UJI ANTIMIKROBA ISOLAT KAPANG TANAH WONOREJO SURABAYA

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR UJI ANTIMIKROBA ISOLAT KAPANG TANAH WONOREJO SURABAYA Septia Arisanti ( ) Dosen Pembimbing: 1. Nengah Dwianita Kuswytasari, S.Si, M.Si 2. Dr.rer.nat. Ir. Maya Shovitri, M.Si 1

2 1.1 Latar belakang PENDAHULUAN solusi merugikan Mikroba lain yang bersifat antagonis Zona bening Mikroba Mampukah menghambat? Metabolit sekuder bersifat antimikroba Kapang tanah Wonorejo Surabaya Modifikasi uji antagonisme dual culture Uji antimikroba 2

3 1.2 Perumusan masalah apakah isolat-isolat kapang tanah Wonorejo Surabaya memiliki kemampuan antimikroba yang menghambat pertumbuhan mikroba lawan? 3

4 1.3 Batasan Masalah Kemampuan antimikroba isolat kapang dideteksi dengan metode modifikasi uji antagonisme dual culture parameter zona bening selama 7 hari masa inkubasi. Mikroba lawan: - bakteri Escherichia coli dan kelompok bakteri Coliform (Gram negatif) - bakteri Bacillus subtilis (Gram positif) - Saccharomyces cerevisiae (yeast). 4

5 1.4 Tujuan Mengetahui kemampuan antimikroba isolat-isolat kapang tanah Wonorejo Surabaya terhadap mikroba lawan Manfaat Mendapatkan informasi isolat kapang tanah Wonorejo yang memiliki kemampuan antimikroba sehingga dapat dimanfaatkan sebagai agen antimikroba. 5

6 METODOLOGI 1.Waktu dan Tempat Penelitian April Juni 2011 di Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Biologi FMIPA ITS Surabaya. 6

7 2. Prosedur kerja Pembuatan medium Subkultur isolat kapang dan mikroba lawan Pembuatan kultur isolat E. coli, B. subtilis, yeast S. cerevisiae, Bakteri Coliform Uji penghambatan pertumbuhan Zona bening Rasio zona bening Diameter koloni kapang Pengamatan 7 hari 7

8 PEMBAHASAN Berdasarkan parameter zona bening terlihat bahwa beberapa isolat kapang tanah Wonorejo yang bersifat antagonis sehingga menghambat pertumbuhan keempat mikroba lawan, ditandai dengan terlihatnya zona bening. 8

9 Zona bening terlihat sejak hari pertama inkubasi, kemudian hari berikutnya tertutup pertumbuhan koloni kapang tanah yang semakin besar. Pertumbuhan koloni kapang tanah selama masa inkubasi bervariasi, bergantung dari kecepatan tumbuh tiap isolat kapang tanah tersebut. Nilai rasio zona bening terbesar dari setiap isolat yang berpotensi antimikroba, umumnya terjadi pada hari pertama masa inkubasi. 9

10 10

11 11

12 1. Aspergillus sp. Menghambat E. coli dan B. subtilis, tetapi tidak mampu menghambat yeast S. cerevisiae. Isolat kapang A. niger (T2.1) dan A. versicolor (T1.p3) mampu menghambat kelompok bakteri Coliform 12

13 A. flavus = aflatoksin, A. niger = malformin dan A. fumigatus =asam helvolik atau fumigasin (Pravenaa dan Padmini, 2011; Cole dan Schweikert,2003) Aflatoksin merusak membran sel bakteri yang sel bakteri lisis (Tiwari, et.al, 1986). Malformin dan asam helvolik atau fumigasin belum diketahui mekanismenya menghambat bakteri. Secara umum senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh Aspergillus sp. bersifat netral, polar, dan memiliki gugus fenol. Fenol mendenaturasikan protein pada dinding dan membran sel bakteri (Singh dan Bharate, 2005). Penelitian tentang penghambatan kapang tanah terhadap pertumbuhan kelompok bakteri Coliform belum banyak dilakukan sehingga belum diperolehnya informasi. 13

14 2. Scopulariopsis sp. isolat Scopulariopsis sp. 2 (T3.2) isolat Scopulariopsis sp. 1 (t2.19)

15 Scopulariopsis sp. trichothecenes menghambat sintesis protein dan DNA sel bakteri (Nielsen, et al., 1999 dan Lagauskas, 2005). kemampuan Scopulariopsis sp. menghambat pertumbuhan yeast S. cerevisiae masih belum banyak dilaporkan. 15

16 3. Penicillium sp. 3 isolat kapang Penicillium: Penicillium sp. 2 (T1.a2), Penicillium sp. 3 (T1.q1) E. coli B. subtilis Penicillium sp. 4 (T3.f2) Semua isolat genus Penicillium tidak mampu menghambat kelompok bakteri Coliform Hanya isolat Penicillium sp.4 (T3.f2) yeast S. cerevisiae. 1 isolat Penicillium sp. 1 (T4.e3) tidak mampu menghambat semua mikroba lawan. 16

17 Penicillium penisilin menghambat sintesis peptidoglikan dinding sel bakteri (Deacon, 2006; Cole dan Schweikert, 2003). Penicillium sp. griseofulvin menghambat pertumbuhan fungi mengganggu fungsi benang spindel dan mikrotubulus sitoplasma menghambat mitosis sel fungi (Wright, 1955 dan Panda et al., 2005). 17

18 4. Paecilomyces sp. 4 isolat kapang Paecilomyces : Paecilomyces sp. 1 (T2.11) Paecilomyces sp. 2 (T2.8) B. subtilis Paecilomyces sp. 3 (T2.20) Paecylomyces sp. 5 (T4.6) Hanya Paecilomyces sp. 5 (T4.6) B. subtilis E. coli Semua isolat Paecilomyces sp. tidak mampu menghambat kelompok bakteri Coliform dan yeast S. cerevisiae. Isolat Paecilomyces yaitu Paecilomyces sp. 4 (T3.1) tidak mampu menghambat semua mikroba lawan. 18

19 Paecilomyces memiliki kemampuan menghambat E. coli (Lillo et al., 2011) Paecilomyces Paecilospirone menghambat pertumbuhan bakteri B. subtilis (Cole dan Schweikert, 2003). Paecilomyces cephalosporin C menghambat pertumbuhan bakteri Gram negatif dan positif (Pisano dan Vellozi, 1974). Cephalosporin C menghambat sintesis peptidoglikan dinding sel bakteri (Suwandi, 1992). Paecilospirone belum diketahui bagaimana mekanismenya menghambat bakteri Gram positif. 19

20 5. Fusarium sp. Hanya mampu menghambat E.coli Rasio zona bening terbesar terlihat hanya pada hari pertama masa inkubasi. Pertumbuhan koloni Fusarium sangat cepat, maka zona bening tidak dapat teramati. Fusarium trichothecenes menghambat sintesis protein dan DNA sel bakteri (Lagauskas, 2005). 20

21 6. Trichoderma sp. Isolat Trichoderma sp. 2 (T3.b1) mampu menghambat E.coli dan S.cervisiae mikroba lawan Isolat Trichoderma sp. 1 (T2.13) tidak mampu menghambat semua mikroba lawan. Trichoderma sp. isocyanide-3-(-isocyanocyclopent- 2- enylidene) propionic acid dan Gliotoksin untuk menghambat E. coli (Verma et al., 2007 dan Waksman et. al., 1952). Menurut Trichoderma sp. enzim 1,3-glukanase dan khitinase menghancurkan glukan dan kitin yang merupakan komponen dinding hifa fungi (Darmono, 1997). 21

22 7. Exophiala sp. Exophiala sp. Chlorohydroaspyrones A dan B maupun Exophilin (Zhang et al., 2008 dan Doshida et al., 1996) Tetapi mekanisme aksi penghambatannya belum diketahui. 22

23 8. Stachybotrys sp. Stachybotrys sp. 1 (T2.7) dan Stachybotrys sp. 2 (T2.10) hanya mampu menghambat B. subtilis dan tidak mikroba lawan lainnya. Rasio zona terbesar terdapat pada hari pertama masa inkubasi. Stachybotrys sp. trichothecenes menghambat sintesis protein dan DNA sel bakteri (Goyarts, 2006 dan Lagauskas, 2005). 23

24 9. Gliomastix sp. Gliomastix sp. 1 (T3.6) dan Gliomastix sp. (T3.7) hanya mampu menghambat B. subtilis. Pertumbuhan koloni genus Stachybotrys tergolong cepat. Rasio zona terbesar terdapat pada hari pertama masa inkubasi. Zhao, et al. (2009) melaporkan bahwa Gliomastix mampu menghambat bakteri patogen dengan menghasilkan minyak volatil. Namun jenis minyak volatil dan bagaimana mekanisme penghambatannya terhadap bakteri Gram positif masih belum diketahui. 24

25 10. Acremonium sp. Acremonium sp. (T3.9) hanya mampu menghambat B. subtilis. Pertumbuhan koloni Acremonium relatif lambat, karena zona bening ada sejak hari pertama hingga hari ketujuh masa inkubasi. Rasio zona bening terbesar terdapat pada hari pertama masa inkubasi. Acremonium menghasilkan cephalosporin C yang memiliki mekanisme yang sama dengan Penisilin dalam menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif (Suwandi, 1992). 25

26 11. Absidia sp. Hanya mampu menghambat S.cerevisiae Zona bening terbesar pada hari pertama masa inkubasi. melaporkan bahwa Absidia sp. yang diisolasi dari tanah mampu dilaporkan mampu menghasilkan senyawa antimikroba yang dapat menghambat pertumbuhan yeast (Makut, 2011). Namun belum didapat informasi senyawa apakah yag dihasilkan dan bagaimana mekanismenya dalam menghambat pertumbuhan yeast. 26

27 KESIMPULAN Isolat-isolat kapang tanah Wonorejo Surabaya memiliki kemampuan antimikroba. Dari 34 isolat yang diuji, ada 11 yang isolat bersifat antimikroba terhadap E. coli, 20 isolat terhadap B. subtilis, 2 isolat terhadap kelompok bakteri Coliform dan 4 isolat terhadap S. cerevisiae Kapang tanah Wonorejo yang bersifat menghambat E.coli : genus Aspergillus, Scopulariopsis, Penicillium, Paecilomyces, Fusarium, dan Trichoderma 27

28 Kapang tanah Wonorejo yang bersifat menghambat B. subtilis : genus Aspergillus, Scopulariopsis, Penicillium, Paecilomyces, Exophiala, Stachybotrys, dan Acremonium Kapang tanah Wonorejo yang bersifat menghambat kelompok bakteri Coliform hanyalah genus Aspergillus : isolat A. niger (T2.1) dan A. versicolor (T1.p3) Kapang tanah Wonorejo yang bersifat menghambat yeast S. cerevisiae : genus Scopulariopsis, Penicillium, Trichoderma, dan Absidia 28

29 SARAN 1. Dilakukan uji antimikroba dari isolat tersebut terhadap bakteri patogen yang lainnya. 2. Dilakukan penelitian lanjutan tentang jenis senyawa metabolit sekunder bersifat antimikroba yang dihasilkan oleh setiap isolat tersebut, dengan metode Hight Performance Liquid Chromatography (HPLC). 29

30 TERIMA KASIH 30