Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap...
-
Upload
virgianitta-kardhani -
Category
Documents
-
view
132 -
download
3
description
Transcript of Uji Toksisitas Bioproduksi Kapang Endofit (Cl.Bel.5F) Tanaman Kunyit (Curcuma longa L.) terhadap...
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
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
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.
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)
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
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
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
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
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
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
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)