Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap...

18
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengamatan PKL Berdasarkan praktek kerja lapangan yang telah dilakukan diperoleh ekstrak biomassa dan ekstrak filtrat hasil bioproduksi kapang endofit jenis Cl.Bel.5F dari tanaman kunyit (Curcuma longa L.) yang dapat dilihat pada Tabel 1 berikut ini: Tabel 1. Berat Biomassa, Berat Ektrak Biomassa dan Berat Filtrat pada hari ke-14 No. Penambaha n Sukrosa (mg) Berat Biomassa (mg) Berat Ekstrak Biomassa (mg) Berat Ektrak Filtrat (mg) 1. 200 240 40 10 2. 1000 610 90 10 3. 2000 1060 1010 40 4. 3000 330 130 20 5. 4000 110 100 20 6. 5000 50 40 30 Berdasarkan Tabel 1 di atas pada penambahan sukrosa sebanyak 200 mg diperoleh berat biomassa sebanyak 240 mg kemudian setelah dilakukan ekstraksi dihasilkan berat ekstrak biomassa sebanyak 40 mg dan berat ekstrak filtrat 10 mg. Pada penambahan sukrosa sebanyak 1000 mg diperoleh kenaikkan berat biomassa sebanyak 610 mg, yang menghasilkan berat ekstrak biomassa sebanyak

description

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN4.1. Hasil Pengamatan PKL Berdasarkan praktek kerja lapangan yang telah dilakukan diperoleh ekstrak biomassa dan ekstrak filtrat hasil bioproduksi kapang endofit jenis Cl.Bel.5F dari tanaman kunyit (Curcuma longa L.) yang dapat dilihat pada Tabel 1 berikut ini: Tabel 1. Berat Biomassa, Berat Ektrak Biomassa dan Berat Filtrat pada hari ke-14 Penambahan Berat Berat Ekstrak Berat Ektrak No. Sukrosa (mg) Biomassa (mg) Biomassa (mg) Filtrat (mg) 1. 200 240 40 10 2. 1000 6

Transcript of Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap...

Page 1: Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap larva Artemia salina Leach. dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) BAB IV

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengamatan PKL

Berdasarkan praktek kerja lapangan yang telah dilakukan diperoleh

ekstrak biomassa dan ekstrak filtrat hasil bioproduksi kapang endofit jenis

Cl.Bel.5F dari tanaman kunyit (Curcuma longa L.) yang dapat dilihat pada

Tabel 1 berikut ini:

Tabel 1. Berat Biomassa, Berat Ektrak Biomassa dan Berat Filtrat pada hari ke-14

No.Penambahan Sukrosa (mg)

Berat Biomassa (mg)

Berat Ekstrak Biomassa (mg)

Berat Ektrak Filtrat (mg)

1. 200 240 40 102. 1000 610 90 103. 2000 1060 1010 404. 3000 330 130 205. 4000 110 100 206. 5000 50 40 30

Berdasarkan Tabel 1 di atas pada penambahan sukrosa sebanyak

200 mg diperoleh berat biomassa sebanyak 240 mg kemudian setelah

dilakukan ekstraksi dihasilkan berat ekstrak biomassa sebanyak 40 mg dan

berat ekstrak filtrat 10 mg. Pada penambahan sukrosa sebanyak 1000 mg

diperoleh kenaikkan berat biomassa sebanyak 610 mg, yang menghasilkan

berat ekstrak biomassa sebanyak 90 mg dan berat ekstrak filtrat 10 mg. Pada

penambahan sukrosa sebanyak 2000 mg diperoleh berat biomassa, ekstrak

biomassa dan ekstrak filtrat yang paling besar yaitu sebanyak 1060 mg, 1010

mg, dan 40 mg. Pada penambahan sukrosa sebanyak 3000 mg diperoleh berat

biomassa yang mengalami penurunan yaitu sebanyak 330 mg yang

menghasilkan berat ekstrak biomassa sebanyak 130 mg dan berat ekstrak

filtrat 20 mg. Selanjutnya pada penambahan sukrosa sebanyak 4000 mg yang

diperoleh berat biomassa sebanyak 110 mg kemudian setelah dilakukan

ekstraksi dihasilkan berat ekstrak biomassa sebanyak 100 mg dan berat

ekstrak filtrat 20 mg. Sedangkan pada penambahan sukrosa sebanyak

Page 2: Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap larva Artemia salina Leach. dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) BAB IV

35

5000 mg diperoleh berat biomassa sebanyak 50 mg dan menghasilkan berat

ekstrak biomassa sebanyak 40 mg dan berat ekstrak filtrat 30 mg. Data

tersebut diambil pada hari ke- 14 dimana kapang endofit jenis Cl.Bel.5F

yang diisolasi dari rimpang tanaman kunyit (Curcuma longa L.)

difermentasikan di dalam media PSB sambil dishaker.

Tabel 2. Berat Biomassa, Berat Ektrak Biomassa dan Berat Filtrat pada hari ke-21

No.Penambahan Sukrosa

(gr)

Berat Biomassa (gr)

Berat Ekstrak Biomassa (gr)

Berat Ektrak

Filtrat (gr)1. 200 260 10 202. 1000 640 10 703. 2000 1550 30 904. 3000 330 10 805. 4000 400 10 806. 5000 210 10 50

Berdasarkan Tabel 2 di atas pada penambahan sukrosa sebanyak

200 mg diperoleh berat biomassa sebanyak 260 mg kemudian setelah

dilakukan ekstraksi dihasilkan berat ekstrak biomassa sebanyak 10 mg dan

berat ekstrak filtrat 20 mg. Pada penambahan sukrosa sebanyak 1000 mg

diperoleh berat biomassa yang meningkat yaitu sebanyak 640 mg yang

menghasilkan berat ekstrak biomassa sebanyak 10 mg dan berat ekstrak filtrat

yang paling rendah yaitu 70 mg. Pada penambahan sukrosa sebanyak 2000

mg diperoleh berat tertinggi yaitu berat biomassa sebesar 1550 mg dan

menghasilkan ekstrak biomassa sebesar 30 mg, sedangkan ekstrak filtrat yang

diperoleh yaitu 90 mg. Selanjutnya pada penambahan sukrosa sebanyak 3000

mg mengalami penurunan yaitu berat biomassa yang diperoleh sebanyak 330

mg yang menghasilkan ekstrak biomassa sebanyak 10 mg dan ekstrak filtrat

80 mg. Pada penambahan sukrosa sebanyak 4000 mg mengalami peningkatan

kembali yaitu diperoleh berat biomassa sebanyak 400 mg, setelah dilakukan

ekstraksi dihasilkan berat ekstrak biomassa sebanyak 10 mg dan berat ekstrak

filtrat 80 mg. Sedangkan pada penambahan sukrosa sebanyak 5000 mg

Page 3: Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap larva Artemia salina Leach. dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) BAB IV

36

mengalami penurunan kembali yaitu diperoleh berat biomassa 210 mg setelah

dilakukan ekstraksi menghasilkan berat ekstrak biomassa sebanyak 10 mg

dan berat ekstrak filtrat 50 mg.

200 1000 2000 3000 4000 50000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

240

610

1060

330110

50

260

640

1550

330 400210

Bobot Biomassa (mg)

Biomassa hari ke-14Biomassa hari ke-21

Penambahan Sukrosa (mg)

Axis Title

Gambar 3. Grafik Perbandingan Bobot Biomassa hari ke-14 dan hari ke- 21

Berdasarkan Gambar 3 dapat terlihat dengan jelas, dimana bobot

biomassa pada penambahan sukrosa sebanyak 2000 mg dalam 200 ml media

PSB (Potatoes Sukrose Broth) menghasilkan biomassa yang paling banyak

pada hari ke-14 maupun hari ke-21. Sementara Bobot biomassa terendah

berada di penambahan sukrosa sebanyak 5000 mg pada hari ke-14 maupun

hari ke-12. Hal ini membuktikan bahwa pada penambahan sukrosa sebanyak

2000 mg ke dalam media PSB merupakan komposisi yang paling baik karena

dapat menghasilkan biomassa yang paling banyak dibandingkan dengan

penambahan sukrosa kurang dari 2000 mg maupun lebih dari 2000 mg

sukrosa.

Page 4: Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap larva Artemia salina Leach. dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) BAB IV

37

Gambar 4. Grafik Perbandingan Ekstrak Biomassa hari ke-14 dan hari ke- 21

Berdasarkan Gambar 4 di atas, dimana penambahan sukrosa sebanyak

2000 mg dalam 200 ml media PSB menghasilkan ekstrak biomassa paling

banyak dibandingkan yang lain terutama pada hari ke-14. Namun, pada hari

ke-21 ekstrak biomassa yang di dapat tidak sebanyak pada hari ke-14. Hal ini

sesuai dengan pendapat Sartini (2009) yang sebelumnya telah melakukan

penelitian bahwa pada hari ke-7 sampai hari ke-9 kapang mengalami fase

eksponensial, dimana pada fase ini terlihat adanya peningkatan jumlah sel,

pada hari ke- 9 sampai hari ke-14 kapang mengalami fase stasioner, dimana

pada fase ini metabolisme terus berlangsung yang cenderung menumpuk,

metabolit sekunder umumnya terbentuk pada saat jumlah populasi sel tetap

karena jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati dan

habisnya beberapa komponen utama nutrien salah satunya gula (sebagai

sumber karbon) dan protein sebagai sumber asam amino atau nitrogen dan

hal ini yang menyebabkan terlepasnya zat-zat hasil katabolisme yang

merupakan metabolit sekunder kemungkinan terbentuknya senyawa kimia

pada hari ke-14 dikarenakan sumber karbohidrat masih tersedia cukup untuk

membentuk metabolit. Pada fase ini sel akan menjadi tua, laju

perkembangbiakan berkurang, sel-sel kapang lebih tahan terhadap keadaan

200 1000 2000 3000 4000 50000

200

400

600

800

1000

1200

4090

1010

130100 40

1010 30 10 10

10

Ekstrak Biomassa (mg)

Ekstrak Biomassa hari ke-14Ekstrak Biomassa hari ke-21

Penambahan Sukrosa (mg)

Page 5: Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap larva Artemia salina Leach. dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) BAB IV

38

ekstrim, seperti suhu lebih panas atau lebih dingin, radiasi bahan kimia dan

metabolit sekunder yang dihasilkan. Pada hari ke-15 sampai hari ke-21,

kapang mengalami fase kematian dimana fase ini populasi kapang mulai

mengalami kematian karena nutrien di dalam medium sudah habis dan energi

cadangan di dalam sel habis.

200 1000 2000 3000 4000 50000

102030405060708090

100

10 10

40

20 2030

20

70

9080 80

50

Ekstrak Filtrat

Ekstrak Filtrat hari ke- 14Ekstrak Filtrat hari ke-21

Penambahan Sukrosa (mg)

Axis Title

Gambar 5. Grafik Perbandingan Ekstrak Filtrat hari ke-14 dan hari ke- 21

Berdasarkan Gambar 5 di atas dapat terlihat bahwa ekstrak filtrat yang

dihasilkan sama halnya seperti ekstrak biomassa pada gambar sebelumnya

dimana pada penambahan sukrosa sebanyak 2000 mg dihasilkan ekstrak

filtrat yang paling banyak, baik pada hari ke-14 maupun hari ke-21. Namun,

ekstrak filtrat yang dihasilkan pada hari ke-14 mengalami peningkatan pada

hari ke-21, sehingga pada hari ke-21 menghasilkan ekstrak filtrat yang lebih

banyak daripada hari ke-14 terutama pada penambahan sukrosa sebanyak

2000 mg yaitu 90 mg ekstrak filtrat.

4.2. Analisis Kromatografi Lapis Tipis Ekstrak Biomassa dan Ekstrak Filtrat

Ekstrak biomassa dan ekstrak filtrat yang diperoleh dilakukan analisis

dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) dengan tujuan untuk melihat

Page 6: Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap larva Artemia salina Leach. dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) BAB IV

39

senyawa yang terkandung pada ekstrak biomassa dan filtrat dengan variasi

penambahan sukrosa pada media PSB (Potatoes Sukrose Broth) sebagai

media fermentasi. Eluen yang digunakan adalah kloroform-metanol dengan

perbandingan 9 : 1. Kloroform digunakan karena bersifat non polar dan

methanol bersifat polar. Bercak yang timbul pada lempeng KLT diamati di

bawah sinar UV 254 dan 366 nm, senyawa yang berfluorosensi dengan UV

diberi tanda, kemudian disemprot dengan serium sulfat dan dipanaskan di

atas penangas dan akan terlihat pemisahan seperti yang terlihat di bawah

sinar UV. Serium sulfat berfungsi untuk melihat senyawa-senyawa yang

terbentuk setelah direaksikan.

Gambar 6. Ekstrak Biomassa hari ke-14 Gambar 7. Ekstrak Biomassa hari ke- 21

Kromatografi Lapis Tipis di bawah sinar UV 254 nm

Keterangan:

0,2 = Penambahan sukrosa 200 mg/200 ml

1 = Penambahan sukrosa 1000 mg/200 ml

2 = Penambahan sukrosa 2000 mg/200 ml

3 = Penambahan sukrosa 3000 mg/200 ml

4 = Penambahan sukrosa 4000 mg/200 ml

5 = Penambahan sukrosa 5000 mg/200 ml

BP = Baku Pembanding Curcuma longa L.

0,2 1 2 3 4 5 BP 0,2 1 2 3 4 5 BP

Page 7: Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap larva Artemia salina Leach. dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) BAB IV

40

Gambar 8. Ekstrak Biomassa hari ke-14 Gambar 9. Ekstrak Biomassa hari ke- 21

Kromatografi Lapis Tipis di bawah sinar UV 366 nm

Keterangan:

0,2 = Penambahan sukrosa 200 mg/200 ml

6 = Penambahan sukrosa 1000 mg/200 ml

7 = Penambahan sukrosa 2000 mg/200 ml

8 = Penambahan sukrosa 3000 mg/200 ml

9 = Penambahan sukrosa 4000 mg/200 ml

10 = Penambahan sukrosa 5000 mg/200 ml

BP = Baku Pembanding Curcuma longa L.

Berdasarkan hasil analisis kromatografi di atas pada Gambar 6 dan 7

dapat terlihat bercak yang tampak pada lempeng KLT untuk ekstrak biomassa

pada penambahan sukrosa 200, 1000, 2000, 3000, 4000, dan 5000 mg pada

hari ke-14 maupun ke-21 menghasilkan bercak yang diperoleh sama.

Meskipun pada Gambar 7 hasil bercak yang tampak tidak serapi pada

Gambar 6, hal ini dikarenakan terjadi suatu kesalahan pada saat meletakkan

lempeng KLT ke dalam chamber posisi lempeng KLT tidak rata atau miring,

sehingga fase gerak yang dihasilkan tidak rapi seperti pada Gambar 6. Namun

jika diamati dan diperhatikan dengan baik, bercak yang dihasilkan sama

seperti pada Gambar 6. Bahkan dilihat pada sinar UV 366 nm pun hasil yang

didapat sama (Gambar 8 dan 9).

0,2 1 2 3 4 5 BP 0,2 1 2 3 4 5 BP

Page 8: Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap larva Artemia salina Leach. dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) BAB IV

41

Gambar 10. Ekstrak Filtrat hari ke-14 Gambar 11. Ekstrak Filtrat hari ke- 21

Kromatografi Lapis Tipis di bawah sinar UV 254

Gambar 12. Ekstrak Filtrat hari ke-14 Gambar 13. Ekstrak Filtrat hari ke- 21

Kromatografi Lapis Tipis di bawah sinar UV 366

Keterangan:

0,2 = Penambahan sukrosa 200 mg/200 ml

11 = Penambahan sukrosa 1000 mg/200 ml

12 = Penambahan sukrosa 2000 mg/200 ml

13 = Penambahan sukrosa 3000 mg/200 ml

14 = Penambahan sukrosa 4000 mg/200 ml

0,2 1 2 3 4 5 BP 0,2 1 2 3 4 5 BP

0,2 1 2 3 4 5 BP 0,2 1 2 3 4 5 BP

Page 9: Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap larva Artemia salina Leach. dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) BAB IV

42

15 = Penambahan sukrosa 5000 mg/200 ml

BP = Baku Pembanding Curcuma longa L.

Berdasarkan analisis secara KLT senyawa kimia yang dihasilkan

ektrak biomassa pada penambahan sukrosa 200, 1000, 2000, 3000, 4000, dan

5000 mg baik pada hari ke-14 maupun hari ke-21 yang ditandai dengan

bercak pada lempeng KLT yang dibandingkan dengan BP (Baku

Pembanding) Curcuma longa L. terlihat dengan jelas bahwa senyawa yang di

dapat memiliki bercak yang sama seperti halnya yang terlihat pada Gambar 6,

7, 8, dan 9 di atas. Fraksi yang pola bercaknya sama digabung sehingga

diperoleh fraksi-fraksi yang lebih sederhana. Begitu juga halnya pada ekstrak

filtrat pada Gambar 10, 11, 12, dan 13, bercak yang dihasilkan pada lempeng

KLT sama baik pada hari-14 maupun hari ke-21. Maka seluruh fraksi

digabung menjadi satu sehingga di dapat ekstrak biomassa dan ekstrak filtrat

hasil bioproduksi kapang endofit Cl.Bel.5F dari tanaman kunyit (Curcuma

longa L.). Berikut hasil KLT setelah disemprot dengan asam sulfat 1% yang

kemudian dipanaskan di atas hot plate:

Gambar 14. KLT Ekstrak Gambar 15. KLT Ekstrak Biomassa hari Biomassa hari ke-14 ke-21

Keterangan:Fase gerak : kloroform – methanol (9:1)Fase diam : silika gel GF254Pereaksi semprot : serium sulfat 1% dalam asam sulfatSetelah disemprot, lempeng dipanaskan di atas hot plate sampai timbul bercak

0,2 1 2 3 4 5 BP 0,2 1 2 3 4 5 BP

Page 10: Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap larva Artemia salina Leach. dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) BAB IV

43

Gambar 16. KLT Ekstrak Gambar 17. KLT Ekstrak

Filtrat hari Filtrat hari ke-14 ke-21

Keterangan:Fase gerak : kloroform – methanol (9:1)Fase diam : silika gel GF254Pereaksi semprot : serium sulfat 1% dalam asam sulfatSetelah disemprot, lempeng dipanaskan di atas hot plate sampai timbul bercak

4.3. Uji Aktivitas Ekstrak Biomassa dan Ekstrak Filtrat Dengan Metode

BSLT (Brine Shrimp Lethality Test)

Uji aktivitas dengan metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test)

bertujuan untuk mengetahui apakah senyawa yang terdapat dalam ekstrak

biomasssa dan ekstrak filtrat bersifat toksik terhadap larva udang Artemia

salina Leach. yang berusia 2x24 jam. Metode BSLT digunakan karena

merupakan uji biologi umum untuk komponen bioaktif yang menunjukkan

aktivitas farmakologi yang luas. Uji ini menggunakan larva Artemia salina

Leach. karena larva tersebut sangat sensitif sehingga dapat diamati dengan

mudah, pengaruhnya terhadap ekstrak yang akan diuji. Selain itu, metode ini

dapat dilakukan dengan cepat dan murah. Hasil uji toksisitas terhadap larva

Artemia salina Leach. dalam ekstrak biomassa dan ekstrak filtrat dapat dilihat

pada Tabel 3. Dimana data mortalitas (%) yaitu dengan membandingkan

antara jumlah larva yang mati dengan total larva yang digunakan dikali 100

%, kemudian data mortalitas (%) tersebut diplotkan ke tabel probit untuk

0,2 1 2 3 4 5 BP 0,2 1 2 3 4 5 BP

Page 11: Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap larva Artemia salina Leach. dengan Metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) BAB IV

44

memperoleh nilai probit. Nilai LC50 diperoleh dari persamaan garis regresi

antara log konsentrasi (x) dan probit (y), serta tabel analisis probit (dapat

dilihat pada lampiran).

SampelKonsentrasi

(bpj)Log

KonsentrasiMati Hidup M/TH

% Kematian

Probit (y)

LC50

(bpj)Ekstrak

Biomassa100010010

321

302827

023

30/3028/3027/30

1009390

8,096,486,28

13,95

Ekstrak Filtrat

100010010

321

303030

000

30/3030/3030/30

100100100

8,098,098,09

5,76

Tabel 3. Nilai LC50 Hasil Uji Toksisitas BSLT (Brine Shrimp Lethality Test) Ekstrak Biomassa dan Ekstrak Filtrat

Berdasarkan Tabel 3 di atas hasil uji bioaktivitas ekstrak biomassa dan

ekstrak filtrat terhadap larva Artemia salina Leach. metode BSLT (Brine Shrimp

Lethality Test) menunjukkan bahwa kedua ekstrak tersebut bersifat sangat toksik

karena memiliki LC50 kurang dari 30 µg/ml. Nilai LC50 dari ekstrak biomassa

adalah 13,95229 bpj lebih besar dari nilai LC50 ekstrak filtrat yaitu 5,76112 bpj.

Dari data tabel di atas dapat diketahui bahwa ekstrak filtrat memiliki efek

toksisitas yang lebih kuat daripada ekstrak biomassa. Hal ini didukung oleh

Meyer et al (1982), suatu sampel dinyatakan memperlihatkan aktivitas biologi

terhadap larva udang bila memiliki LC50 < 1000 µg/ml, dan sangat toksik karena

LC50 < 30. Hasil uji toksisitas ini dapat diasosiasikan dengan sifat sitotoksik yang

digunakan sebagai prasyaratan senyawa antikanker.

1 2 3 402468

10

6.28 6.488.098.09 8.09 8.09

Uji Aktivitas BSLT

Ekstrak BiomassaEkstrak Filtrat

Y

X

Gambar 18. Grafik Hasil Uji Aktivitas Dengan Metode BSLT Pada Ekstrak Biomassa dan Ekstrak Filtrat

Keterangan:X = ProbitY = Log Konsentrasi (µg/ml)