

Ciri Morfologi Kapang
Endofit
Warna
miselia
merah
muda, permukaan isolat
seperti beludru dengan
tepian berwarna keputihan
dan koloni bagian bawah
berwarna jingga.

Caulerpa
racemosa
(PDA Air
Tawar)

KHC016 A

Warna
miselia
kuning
kecoklatan, bagian tengah
lebih tebal dengan warna
lebih pekat, bagian bawah
koloni berwarna hitam.

Caulerpa sp.
(PDA Air
Tawar)

KHC008 A

Warna miselia putih dan
membentuk
permukaan
seperti kapas, hifa menyebar
rata dan koloni bagian
bawah
berwarna
putih
kekuningan.

KHC026 A

Warna
miselia
hijau,
permukaan isolat seperti
beludru
dengan
tepian
berwarna putih dan koloni
bagian bawah berwarna hijau
pekat.

14

Tabel 1 Morfologi isolat kapang endofit Caulerpa sp., Halimeda sp. dan
Sargassum sp. (Lanjutan.)
Inang dan
Jenis media
Caulerpa
racemosa
(PDA Air
Laut)

Caulerpa sp.
(PDA Air
Laut)

Isolat
KHC016 B

Kenampakan
Makroskopis Kapang

Ciri Morfologi Kapang
Endofit
Warna miselia hijau pekat,
dengan
permukaan
bergelombang dan tebal.
Koloni
bagian
bawah
berwarna hijau kehitaman.

KHC008 B

Warna miselia putih dengan
permukaan seperti butiran
halus dan tersebar merata,
koloni
bagian
bawah
berwarna kecoklatan.

KHC008 C

Warna miselia berwarna
putih, permukaan rata dan
seperti jaringan fibril dengan
tepian rata. Bagian bawah
koloni berwarna kekuningan.

KHC026 B

Warna
miselia
putih,
permukaan isolat tipis, hifa
menyebar dengan tepian rata
dan koloni bagian bawah
berwarna putih kekuningan.

KHC026 C

Warna miselia hijau di
bagian tengah dan tepian
berwarna putih. Permukaan
seperti
beludru
dengan
koloni
bagian
bawah
berwarna hijau di tengah dan
putih di bagian tepi.

15

Tabel 1 Morfologi isolat kapang endofit Caulerpa sp., Halimeda sp. dan
Sargassum sp. (Lanjutan.)
Inang dan
Jenis media
Sargassum sp.
(PDA Air
Tawar)

Sargassum sp.
(PDA Air
Laut)

Isolat
KHC009

Kenampakan
Makroskopis Kapang

Ciri Morfologi Kapang
Endofit
Warna miselia putih dan
bagian permukaan terlihat
bercak
berwarna
hitam
dengan tepian berwarna
putih. Koloni bagian bawah
berwarna coklat.

KHC012

Warna
miselia
putih
kecoklatan dengan bagian
tepian berwarna kecoklatan.
Bagian tengah seperti kapas.
Koloni
bagian
bawah
berwarna kecoklatan.

KHC015 A

Warna
miselia
putih,
permukaan
isolat
tipis
dengan butiran halus, hifa
menyebar dengan tepian rata
dan koloni bagian bawah
berwarna putih kekuningan.

KHC015 B

Warna
miselia
orange
kekuningan
dengan
permukaan tipis dan butiran
merata pada bagian tengah,
tepian berwarna putih dan
rata. Koloni bagian bawah
berwarna
orange
kekuningan.

Isolat kapang yang diperoleh merupakan kapang endofit yang dibuktikan
dengan pertumbuhan kapang tersebut (terlihat adanya hifa) setelah hari ketiga. Hal
tersebut juga dikemukakan oleh Muhibuddin et al. (2011) bahwa kapang yang
ditanam pada media agar memiliki waktu tumbuh 3-7 hari. Hasil isolasi kapang
endofit menunjukkan isolat memiliki struktur morfologi yang berbeda antara jenis
media air laut maupun air tawar serta dari inang yang berbeda. Guo et al. (2000)
menyatakan bahwa isolat kapang endofit tdapat dikelompokkan berdasarkan
kemiripan morfologi yang dikenal dengan istilah morphospecies. Pengelompokan
isolat kapang tersebut berdasarkan kesamaan warna dan tekstur permukaan
koloni, pigmen hifa, eksudat, bentuk tepian dan struktur bersporulasi.

16

Media yang digunakan pada proses isolasi kapang adalah media air tawar
dan media air laut dengan penambahan NaCl 3%. Penggunaan media yang
berbeda pada penelitian ini dikarenakan sebagian kapang laut bersifat toleran
terhadap salinitas (halotoleran) atau bersifat fakultatif yakni mampu hidup di air
laut maupun pada konsentrasi rendah seperti air tawar. Selain itu juga terdapat
kapang yang terbawa ke air laut sehingga bersifat halotoleran setelah beradaptasi
(Jingjing et al. 2011). Tujuan penggunaan media yang berbeda salinitas dengan
lingkungan asalnya yakni untuk memicu kapang memproduksi senyawa metabolit
sekunder dengan aktivitas yang baik dikarenakan tekanan lingkungan yang
diperoleh kapang tersebut (Miao et al. 2006).
Isolat kapang endofit dari Caulerpa sp., Halimeda sp., dan Sargassum sp.
yang diperoleh kemudian dikarakterisasi secara makroskopis dan mikroskopis
(Gambar 8 dan Gambar 9). Beberapa isolat kapang yang diisolasi diduga berasal
dari genus Aspergillus yang memiliki ciri-ciri morfologi menurut Gandjar et al.
(1999) yakni warna koloni hijau atau kuning, tekstur seperti beludru dengan
konidiofor tegak. Isolat yang termasuk genus ini adalah KHC016 B dan KHC026
A. Genus lainnya diduga adalah Fusarium yang memiliki ciri-ciri yakni miselia
seperti kapas, berwarna putih, dan terdapat bercak berwarna merah muda atau
kuning, ciri morfologi ini terlihat pada isolat KHC026 B dan KHC003, serta
Genus Penicillium ditemukan pada isolat KHC026 C, sedangkan isolat yang lain
belum teridentifikasi.
Seleksi dan Skrining Aktivitas Antibakteri Kapang Endofit Makroalga
Chlorophyta dan Phaeophyta
Seleksi kapang endofit dilakukan dengan uji antagonis langsung terhadap
bakteri menurut metode Papuangan (2009) yang telah dimodifikasi. Peristiwa
antagonis pada kapang merupakan peristiwa yang menyebabkan tertekannya
aktivitas suatu mikroorganisme jika dua atau lebih mikroorganisme berada pada
tempat yang berdekatan (Tuju 2004). Uji antagonis merupakan uji yang digunakan
membuktikan bahwa suatu mikroorganisme dapat menghambat aktivitas
mikrooganisme lain yang berada ditempat berdekatan. Mekanisme antagonis yang
dilakukan adalah berupa persaingan hidup, parasitisme, antibiosis dan lisis
(Trianto dan Sumantri 2003). Mekanisme antagonis yang terjadi pada penelitian
ini adalah mekanisme antibiotis, yakni potongan miselium dari kapang
mengeluarkan senyawa yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri uji
sehingga dapat diketahui bahwa kapang tersebut berpotensi menghasilkan
senyawa antibakteri. Hasil uji antagonis dan skrining antibakteri kapang endofit
makroalga Caulerpa sp., Halimeda sp., dan Sargassum sp., dapat dilihat pada
Gambar 5 (terhadap S. aureus) dan Gambar 6 (terhadap E. coli).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa isolat kapang KHC003 dan KHC026
B memiliki sifat antagonis dan aktivitas antibakteri terhadap S. aureus maupun
E. coli dengan diameter zona hambat KHC003 masing-masing 11 mm dan 4 mm,
sedangkan KHC026 B masing-masing 6,5 mm dan 4 mm (Gambar 7). Hal
tersebut menunjukkan bahwa kedua isolat memiliki kemampuan kompetisi yang
lebih kuat dibandingkan dengan isolat lainnya. Kemampuan menghambat bakteri
oleh KHC003 dan KHC026 B diduga disebabkan oleh senyawa aktif ekstraseluler
yang dihasilkan oleh kedua kapang tersebut. Isolat kapang lainnya juga memiliki
aktivitas antibakteri tetapi tergolong rendah. Perbedaan aktivitas antibakteri pada

17

tiap isolat dikarenakan perbedaan spesies antar kapang dan juga kandungan
senyawa dari tanaman inang yang memiliki keanekaragaman tinggi. Hal tersebut
didukung oleh penelitian yang dilakukan oleh Huang et al. (2008) yang
menyatakan bahwa jenis kapang yang berbeda memungkinkan adanya perbedaan
komponen aktif yang terdapat pada kapang tersebut.

Gambar 5 Uji antagonis dan skrining antibakteri kapang endofit KHC003 (1), KHC016
(