AKTIVITAS ANTIJAMUR EUSIDERIN A (Eusideroxylon zwagery) TERHADAP Rhizoctonia solani DAN Gliocladium fimbriatum
1. PENDAHULUAN
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].
Rhizoctonia solani dan Gliocladium
Antijamur Eusiderin A (Eusideroxylon zwagery ) Terhadap
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dalam tulisan ini dilaporkan tentang perlunya dilakukan suatu penelitian tentang “Aktivitas
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.
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].
Eusideroxylon zwagery T et B yaitu
Ada empat kelompok besar metabolit sekunder yang dihasilkan oleh tanaman
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 *Tanaman bulian (Eusideroxylon
Keywords: Eusiderin A, Eusideroxylon zwagery, Rhizoctonia solani, Gliocladium fimbriatum
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.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
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
Eusideroxylon zwagery against Rhizoctonia solani and Gliocladium fimbriatum. Antifungal activity
Abstract
The purpose of this research was to investigate antifungal activity of Eusiderin A from
zwagery ) dikenal sebagai kayu besi, termasuk
fimbriatum
Media biakan pada petri dibuat dengan menuangkan 10 ml media steril yang telah dicairkan (suhu 45
Spektrum UV (Gambar 1a) dalam CHCl 3 menunjukkan serapan pada panjang gelombang λ maks (log ε) 241 (4,99) dan 273 (4,83). Serapan di daerah λ maks 241 lazimnya adalah khromofor tidak jenuh dari alkena yang tersubstitusi sedangkan pada λ maks 273 biasanya khromofor dari sistem aromatik teroksigenasi. Perlakuan dengan pereaksi geser (NaOH 0,4 M) tidak menunjukkan
C, dan uji KLT yang menghasilkan satu noda telah menunjukkan kemurnian.
Senyawa ini dipisahkan dari kelompok fraksi nonpolar dari ekstrak benzen. Yang berwujud kristal putih dengan titik leleh 99-100 o
3.1. Isolasi Eusiderin A dari Eusideroxylon zwagery
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
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.
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].
fimbriatum ) dengan memasukkannya
C) pada cawan petri steril. Senyawa Eusiderin A diuji aktivitas anti jamurnya terhadap jamur patogen tanaman (Rhizoctonia solani dan Gliocladium
2.4. Uji Aktivitas Antijamur Rhizoctonia solani dan Gliocladium fimbriatum dengan Metode Sumur
” karena berpeluang besar dalam mendapatkan 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
PDA pada cawan petri dan diinkubasi pada suhu 37 o C 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.
Gliocladium fimbriatum dibiakan pada media
Jamur Rhizoctonia solani dan
2.3. Pembuatan Stok dan Inokulum Jamur Rhizoctonia solani dan Gliocladium fimbriatum
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.
2.2. Isolasi Eusiderin A dari Eusideroxylon zwagery
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).
Rhizoctonia solani , Gliocladium fimbriatum,
Bahan-bahan yang digunakan adalah Eusiderin A dari Eusideroxylon zwagery,
2.1. Bahan perubahan serapan mengindikasikan tidak adanya 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 sebagai pengendali hayati) [10]. Sebelum dilakukan pengujian aktivitas senyawa Eusiderin A terhadap jamur tersebut, pertama- tama dilakukan pengujian aktivitas pelarut. Hal ini dilakukan untuk mengetahui apakah pelarut mempunyai aktivitas atau tidak. Ternyata setelah dilakukan pengujian pelarut kloroform tidak mempunyai aktivitas antijamur Rhizoctonia solani dan Gliocladium
fimbriatum . Pengujian aktivitas eusiderin A
terhadap Rhizoctonia solani dan Gliocladium
fimbriatum dilakukan dengan mengukur jari-
jari pertumbuhan koloni jamur setiap hari sampai hari kelima inkubasi. Selanjutnya data yang didapat dikonversikan menjadi persentase 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 CHCl 3 CHCl 3 3 ppm
4 ppm
5 ppm 5 ppm5 Selanjutnya data lengkap tentang persentase
[3]. Harizon, Syamsurizal, Afrida, 2001, Eksplorasi Potensi Kimia Tanaman Bulian (Eusideroxylon
4. KESIMPULAN
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.
zwagery
5 4,5 5,5
), 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.
Rata-rata 0,76 2,3 21,95 0,36 2,2 4,9
5
penghambatan pertumbuhan jari-jari koloni jamur Rhizoctonia solani dan Gliocladium oleh senyawa eusiderin A untuk 5 kali pengujian (n = 5) dapat dilihat pada Tabel 1 berikut. Dari tabel terlihat jelas bahwa senyawa eusiderin A 5 ppm paling efektif persentase penghambatannya.
4
.
Tabel 1. Persentase penghambatan pertumbuhan jari-jari koloni Rhizoctonia solani dan
Gliocladium
fimbriatum oleh senyawa Eusiderin A (n = 5) Senyawa
Rataan Persentase Penghambatan Pertumbuhan Jari-jari Koloni Jamur ( r (%), n = 5)
Rhizoctonia solani Gliocladium fimbriatum
Konsentrasi (ppm) Konsentrasi (ppm)
3
4
5
3
5 Eusiderin A
4,5
1
1 0,6 0,6 0,6
2,5 2,5
2
2 2,5
22,5 21,75
22 21,5
22 0,6 0,6 0,6
2 2,5
2
2 2,5
[11]. Priyono, D., Adnan, A.M., 2004, Pengujian Pestisida Berbahan Aktif Majemuk (Bahan Pelatihan), Pusat Kajian Pengendalian Hama Terpadu - Departemen HPT IPB.