63
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA METABOLIT SEKUNDER ISOLAT MEB I DARI KAPANG ENDOFIT LUMUT HATI Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nees SKRIPSI NEHTA ESTANIA ZAHRA 11141020000034 FAKULTAS ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA SEPTEMBER/2018

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

ISOLASI SENYAWA METABOLIT SEKUNDER ISOLAT

MEB I DARI KAPANG ENDOFIT LUMUT HATI

Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nees

SKRIPSI

NEHTA ESTANIA ZAHRA

11141020000034

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

SEPTEMBER/2018

Page 2: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

ii UIN Syarif Hidayatullah jakarta

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

ISOLASI SENYAWA METABOLIT SEKUNDER ISOLAT

MEB I DARI KAPANG ENDOFIT LUMUT HATI

Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nees

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi

NEHTA ESTANIA ZAHRA

11141020000034

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

SEPTEMBER/2018

Page 3: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

iii UIN Syarif Hidayatullah jakarta

Page 4: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

iv UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Page 5: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

v UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Page 6: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

vi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

ABSTRAK

Nama : Nehta Estania Zahra

Program Studi : Farmasi

Judul : Isolasi Senyawa Metabolit Sekunder Isolat MEB 1 dari Kapang

Endofit Lumut Hati Marchantia emarginata Reinw., Blume &

Nees

Kapang endofit merupakan mikroba yang terdapat di dalam jaringan tanaman

tanpa membahayakan tanaman inang. Kapang endofit mampu menghasilkan

metabolit sekunder yang dapat dimanfaatkan sebagai senyawa antioksidan, antikanker

dan antimikroba. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan elusidasi struktur

senyawa metabolit sekunder dari fraksi aktif antioksidan isolat MEB1. Isolat kapang

endofit difermentasi dalam keadaan statis selama 21 hari pada suhu 250C. identifikasi

isolat MEB1 kapang endofit dari lumut hati Marchantia emarginata Reinw., Blume

& Nees termasuk kedalam spesies Colletotrichum truncatum. Ekstrak fermentasi etil

asetat, metanol dan n-heksan yang didapatkan selanjutnya diuji aktivitas antioksidan

menggunakan metode DPPH. Fraksi fermentasi etil asetat menunjukan aktivitas

antioksidan yang baik secara kualitatif, hasil uji aktivitas antioksidan kuantitatif

menunjukan fraksi etil asetat memiliki nilai IC50 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571.

Isolasi senyawa metabolit sekunder dengan menggunakan kromatografi kolom

Sephadex LH-20, dan penentuan struktur senyawa dianalisi menggunakan FTIR, dan 1H-NMR. Senyawa dari isolat MEB1 fraksi etil asetat merupakan senyawa turunan

isocoumarin, memiliki gugus metil, metilen, karbonil dan alkoksi.

Kata kunci : aktivitas antioksidan, elusidasi struktur, kapang endofit, lumut hati,

Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nees.

Page 7: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

vii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

ABSTRACT

Name : Nehta Estania Zahra

Program Study : Pharmacy

Title : Isolation of Secondary Metabolite Isolat MEB 1 from

Endophyte Fungi Liverwort Marchantia emarginata Reinw.,

Blume & Nees.

Endophyte fungi are microbe that living inside the plant tissue without

harming the host plant. Endophyte fungi can produce secondary metabolite which can

be used as antioxidant, anticancer and antimicrobes compound. This research was

intended to isolate and structure elucidation antioxidant secondary metabolite

compound from isolat MEB1. Endophyte fungi were fermented static condition for

21 days at 250C. Identification isolate MEB1 endophyte fungi from Marchantia

emarginata Reniw., Blume & Nees less including the species Colletotrichum

truncatum. The ethyl acetate, methanol and n-heksan fermentation extract were then

tested for their antioxidant activity using DPPH method. Fermentation fraction ethyl

acetate showed good antioxidant activity qualitatively and antioxidant activity

quantitative showed the IC50 value fraction ethyl acetate were 171.417 µg/mL and

AAI value 0.57. Isolation of secondary metabolite by using coloumn chromatography

Sephedex-LH 20 and Chemical structure of compound by using FTIR and 1H-NMR.

The compound of isolate MEB1 fraction ethyl acetate is a chemical compound

derivative isocoumarin, has an methyl, methylene, carbonil and alkoxy molecule.

Keyword : antioxidant activity, structure elucidation, endophyte fungi, liverwort,

Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nees

Page 8: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

viii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin. Puji syukur penulis panjatkan atas rahmat,

hidayah, dan karunia Allah SWT., penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat

serta salam semoga selalu tercurahkan kepada junjungan Nabi Muhammad SAW,

beserta keluarga dan para sahabatnya, hingga umatnya hingga akhir zaman. Penulisan

skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana

Farmasi dari Program Studi Farmasi, Fakultas Ilmu Kesehatan, UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta. Judul yang penulis ajukan adalah “Isolasi Senyawa Metabolit

Sekunder Isolat MEB 1 dari Kapang Endofit Lumut Hati Marchantia

emarginata Reinw., Blume & Nees”

Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari doa, bantuan,

bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. H. Arif Sumantri, S.KM., M.Kes selaku Dekan Fakultas Ilmu

Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Dr. Nurmeilis, M.Si., Apt selaku Ketua Program Studi Farmasi Fakultas Ilmu

Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Ismiarni Komala, M.Sc., Ph.D., Apt. dan Saiful Bahri, M.Si. selaku

pembimbing I dan II yang senantiasa telah meluangkan waktu dan pikirannya

serta memberikan arahan selama penelitian ini.

4. Ibu Yuni Anggraeni, M.Farm., Apt. selaku pembimbing akademik yang

senantiasa memberikan motivasi dan solusi selama penulis menjalani

pendidikan di Program Studi Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

5. Bapak dan ibu Dosen Program Studi Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan ilmu dan mendidik

penulis.

6. Teristimewa kepada Ayahku Dadan Ramdani, S.E., Mamahku Rosnaeni,

Amd. Keb., adikku Raihan Azka Hikmatiar dan Galih Azhar Ramadan, serta

Page 9: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

ix UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

keluarga besar Kakek Toto Fatonah dan Alm Opah Basri Djuanta yang telah

memberikan dukungan dan doa selama penulis melaksanakan dan menyusun

skripsi

7. BFFku Alfian, Mutia, Wiwin, Gayatri, Cynthia, Ayu, Widia, Sumi, Santi, dan

Tuti

8. Keluarga tercinta di ciputat Putri Nuzulia, Khoirun Nisa’, Ririn Yuliana, Ayu

Rahma, Amajida, Nelly Nailul, Fadli, Rido, Suhelmi, Sunihaq yang selalu ada

untuk penulis.

9. Cepat S.Far Putri Hawa, Ferani, Luluk, Ica, Firman tanpa kalian penelitian ini

tidak akan indah.

10. Selalu menilai orang lain bersama Inez Latanza, kembaranku Mutiara Ayu,

Elsa Melian, Zakiyyah, dan Fauziah semoga kita selalu dalam lindungan Nya.

11. Kakak-kakak laboran Fakultas Ilmu Keshatan UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta

Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda kepada

semuanya. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini jauh dari kata sempurna,

oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, saran kritik yang membangun akan

penulis terima dengan senang hati. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat

untuk semua dan menjadi bahan masukan dalam dunia pendidikan.

Ciputat, 14 September 2018

Penulis

Nehta Estania Zahra

Page 10: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

x UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS .................................................... iii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................... iv

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ v

ABSTRAK ............................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR .......................................................................................... viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiv

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 2

1.3. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 3

1.4. Manfaat Penelitian ................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 4

2.1. Pengertian Fungi ...................................................................................... 4

2.2. Kapang Endofit ........................................................................................ 4

2.2.1. Mekanisme Kerja Kapang Endofit ................................................. 4

2.2.2. Morfologi Kapang Endofit ............................................................. 6

2.2.3. Fase Pertumbuhan Mikroorganisme ............................................... 6

2.2.4. Isolasi dan Kultur Kapang Endofit. ................................................ 7

2.2.5. Karakterisasi Kapang Endofit ......................................................... 7

2.2.6. Manfaat Kapang Endofit di Bidang Farmasi ................................... 8

2.3. Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nees ....................................... 8

2.3.1. Klasifikasi ...................................................................................... 8

2.3.2. Kandungan Kimia .......................................................................... 9

2.4. Fermentasi ............................................................................................... 9

Page 11: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

xi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.4.1. Medium Fermentasi ..................................................................... 10

2.5. Ekstraksi ................................................................................................ 11

2.5.1. Definisi Ekstraksi ......................................................................... 11

2.5.2. Metode Ekstraksi ......................................................................... 11

2.6. Pelarut.................................................................................................... 12

2.7. Antioksidan ........................................................................................... 13

2.7.1. Definisi Antioksidan .................................................................... 13

27.2. Uji Aktivitas Antioksidan.............................................................. 13

2.8. Kromatografi ......................................................................................... 14

2.8.1. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) .................................................. 15

2.8.2. Sephadex LH-20 .......................................................................... 15

2.9. Spektroskopi Nuclear Magnecit Resonance (NMR) ................................ 16

2.10. Spektroskopi Infrared (IR) ................................................................... 17

BAB III METODE PENELITIAN ....................................................................... 18

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................. 18

3.2. Alat dan Bahan....................................................................................... 18

3.2.1. Alat .............................................................................................. 18

3.2.2. Sampel Uji .................................................................................. 18

3.2.3. Media Pertumbuhan Kapang Endofit ............................................ 18

3.2.4. Bahan Kimia ................................................................................ 19

3.2.5. Instrumen ..................................................................................... 19

3.3. Prosedur Penelitian ................................................................................ 19

3.3.1. Pembuatan Media PDA (Potato Dextrose Agar)........................... 19

3.3.2. Pembuatan Media PDY (Potato Dextrose Yeast) .......................... 19

3.3.3. Peremajaan Kapang Endofit ......................................................... 19

3.3.4. Karakterisasi Kapang Endofit ....................................................... 19

3.3.5. Identifikasi Kapang Endofit ......................................................... 20

3.3.6. Fermentasi Cair dan Kurva Tumbuh............................................. 20

3.3.7. Ekstraksi Hasil Fermentasi ........................................................... 20

3.3.8. Isolasi dan Pemurnian Senyawa ................................................... 21

Page 12: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

xii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3.3.9. Uji Kualitatif Antioksidan Fraksi Fermentasi ............................... 21

3.3.10. Uji Kuatitatif Antioksidan Fraksi Frementasi ............................. 22

3.3.11. Penentuan Struktur Molekul Senyawa Murni ................................ 22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN................................................................ 23

4.1. Karakterisasi Kapang Endofit ................................................................. 23

4.2. Identifikasi Kapang Endofit ................................................................... 24

4.3. Kurva Tumbuh ....................................................................................... 25

4.4. Fermentasi dan Ekstraksi........................................................................ 26

4.5. Uji Kualitatif Antioksidan Fraksi Fermentasi ......................................... 27

4.6. Uji Kuantitatif Antioksidan Fraksi Etil Asetat ........................................ 29

4.7. Isolasi dan Pemurnian Senyawa ............................................................. 30

4.7.1. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) .................................................. 30

4.7.2. Kromatografi Kolom Sephadex LH-20 ......................................... 31

4.8. Penentuan Struktur Molekul Senyawa Murni ......................................... 33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 36

5.1. Kesimpulan ........................................................................................... 36

5.2. Saran ..................................................................................................... 36

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 37

LAMPIRAN .......................................................................................................... 41

Page 13: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

xiii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi Antioksidan Berdasarkan AAI .............................................. 14

Tabel 4.1 Uji Kualitatif Antioksidan Isolat C. trunchatum ..................................... 28

Tabel 4.2 Uji Kuantitatif Antioksidan fraksi Etil Asetat dan Vitamin C ................. 30

Tabel 4.3 Hasil KLT Dua Dimensi ........................................................................ 32

Tabel 4.4 Serapan Inframerah Fraksi Etil Asetat Isolat C. trunchatum ................... 33

Tabel 4.5 Data Pergeseran Kimia Proton (δH) Senyawa Fraksi Etil Asetat yang

diukur pada 500 MHz dengan pelarut CDCL3 ......................................... 35

Page 14: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

xiv UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Marchantia emarginata Reniw., Blume & Nees ................................. 9

Gambar 2.2 Struktur Parsial Sephadex LH-20...................................................... 16

Gambar 4.1 Isolat C. trunchatum Secara Makroskopik & Mikroskopik ............... 24

Gambar 4.2 Struktur Isocoumarins ...................................................................... 25

Gambar 4.3 Fermentasi Kapang Hari ke-21 ......................................................... 26

Gambar 4.4 Grafik Kurva Tumbuh ...................................................................... 26

Gambar 4.5 Skema Reaksi DPPH dengan Antioksidan ....................................... 27

Gambar 4.6 Hasil KLT Fraksi Etil Asetat ............................................................ 31

Gambar 4.7 Spektrum Inframerah Fraksi Etil Assetat .......................................... 33

Gambar 4.8 Spektrum 1HNMR Senyawa Fraksi Etil Asetat ................................. 35

Page 15: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

xv UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Bagan Alur Penelitian ...................................................................... 41

Lampiran 2. Hasil Identifikasi Kapang ................................................................ 42

Lampiran 3. Bagan Fermentasi dan Ekstraksi ..................................................... 43

Lampiran 4. Hasil Fermentasi Isolat C. trunchatum ............................................. 44

Lampiran 5. Tabel Kurva Tumbuh....................................................................... 45

Lampiran 6. Panjang Gelombang Maksimum DPPH ........................................... 46

Lampiran 7. Hasil Uji Antioksidan Kuantitatif Fraksi Etil Asetat dan Vitamin C . 27

Lampiran 8. Persen Inhibisi Fraksi Etil Asetat dan Vitamin C .............................. 48

Page 16: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

1 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Mikroba endofit adalah mikroorganisme yang hidup di dalam jaringan

tanaman dan mampu hidup dengan membentuk koloni dalam jaringan tanpa

membahayakan tanaman inang. Mikroba endofit terdapat di jaringan tanaman seperti

bunga, buah, batang, daun, akar dan biji serta merupakan pelindung bagi tanaman

inang dari tekanan lingkungan dan kompetisi mikroba. Mikroba ini hidup

bersimbiosis saling menguntungkan dengan tanaman inang, mikroba endofit

mendapatkan nutrisi dari hasil metabolisme tanaman sedangkan mikroba

menghasilkan senyawa aktif berupa metabolit sekunder yang menjaga inang dari

serangan penyakit (Widowati, 2016).

Eksplorasi tentang isolasi kapang endofit dari tumbuhan bermanfaat untuk

mencari jenis-jenis kapang endofit yang memiliki kemampuan spesifik dan unik.

Berbagai jenis tumbuhan dapat berpotensi sebagai sumber isolat kapang endofit.

Kapang endofit dapat diisolasi dari bagian organ tumbuhan yang masih segar dan

telah disterilisasi permukaan (Agusta, 2009 dan Hafsari, 2013).

Kondisi lingkungan tempat inang tumbuh menjadi salah satu faktor yang

berpengaruh terhadap keragaman populasi endofit, terutama di wilayah tropis (Tan

dan Zou, 2011). Kapang endofit dari inang Marchantia emarginata yang hidup di

Indonesia tentu menjadi sumber yang menarik untuk diisolasi kandungan kimia

sebagai obat, telah diketahui bahwa kapang endofit yang hidup pada jaringan lumut

kurang menjadi perhatian pada penelitian ilmiah (Zhang, dkk., 2013).

Kapang endofit mampu menghasilkan metabolit sekunder yang dapat

dimanfaatkan sebagai senyawa antioksidan, antikanker dan antimikroba. Pembiakan

atau kultur mikroba endofit dapat dilakukan dalam jumlah yang sangat besar tanpa

memerlukan lahan yang luas sebagaimana halnya tumbuh-tumbuhan, demikian pula

waktu yang dibutuhkan sebelum panen menjadi lebih singkat. Penelitian sebelumnya

Page 17: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

2

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

(Sukandar, 2017) telah menyimpulkan bahwa kapang endofit yang diisolasi dari

fraksi aktif lumut hati dapat menghasilkan senyawa aktif obat yang sama dengan

inangnya, serta dapat memberikan solusi dalam pemanfaatan lumut hati sebagai

bahan baku obat dengan tetap menjaga kelestariannya di Indonesia.

Pada penelitian (Sukandar, 2017) menghasilkan 3 isolat murni yang

berpotensial sebagai antioksidan yaitu MEB1, MEC1, dan MEC2, dengan metode

fermentasi shaker. Setiap fraksi fermentasi diuji aktivitas antioksidannya secara

kualitatif dengan metode DPPH. Hasilnya menunjukan bahwa fraksi fermentasi isolat

MEC2 memiliki aktivitas antioksidan yang baik secara kualitatif terhadap fraksi

fermentasi isolat tersebut. Fraksi fermentasi n-heksan dan metanol beraktivitas

antioksidan lemah, sementara fraksi fermentasi etil asetat isolat MEC2 beraktivittas

antioksidan sedang. Pemilihan isolat MEB1 dalam penelitian ini dikarenakan pada

penelitian sebelumnya ekstrak hasil fermentasi dengan metode shaker masih belum

maksimal.

Kondisi inilah yang mendorong untuk melakukan penelitian dalam

mengoptimalkan isolasi fraksi aktif kapang endofit dari lumut hati (Marchantia

emarginata) yang diambil dari Air terjun Cigamea, Desa Gunungsari, Kecamatan

Pamijahan, Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat dan untuk mengetahui struktur

kimia dari senywa metabolit sekunder

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian pada latar belakang, pada penelitian yang telah dilakukan

sebelumnya. Dapat dirumuskan beberapa permasalahan yaitu sebagai berikut.

1.2.1. Apa kandungan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada isolat MEB1

dari kapang endofit lumut hati Marchantia emarginata Reinw., Blume &

Nees?

1.2.2. Bagaimana cara menentukan struktur senyawa metabolit sekunder pada isolat

MEB1 dari kapang endofit lumut hati Marchantia emarginata Reinw., Blume

& Nees?

Page 18: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

3

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk menjawab beberapa permasalahan yang

telah disebutkan, yakni sebagai berikut.

1.3.1. Untuk mengisolasi kandungan metabolit sekunder isolat MEB1 dari kapang

endofit Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nees.

1.3.2. Untuk menentukan struktur senyawa hasil isolasi dari kapang endofit

Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nees.

1.4. Manfaat Penelitian

Peneliti berharap penelitian ini akan memberikan manfaat di bidang

penemuan senyawa obat khususnya senyawa obat berkhasiat sebagai antioksidan dari

kapang endofit lumut hati Marchantia emarginata.

Page 19: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

4 UIN Syarif Hidayatullah jakarta

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Fungi

Fungi adalah organisme kemoheterotof yang memerlukan senyawa organik

untuk nutrisinya (sumber karbon dan energi). Bila sumber nutrisi tersebut diperoleh

dari bahan organik mati, maka fungi tersebut bersifat sporofit. Ilmu yang mempelajari

fungi disebut mikologi. Ilmu ini mempelajari struktur sebagai dasar identifikasi fungi,

mengekplorasi daur hidup fungi karena fungi diidentifikasi dari tahap seksual daur

hidupnya, serta mempelajari kebutuhan nutrisi fungi. Pada fungi ada dua istilah, yaitu

kapang (mold) yang merupakan fungi yang berfilamen dan multiseluler, dan khamir

(yeast) yaitu bentuk fungi berupa sel tunggal dengan pembelahan sel melalui

pertunasan. (Pratiwi, 2008).

2.2. Kapang Endofit

Kata endofit (endophyte) berasal dari kata endon yang berarti di dalam dan

phyton yang berarti tanaman (Schulz & Boyle 2005). Endofit adalah kelompok

mikroorganisme endosimbiotik yang berkoloni pada tumbuhan dan mikroba yang

dapat dengan mudah diisolasi dari media pertumbuhan mikroba atau tanaman.

Mereka bertindak sebagai pembawa metabolit sekunder bioaktif yang baru, seperti

alkaloid, asam fenolik, kuinon, steroid, saponin, tanin, dan terpenoid yang berfungsi

sebagai kandidat potensial untuk mikroba, anti serangga, antimikroba, antiserangga,

antikanker dan lebih banyak lagi sifat lainnya. Sementara sumber tanaman

dieksplorasi secara luas untuk tujuan terapetik, mikroba endofit juga merupakan

sumber penting untuk penemuan obat. (Gouda, 2016).

2.2.1. Mekanisme Kerja Kapang Endofit

Interaksi kapang endofit dan inang tanaman umumnya bersifat simbiosis

mutualisme. Mikitoksin yang dihasilkan kapang endofit seperti alkaloid pada

tanaman rumput-rumputan mampu melindungi inang dari serangan invertebrata,

Page 20: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

5

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

herbivora, nematode dan patogen. Kapang endofit juga mampu menghasilkan

senyawa metabolit yang berperan melindungi inang tanaman dari kondisi lingkungan

ekstrim. Kapang endofit yang tinggal di dalam jaringan daun dan ranting tanaman

juga berperan dalam peningkatan ketahanan dari tanaman (Ariyono, dkk., 2014).

Peran endofit dalam tanaman, yaitu sebagai berikut:

a. Meningkatkan pertumbuhan dan ketahanan tanaman terhadap tekanan abiotik

Tekanan abiotik seperti kekeringan, suhu tinggi atau salinitas seringkali

menyebabkan tanaman tidak dapat bertahan hidup. Namun, simbiosis endofit

dengan tanaman mampu memicu inangnya mengaktifakan sistem pertahanan.

Terdapat tiga teori yang menjelaskan hal ini, yaitu (1) Endofit yang menghasilkan

senyawa oksigen reaktif untuk mengoksidasi atau denaturasi membaran sel inang

akan memicu tanaman meningkatkan ketahanannya terhadap tekanan yang

menimpanya; (2) Endofit merupakan mikroorganisme yang paling banyak

menghasilkan berbagai macam antioksidan, asam fenol dan derivatnya. Senyawa-

senyawa tersebut berperan dalam meningkatkan ketahanan tanaman terhadap

tekanan luar, (3) Simbiosis endofit yang dengan tanaman mampu meningkatkan

adaptasi tanaman terhadap lingkungan yang kurang menguntungkan (Yulianti,

2012).

b. Kelompok jamur endofit yang berperan sebagai agen pengendali hayati

Mekanisme endofit melindungi tanaman terhadap serangan pathogen

ataupun serangga meliputi: (1) Penghambatan pertumbuhan pathogen secara

langsung melalui senyawa antibiotik dan enzim litik yang dihasilkan. Rumput

Festuca prantesis merupakan tanaman yang tidak disukai oleh herbivore

termasuk serangga akibat adanya senyawa alkaloid; (2) Penghambatan secara

tidak langsung melalui perangsangan endofit terhadap tanaman dalam

pembentukan metabolit sekunder seperti asam salisilat dan etilen yang berfungsi

sebagai antimikroba seperti fitoaleksin; (3) Perangsangan pertumbuhan tanaman

sehingga lebih kebal dan tahan terhadap serangan patogen; (4) Kolonisasi

jaringan tanaman sehingga patogen sulit penetrasi; dan (5) Hiperparasit (Yulianti,

2012).

Page 21: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

6

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.2.2. Morfologi Kapang Endofit

Pada kapang, tubuh kapang (thallus) dibedakan menjadi dua bagian yaitu

miselium dan spora. Miselium merupakan kumpulan beberapa filamen yang disebut

hifa. Bagian dari hifa yang berfungsi untuk mendapatkan nutrisi disebut hifa

vegetativ. Sedangkan bagian hifa yang berfungsi sebagai alat reproduksi disebut hifa

produktif atau hifa udara (aerial hypha), karena pemanjangannya mencapai bagian

atas permukaan media tempat fungi ditumbuhkan (Pratiwi, 2008). Menurut Pratiwi

2008 terdapat tiga macam morfologi hifa, yaitu:

1. Aseptat (ceonocytic hypha), yaitu hifa yang tidak memiliki dinding sekat (septat)

2. Septat hifa (hifa bersekat), dengan sel-sel uni nukleat. Septa hifa menjadi ruang-

ruang yang berisi 1 inti, dan pada tiap sekat terdapat pori-pori yang

memungkinkan perpindahan inti dan sitoplasma dari satu ruang ke ruang lainnya.

3. Septat dengan ruang-ruang yang berisi lebih dari 1 inti (multinukleat).

2.2.3. Fase Pertumbuhan Mikroorganisme

Ada empat macam fase pertumbuhan mikroorganisme, yaitu fase lag, fase log

(fase eksponensial), fase stasioner, dan fase kematian (Pratiwi, 2008).

1. Fase lag, merupakan fase adaptasi, yaitu fase penyesuaian mikroorganisme pada

suatu lingkungan baru. Ciri fase lag adalah tidak adanya peningkatan jumlah sel,

yang ada hanya peningkatan ukuran sel. Lama fase lag tergantung pada kondisi

dan jumlah awal mikroorganisme dan media pertumbuhan. Bila sel-sel

mikroorganisme diambil dari kultur yang sama sekali berlainan, maka yang sering

terjadi adalah mikroorganisme tersebut tidak mampu tumbuh dalam kultur.

2. Fase log (fase eksponensial) merupakan fase di mana mikroorganisme tumbuh

dan membelah pada kecepatan maksimum, tergantung pada genetika

mokroorganisme, sifat media, dan kondisi pertumbuhan. Sel baru terbentuk

dengan laju konstan dan massa yang bertambah secara eksponensial. Hal yang

dapat menghambat laju pertumbuhan adalah bila satu atau lebih nutrisi dalam

kultur habis, sehingga hasil metabolisme yang bersifat racun akan tertimbun dan

menghambat pertumbuhan.

Page 22: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

7

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3. Fase stasioner, pertumbuhan mikroorganisme berhenti dan terjadi keseimbangan

antara jumlah sel yang mati. Pada fase ini terjadi akumulasi produk buangan yang

toksik. Pada sebagian besar kasus, pergantian sel terjadi dalam fase stasioner ini.

Terdapat kehilangan sel yang lambat karena kematian diimbangi oleh

pembentukan sel-sel baru melalui pertumbuhan dan pembelahan dengan nutrisi

yang dilepaskan oleh sel-sel yang mati karena mengalami lisis.

4. Fase kematian, pada fase ini jumlah sel yang mati meningkat. Faktor

penyebabnya adalah ketidaktersediaan nutrisi dan akumulasi produk buangan

yang toksik.

2.2.4. Isolasi dan Kultur Kapang Endofit.

Endofit dapat diisolasi pada pertumbuhan mikroba atau tanaman, seperti agar,

Potato Dextrose Agar (PDA), dan media yang mengandung nitrogen atau karbon.

Metode yang paling sering digunakan untuk mendeteksi atau menghitung endofit

yaitu dengan isolasi dari jaringan tanaman inang yang disterilkan. Faktor utama yang

dapat mengatur atau mempengaruhi koloni endofit dalam spesies tanaman mikroba

yaitu, genotip tanaman, tahap pertumbuhan tanaman, kondisi lingkungan tanah

tempat tanaman tumbuh, dan musim, kesadaran ekologis pada peran endofit di alam

juga dapat memberikan petunjuk terbaik untuk menargetkan jenis bioaktivitas endofit

tertentu dengan potensi terbesar untuk bioprospeksi (Gouda, 2016).

2.2.5. Karakterisasi Kapang Endofit

Pengamatan terhadap isolat jamur endofit dilakukan baik secara makroskopis

dan mikroskopis. Hasil dari pengamatan digunakan sebagai bahan indentifikasi jamur

endofit. Pengamatan makroskopis meliputi warna dan permukaan koloni (granular;

seperti tepung; menggunung; licin ada atau tidaknya tetesan eksudat), garis radial dari

pusat koloni kearah tepi koloni, dan lingkaran-lingkaran konsentris dalam cawan petri

(konsentris atau tidak konsentris), dan pertumbuhan koloni (cm/hari) atau tidak

bercabang. Pengamatan mikroskopis meliputi sekat hifa (bersekat atau tidak

bersekat), pertumbuhan hifa (bercabang), warna hifa (hialin, transparan atau gelap),

ada tidaknya konidia dan bentuk konidia (bulat lonjong, berantai, atau tidak

beraturan) (Ariyono, 2014).

Page 23: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

8

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.2.6. Manfaat Kapang Endofit di Bidang Farmasi

Endofit umumnya berasal dari golongan jamur ataupun bakteri. Sekitar

300.000 spesies tanaman diketahui merupkan inang endofit dengan berbagai bentuk

hubungan seperti simbiosis mutualistik, komensalistik, dan parasitik. Endofit dapat

berperan sebagai perangsang pertumbuhan tanaman dan meningkatkan hasil melalui

produksi fitohormon dan penyedia hara sebgai penetral kontaminan tanah sehingga

meningkatkan fitoremidiasi, dan agensia pengendali hayati. Melalui kemajuan

bioteknologi, saat ini endofit dimanfaatkan sebagai produksi antibiotik untuk

keperluan obat dan farmasi. Sejumlah jamur endofit yang berpotensi menghasilkan

senyawa-senyawa antikanker maupun antimikroba seperti vinblastine, hypericin,

paclitaxel dan diosgenin secara lengkap sehingga sangat bermanfaat bagi dunia

farmasi dan kedokteran. (Yulianti, 2012).

Pemanfaatan kapang endofit bisa menjadi cara inovatif untuk mengefisienkan

sumber senyawa bioaktif. Kapang endofit yang diisolasi dari tumbuhan obat akan

memiliki aktifitas senyawa bioaktif yang sama atau bahkan lebih baik dibandingkan

dengan tumbuhan inangnya, karena mekanisme perubahan kimia oleh

mikroorganisme sangat mirip dengan yang terjadi pada mikroorganisme tingkat

tinggi. Hal ini menguntungkan karena siklus hidup kapang endofit lebih sinngkat

daripada tumbuhan inangnya dan dapat diproduksi dalam skala besar dengan

menggunakan proses fermentasi. (Setyowati, 2007)

2.3. Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nees

2.3.1. Klasifikasi

Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nees merupakan salah satu jenis

lumat hati yang ada di Indonesia. Secara taksonomi Marchantia emarginata Reinw.,

Blume & Nees diklasifikasikan sebagai berikut. (Goffinet & Shaw, ed., 2009).

Page 24: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

9

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Kingdom: Plantae, divisi: Marchantiophyta, kelas: Marchantiopsida, ordo:

Marchantiales, famili: Marchantiaceae, Genus: Marchantia, Spesies: Marchantia

emarginata Reinw., Blume & Nees

Gambar 2.1 Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nees

(Sumber: Lu dan Huang, 2017)

2.3.2. Kandungan Kimia

Marchantia emarginata mengandung senyawa metabolit sekunder berupa

isobazzanene, isolepidozene (45,2%), β-barbatene (23,1%), β-elemene, α-barbatene

β-acoradiene, germacrene D, α dan γ-cuprenene (Ludwiczuk, dkk., 2008). Senyawa

(+)-d-cadinene juga terdapat dalam ekstrak n-heksan Marchantia emarginata.

(Asakawa, 2013). Marchantia emarginata mengandung senyawa marchantin A dalam

jumlah yang besar. Senyawa marchantia A mempunyai beberapa aktivitas antara lain

sebagai antimikroba, antifungi, antiinflamasi, antioksidan, dan relaksan otot (Huang,

dkk., 2010).

2.4. Fermentasi

Istilah fermentasi digunakan sebagai proses untuk penguraian metabolit

senyawa organik oleh mikroorganisme yang menghasilkan energi. (Kumala, 2014).

Sebagian besar fermentasi, kecuali yang mengandung substrat padat, membetuhkan

sejumlah besar air dimana media fermentasi diformulasikan. Media fermentasi harus

memenuhi persyaratan gizi yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk memenuhi

tujuan sproses dari proses fermentasi. Nutrisi harus difomulasiakan untukmendapat-

Page 25: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

10

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

kan sintesis produk target, baik biomassa sel, enzim dan metabolit spesifik. Dimana

biomassa atau metabolit primer adalah produk target, tujuan dari fermentasi yaitu

untuk menyediakan media produksi yang memungkinkan pertumbuhan optimal dari

mikroorgmisme. Menurut Kumala (2014), fermentasi dapat dibedakan menjadi dua

berdasarkan jenis media yaitu sebagai berikut:

1. Fermentasi Media Padat

Fermentasi media padat adalah proses fermentasi dengan substrat tidak larut

dan tidak mengandung air, tetapi cukup mengandung air untuk keperluan mikro-

organisme. Mikroorganisme ditumbuhkan pada permukaan media padat sehingga

fermentasi jenis ini disebut fermentasi permukaan. Fermentasi media padat digunakan

untuk produksi enzim dan asam organik yang menggunakan kapang.

2. Fermentasi Media Cair

Fermentasi Media Cair adalah proses fermentasi dengan substrat yang larut

atau tersuspensi dalam fasa cair. Fermentasi media cair disebut fermentasi kultur

terendam. Sebagai inoculum pada fermentasi ini digunakan bakteri, kapang dan

khamir. Berdasarkan metodenya, fermentasi dapat dibagi menjadi dua yaitu

fermentasi metode goyang dan metode diam. Fermentasi metode goyang

menggunakan alat pengocok rotatory.

2.4.1. Medium Fermentasi

Secara umum harus tersedia kandungan nutrien yang dibutuhkan oleh

mikroba untuk memperoleh energi, pertumbuhan bahan pembentuk sel dan

biosintesis pada produk. Pada pemeriksaan labolatorium mikrobiologi, penggunaan

medium sangat penting untuk isolasi, identifikasi maupun diferensiasi. Medium

merupakan kumpulan zat makanan (nutrisi) yang digunakan untuk pertumbuhan

mikroba dengan syarat-syarat tertentu (Purwanto, 2011). Berdasarkan komposisinya,

medium dibedakan menjadi tiga, yaitu:

1. Medium sintetik. Medium ini komposisinya tertentu dan diketahui, serta berasal

dari bahan- bahan kimia.

Page 26: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

11

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2. Medium semi sintetik. Medium ini sama dengan medium sintetik, hanya ditambah

dengan bahan-bahan tertentu yang jumlahnya diketahui tetapi komposisinya tidak

pasti, seperti ekstrak yeast, bacto pepton.

3. Medium kompleks. Medium ini tidak mempunyai komposisi yang tetap dan sama

dari batch ke batch

Menurut konsistensinya medium dibedakan menjadi 3 macam, yaitu: a) Medium cair,

contohnya antara lain medium gula, medium kaldu, medium pepton dan kaldu darah;

b) Medium semi padat, contohnya antara lain SSS (Semi Solid Sucrose), Corry &

Blair medium dan Feccher’s medium; c) Medium padat, pada medium padat dapat

digunakan suatu bahan pembeku supaya medium dapat memadat, contohnya adalah

agar (Pratiwi, 2008).

2.5. Ekstraksi

2.5.1. Definisi Ekstraksi

Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif

dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai,

kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang

tersisa diperlukan sedemikian hingga memenuhi baku yang ditetapkan. Menurut

Tiwari, dkk (2011) ekstraksi (istilah yang digunakan secara farmasi) adalah

pemisahan bagian tanaman obat (dan hewan) menggunakan pelarut selektif melalui

prosedur terstandarisasi. Produk yang diperoleh dari tanaman adalah campuran

metabolit yang relatif kompleks, dalam keadaan cair atau semi padat.

2.5.2. Metode Ekstraksi

Metode ekstraksi yang digunakan secara farmasi melibatkan pemisahan

bagian aktif senyawa dari jarinagan tanaman dari komponen inaktif /inert dengan

menggunakan pelarut yang selektif. Selama ekstraksi, pelarut masuk kedalam

material tumbuhan dan melarutkan senyawa dengan polaritas yang sama.

Beberapa metode umum dalam proses ekstrakssi adalah maserasi, infus,

perkolasi, digesti, dekoksi ekstraksi panas kontinyu (Soxhlet), fermentasi, ekstraksi

menggunakan microwave, ekstraksi ultrasonik (sonikasi), ekstraksi cairan superkritis,

dan ektrasi fitonik (dengan pelarut hidroflourokarbon). Beberapa pelarut yang

Page 27: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

12

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

digunakan dalam proses ekstraksi antara lain air, etanol, metanol, kloroform, eter dan

aseton. Pemilihan pelarut dilakukan berdasarkan kegunaan ekstrak dan senyawa yang

ingin diisolasi dari tanaman (Tiwari, dkk., 2011).

2.6. Pelarut

Menurut Tiwari 2011 keberhasilan dari penentuan senyawa aktif biologis

bahan tanaman sangat tergantung pada jenis pelarut yang digunakan dalam proses

ektraksi. Karakteristik pelarut yang baik adalah toksisitas rendah, mudah munguap,

pada pemanasan rendah, berperan sebagai pengawet, tidak menyebabkan ekstrak

membentuk kompleks atau terdisosiasi. Faktor yang mempengaruhi pemilihan pelarut

yaitu fitokimia yang ingin diekstraksi, kecepatan ekstraksi, keanekaragaman

komponen yang terekstraksi, mudah dalam proses selanjutnya, toksisitas pelarut pada

proses bioassay dan potensi bahaya dan bahaya kesehatan dari ekstraktan (Tiwari,

2011).

1. Metanol, metanol merupakan pelarut yang bersifat universal sehingga dapat

melarutkan analit yang bersifat polar dan nonpolar. Metanol dapat menarik

alkaloid, steroid, saponin dan flavonoid dari tanaman (Astrina, 2013).

2. Etil asetat, etil asetat merupakan pelarut dengan karakteristik semipolar. Etil

asetat secara selektif akan menarik senyawa yang bersifat semipolar seperti fenol

dan terpenoid (Pranoto, dkk., 2012).

3. n-heksan, n-heksan merupakan jenis pelarut nonpolar sehingga n-heksan dapat

melarutkan senyawa-senyawa yang nonpolar. n-heksan biasanya digunakan

sebagai pelarut untuk ekstraksi minyak nabati (Romadanu, 2014).

2.7. Antioksidan

2.7.1. Definisi Antioksidan

Antioksidan adalah senyawa kimia yang dapat digunakan untuk melindungi

komponen biologi seperti lipid, protein, vitamin, dan DNA melalui perlambatan

kerusakan, ketengikan atau perubahan warna. Sumber-sumber antioksidan dapat

berupa antioksidan alami maupun buatan. Radikal bebas merupakan molekul yang

memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan. Elektron-elektron yang

tidak berpasangan ini menyebabkan radikal bebas menjadi senyawa yang sangat

Page 28: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

13

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

reaktif terhadap tubuh dengan cara mengikat elektron molekul sel, reaksi ini sering

disebut reaksi oksidasi (Matheos, dkk., 2014).

Antioksidan memiliki dua fungsi utama antara lain fungsi primer (pendonor

atom hidrogen) dan fungsi skunder (memperlambat laju oksidasi). Terdapat dua

kelompok utama antioksidan di dalam sel-sel hidup yaitu antioksidan enzimatik dan

non-enzimatik. Mekanisme antioksidan terjadi pada dua tahap reaksi; inisiasi dan

propagasi. Reaksi inisiasi merupakan tahap terbentunya radikal bebas. Sementara

reaksi propagasi adalah diubahnya radikal bebas menjadi radikal bebas lainnya yang

lebih stabil (Sheibis, dkk., 2013).

2.7.2. Uji Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH

Senyawa 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl adalah salah satu radikal organik yang

paling stabil dan tersedia secara komersial dan memiliki absorbansi UV-VIS

maksimum pada 515 nm sampai dengan 520 nm, dengan memberikan warna kebiruan

(Dumbrava, 2011; Molyneux, 2004). DPPH dapat digunakan untuk mengukur

aktivitas antioksidan, metode ini didasarkan radikal bebas pada pereduksian DPPH

dan menstabilkan. Ketika antioksidan bereaksi dengan DPPH, yang merupakan

radikal bebas yang stabil, dipasangkan dengan adanya donor hidrogen dan diturunkan

ke bentuk DPPH-H akibatnya absorbsi menurun dari bentuk DPPH. Radikal bebas ke

bentuk DPPH-H, berakibat pada dekolorisasi (warna kuning) sehubungan dengan

elektron yang ditangkap. Uji ini telah menjadi metode yang paling banyak diterima

untuk mengevaluasi radikal bebas dari setiap obat baru (Shekar, 2014).

Pada metode ini pengujian aktivitas antioksidan dilakukan dengan membuat

variasi konsentrasi sampel uji dan kontrol positif terlebih dahulu. beberapa kontrol

positif yang dapat digunakan misalnya Vitamin C (asam askorbat), iseugenol, dan

caffeic acid phenyl ester (CAPE) (Huang, dkk., 2010). Variasi konsentrasi

konsentrasi sampel uji dan kontrol positif yang telah dibuat kemudian diukur aktivitas

antioksidannya menggunakan 1,0 mL DPPH 0,3 mM dalam metanol, dikocok kuat,

dibiarkan di tempat gelap bersuhu selama 30 menit, dan diukur absorbansinya pada

517 nm diukur dengan menggunakan metanol sebagai blanko menggunakan rumus

sebagai berikut: (Huang, dkk., 2010; Komala, dkk., 2015).

Page 29: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

14

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

I(%) = [1-(A517 sampel / A517 kontrol)] x 100%

Keterangan:

I(%) = Persen inhibisi untuk menyatakan aktivitas antioksidan

A517 sampel = Absorbansi sampel pada panjang gelombang 517 nm

A517 kontrol = Absorbansi kontrol pada panjang gelombang 517 nm

Berdasarkan rumus tersebut, semakin rendah nilai absorbansi sampel nilai

absorbansi kontrol maka semakin tinggi aktivitas antioksidan dari sampel yang

diajukan. Nilai EC50 (efficient concentration), disebut juga IC50 (inhibition

concentration), digunakan untuk menjelaskan konsentrasi senyawa uji yang mampu

menangkap 50% radikal DPPH (Molyneux, 2004; Huang, dkk., 2010).

AAI = Konsentrasi DPPH akhir (µg/ml)

Tabel 2.1 Klasifikasi Antioksidan Berdasarkan AAI

(Sumber: Scherer dan Godoy, 2009)

Nilai AAI Klasifikasi Antioksidan

<0,5 Antioksidan Lemah

0,5-1,0 Antioksidan Sedang

1,0-2,0 Antioksidan Kuat

>2,0 Antioksidan Sangat Kuat

2.8. Kromatografi

Di tahun 1903 Tswett menemukan teknik kromatografi. Teknik ini bermanfaat

sebagai cara untuk menguraikan suatu campuran. Dalam kromatografi, komponen-

komponen terdistribusi dalam dua fase, yaitu fase gerak dan fase diam (Khopkar,

1990). Kromatografi didasarkan pada pada prisip di mana molekul dalam campuran

diterapkan ke permukaan atau ke dalam padatan, dan fase diam akan memisahkan

satu sama lain dengan bantuan fase gerak. Berdasarkan pendekatan ini ada tiga

kompenen membentuk dasar dari teknik kromatografi yaitu: (1) Fase diam, fase ini

terdiri dari fase padat atau lapisan cairan yang teradsorpsi di permukaan; (2) Fase

gerak, fase ini terdiri dari cair atau komponen gas; (3) Molekul terpisah (Coskun,

2016).

Page 30: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

15

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.8.1 Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi lapis tipis (KLT) adalah metode kromatografi paling sederhana

yang banyak digunakan. Peralatan dan bahan yang dibutuhkan untuk melaksanakan

pemisahan dan analisis sampel dengan metode KLT cukup sederhana yaitu sebuah

bejana tertutup (chamber) yang berisis lempeng KLT (Wulandari, 2011)

Metode ini menggunakan pelat kaca atau alumunium yang dilapisi dengan

penjerap (sorbent, seperti gel silica) pada ketebalan tertentu bergantung pada jumlah

sampel yang diujikan pada pelat. Tebal pelapis pada pelat analitik umumnya 0,2 mm,

sementara pada pelat preparatif tebalnya 1 hingga 2 mm. campuran senyawa diujikan

pada pelat di posisi 1 hingga 2 cm dari ujung bawah pelat sebagai totolan (spot) atau

pita kontinyu (continuous band). Pelat kemudia disimpan di dalam wadah berisi

pelarut yang telah ditentukan sehingga pelarut akan bermigrasi dan memisahkan

komponen-komponen campuran senya berdasarkan polaritas (Heinrich, 2012).

2.8.2. Sephadex LH-20

Sephadex LH-20 di buat dengan spesifik untuk pemisahan dan pemurnian dari

natural products yang memerlukan pelarut organik untuk mempertahankan daya larut

mereka., termasuk molekul seperti steroid, terpenoid, lemak dan peptida dengan berat

molekul yang rendah (35 residu asam amino). Pemisahan senyawa biasanya dari

cairan/cairan partisi atau penyerapan kromatografi. Sephadex LH-20 memiliki

selektivitas yang tinggi terhadap senyawa aromatik dalam pelarut tertentu dan dapat

digunakan untuk analiti atau skala industri.

Sephadex LH-20 dibuat dari hydroxypropylated dextran bead hasil yang

diproduksi dari jaringan polisakarida. Medianya dapat mengembang dalam air dan

pelarut organik. Struktur parsial dari Sephadex LH-20 dapat dilihat pada Gambar 2.2

Page 31: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

16

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 2.2 Struktur Parsial Sephedex LH-20

Sephadex LH-20 stabil dalam air dan pelarut organik, tidak stabil pada pH

kecil dari 2,0 dan dengan agen pengoksidasi kuat. Pemisahan senyawa molekul

ditentukan berdasarkan ukuran pori dari butiran Sephadex LH-20. Senyawa dengan

berat molekul rendah akan masuk kedalam pori dan migrasinya berjalan lambat.

Sementara senyawa dengan berat molekul besar akan bergerak melewati butiran

Sephadex LH-20 dengan migrasi berjalan lebih cepat melewati kolom (Health, 2010).

2.9. Spektroskopi Nuclear Magnecit Resonance (NMR)

Nuclear Magnetic Resonance (NMR) merupakan metode spektroskopi yang

lebih penting dalam kimia organik dibandingkan denga inframerah. Banyak inti dapat

dipelajari dengan instrumen NMR, namun hidrogendan karbon yang paling banyak

tersedia. NMR memberikan infomasi tentang jumlah atom magnetik yang jelas.

Ketika atom hidrogen (proton) dipelajari, seorang dapat menentukan jumlah dari tiap

tipe yang jelas dari inti hidrogen. Informasi yang sama juga dapat ditentukan untuk

inti karbon. Kombinasi data NMR dan spekstroskopi inframerah sering digunakan

untuk menentukan struktur molekul yang belum diketahui (Pavia, dkk., 2001).

Prinsip dasar spektroskopi NMR yakni inti dari setiap isotop tertentu memiliki

gerakan berputar disekeliling sumbunya. Perputaran partikel berenergi atau

sirkulasinya, menimbulkan kejadian magnetis sepanjang sumbu perputaran. Jika inti

diletakan di luar medan magnet maka momen magnetisnya dapat sejajar atau

melawan medan magnet (Willard, dkk., 1988).

Page 32: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

17

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.10. Spektroskopi Infrared (IR)

Absorbsi molekul pada infrared atau infra merah terjadi ketika molekul

tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi. Suatu molekul hanya menyerap

frekuensi (energy) tertentu dari radiasi infra merah. Kegunaan spektroskopi IR adalah

sebagai sidik jari suatu molekul dan untuk menetukan infromasi struktural dari suatu

molekul. Absorbsi dari tiap tipe ikatan (N-H, C-H, O-H, C-X, C=O, C-O, C-C, C=C,

dan sebagainya) umumnya ditemukan hanya dalam porsi yang sedikit dari area

vibrasi infra merah. Rentang kecil dari absorpsi dapat didefinisikan untuk tiap ikatan

(Pavia, dkk., 2001)

Instrumen yang menetukan spektrum absorbsi dari suatu senyawa disebut

spektrometer inframerah. Ada dua tipe spektrometer inframerah yang umum

digunakan di laboratorium organik, yakni instrumen dispersive dan Flourier

Transform (FT). kedua tipe instrumen tersebut menyediakan spektrum senyawa

dalam area umum 4000 hingga 400 cm-1

. Meskipun keduanya menyediakan spektrum

yang hampir sama dari senyawa yang diuji, FT Infrared (FTIR) memberikan

spektrum IR yang lebih cepat dari instrumen dispersif (Pavia, dkk., 2001).

Page 33: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

18 UIN Syarif hidayatullah Jakarta

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan pada Februari Hingga Juli 2018 di Laboratorium

Mikrobiologi Fakultas Kedokteran dan Laboratorium Farmakognosi Fitokimia

Program Studi Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan (FIKES) Universitas Islam Negeri

Syarif Hidayatullah Jakarta.

3.2. Alat dan Bahan

3.2.1. Alat

Pada penelitian ini digunakan alat–alat yaitu cawan petri (Anumbra®), neraca

analitik, spatula, gelas ukur (Pyrex®), labu Erlenmeyer (Pyrex

®), beaker glass

(Pyrex®), tabung reaksi (Pyrex

®), hotplate (Cimarex

®), magnetic stirrer, sumbat

kapas, alumunium foil, karet, plastik tahan panas, autoklaf (ALP Co., Ltd), corong

labu ukur, pinset, gunting kertas plastic wrap, ose, sedotan steril, laminar air flow,

Bunsen, kaca arloji, botol corong pisah, vial, cawan penguap, vacuum rotatory

evaporator, dan lampu UV.

3.2.2. Sampel Uji

Kapang endofit yang digunakan sebanyak 1 isolat yaitu MEB 1 kapang

endofit diisolasi dari tanaman lumut hati Marchantia emarginata Reinw., Blume &

Nees. Sampel tersebut diambil pada tanggal 2 Februari 2017 di Air terjun Cigamea,

Desa Gunungsari, Kecamatan Pamijahan, Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat.

3.2.3. Media Pertumbuhan Kapang Endofit

Media tumbuh kapang endofit yang digunakan pada penelitian yaitu Potato

Dextrose Agar (PDA) dan PDY (PotatoDextrose Borth (Merck®), yeast extract

(Merck®), dan aquadest.

Page 34: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

19

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3.2.4. Bahan Kimia

Metanol, n-heksan, Etil Asetat, Alkohol 70%, dan Methanol pro analisis

3.2.5. Instrumen

Spektrofotometer Inframerah (IR), Gas Chromatography Mass Spectrometry

(GC-MS) dan Nuclear Magnetic Resonance (NMR).

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1. Pembuatan Media PDA (Potato Dextrose Agar)

Media PDA dibuat berdasarkan Zakiyah, dkk., (2015). Sebanyak 39 gram

PDA dilarutkan di dalam 1000 mL akuades menggunakan erlenmeyer. Larutan

dihomogenisasi dan dididihkan menggunakan hot plate dan magnetic stirrer. Media

PDA kemudian disterilisasi menggunakan autoklaf pada suhu 121 oC selama 15

menit. Media dituang ke dalam cawan petri sebanyak ± 10 mL secara aseptis dan

dibiarkan memadat pada suhu ruang.

3.3.2. Pembuatan Media PDY (Potato Dextrose Yeast)

Media PDY merupakan media PDB (potato dextrose broth (Merck®) yang

ditambahkan yeast extract (Kumala, dkk 2007). Media PDB dibuat sebnyak 24 g/L

ditambahkan yeast extract sebagai sumber nitrogen. Media PDY lalu disterilisasi

menggunakan autoklaf selama 15 menit pada suhu 121 oC (Dirjen POM, 1995).

3.3.3. Peremajaan Kapang Endofit

Hasil Isolat Kapang endofit yang tumbuh pada media isolasi kemudian

diinokulasikan pada media PDA lain, masing-masing diambil sedikit hifanya dari

culture stok menggunakan batang ose steril kemudian diinkubasi selama 7 hari dalam

suhu ruang (Ariyono, dkk., 2014).

3.3.4. Karakterisasi Kapang Endofit

Karakterisasi dilakukan secara makroskopis dan mikroskoipis. Pengamatan

makroskopis meliputi warna, bentuk, pertumbuhan dan tekstur koloni (cm/hari)

diamati selama 7 hari. Sedangakan untuk pengamatan mikroskopis diperlukan

membuat preparat jamur terlebih dahulu menyiapkan object glass, cover glass, tissue,

cawan petri, ose, dan aquades steril. Jamur yang telah di isolasi pada media PDA

diambil dengan menggunakan jarum ose dan setelah itu ditutup dengan cover glass.

Page 35: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

20

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Preparat diletakan pada wadah yang telah di beri alas tissue steril lembab dan

inkubasi selama 5-7 hari, pengamatan menggunakan mikroskop meliputi hifa

bersekat atau tidak, warna dan pertumbuhan hifa, ada tidaknya konidia, warna dan

bentuk konidia (Hapsari, 2014).

3.3.5. Identifikasi Kapang Endofit

Identifikasi kapang endofit lumut hati Marchantia emarginata dilakukan di

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia kawasan Cibinong Bogor.

3.3.6. Fermentasi dan Kurva Tumbuh

Fermentasi dilakukan menggunakan metode seperti pada jurnal Kumala, dkk.

(2014) dan Zakiyah, dkk., (2015) dengan modifikasi kapang endofit yang telah murni

dan berusia 7 hari di ambil 10 potong menggunakan sedotan steril berukuran 1 cm.

Potongan kapang tersebut kemudian dimasukan ke dalam botol fermentasi 500 mL

berisi 100 mL media Potato dextrose yaeast (PDY) steril dan difermentasi secara

statis selama 21 hari pada suhu ruang.

Pengukuran bobot biomassa kapang dilakukan setiap 3 hari. Miselia kapang

yang tumbuh di dalam media PDY kemudian disaring dengan menggunakan kertas

saring dan dikeringkan dioven selama 24 jam pada suhu 105 0

C. Bobot kering miselia

ditentukan dengan menghitung selisih bobot antara kertas saring kosong dengan

kertas saring yang berisi miselia (Andhikawati, 2014).

3.3.7. Ekstraksi Hasil Fermentasi

Setelah masa inkubasi, hasil fermentasi berupa supernatan dan biomassa

dipisahkan dengan cara disaring menggunakan kertas saring Whatman nomer 1 dan

corong vakum (Gou, 2008). Bagian biomassa berupa massa padat dihancurkan dan

diekstraksi menggunakan pelarut metanol dengan metode maserasi selama 7 hari.

Partisi pada supernatan dilakukan dengan pelarut n-heksan dan etil asetat. Untuk

supernatan dengan volume pelarut yang sama ditambahkan, dicampur dengan baik

selama 10 menit dan disimpan selama 5 menit sampai dua lapisan tak bercampur.

Lapisan pelarut yang mengandung senyawa yang dipisahkan ditampung pada botol

fermentasi yang baru. Pelarut diuapkan menggunakan vakum rotatory evaporator dan

akan menghasilkan metabolit kasar (Sharma, 2016).

Page 36: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

21

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3.3.8. Isolasi dan Pemurnian Senyawa

1. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Pengujian dengan KLT dilakukan dengan menggunakan plat silikagel 60 GF

sebagai fasa diam. Plat silika dibuat dengan panjang 5 cm dan lebar 1 cm dan diberi

batas atas dan bawah 0,5 cm. KLT diujikan terhadap ketiga ekstrak yaitu ekstrak

metanol, etil asetat dan n-heksan. Ekstrak yang akan diuji dilarutkan dalam pelarut

yang sesuai (larutan uji), kemudian ditotolkan pada tanda batas bawah plat KLT

menggunakan pipa kapiler. Setelah totolan kering, dilakukan pengelusian di dalam

bejana KLT yang telah dijenuhkan dan ditutup rapat. Setelah eluen mencapai batas

atas, lempeng dikeluarkan dan dikeringkan. Bercak diamati dengan menggunakan

lampu UV pada panjang gelombang 254 nm dan 365 nm.

2. Sephadex LH-20

Ekstrak MEB1 di elusi dalam kolom dengan fase diam Sephadex LH-20.

Sampel dielusi menggunakan metanol 100 % sampai seluruh sampel dapat terelusi

keluar dari kolom. Setiap 7 tetes eluat ditampung pada vial kosong, dan masing-

masing eluat diuapkan pelarutnya.

3.3.9. Uji kualitatif Aktivitas Antioksidan Fraksi Fermentasi

Pengujian aktivitas antioksidan secara kualitatif dilakukan dengan menggu-

nakan metode Basma, dkk (2011). Fraksi fermentasi ditotolkan pada pelat KLT lalu

dilakukan pemisahan menggunakan pelarut yang sesuai hingga pada batas yang

ditentukan. Setelah itu, dibuat reagen berupa larutan DPPH 0,25 mM dengan melarut-

kan 4,9 mg serbuk DPPH ke dalam 50 mL metanol pro analisis. Lalu disemprot

menggunakan reagen hingga seluruh permukaan pelat terbasahi. Pelat yang telah

disemprot dibiarkan selama 30 menit pada ruang tertutup. Pola bercak lalu diamati

pada pelat KLT untuk menentukan bahwa fraksi memiliki aktivitas.

3.3.10. Uji Kuantitatif Aktivitas Antioksidan Fraksi Fermentasi

Fraksi fermentasi yang telah diuji aktivitas antioksidannya secara kualitatif

kemudian dibuat versi konsentrasi (100, 50, 25, 12,5, dan 6,25 µg/mL) di dalam 4 mL

metanol lalu ditambahkan 1 mL reagen DPPH 0,25 mM (sebanyak 4,9 mg DPPH

dilarutkan ke dalam 50 mL metanol). Campuran yang telah dibuat tersebut kemudian

Page 37: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

22

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

dikocok kuat-kuat dan dibiarkan di dalam kondisi gelap selama 30 menit. Absorbansi

dari masing-masing campuran di ukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada

panjang gelombang maksimum DPPH yang ditentukan dari blanko. Blanko dibuat

dengan memipet 1 mL reagen 0,25 mM ke dalam 4 mL metanol pro analisa. Pada uji

digunakan Vitamin C sebagai standar. Aktivitas antioksidan dihitung dengan

menggunakan persamaan berikut (Huang, dkk., 2010; Komala, dkk., 2015):

I(%) = [1-(A517 sampel / A517 kontrol)] x 100%

Keterangan:

I(%) = Persen inhibisi untuk menyatakan aktivitas antioksidan

A517 sampel = Absorbansi sampel pada panjang gelombang 517 nm

A517 kontrol = Absorbansi kontrol pada panjang gelombang 517 nm

Berdasarkan rumus tersebut, semakin rendah nilai absorbansi sampel nilai

absorbansi kontrol maka semakin tinggi aktivitas antioksidan dari sampel yang

diajukan. Nilai EC50 (efficient concentration), disebut juga IC50 (inhibition

concentration), digunakan untuk menjelaskan konsentrasi senyawa uji yang mampu

menangkap 50% radikal DPPH (Molyneux, 2004; Huang, dkk., 2010).

AAI = Konsentrasi DPPH akhir (µg/ml)

3.3.11. Penentuan Struktur Molekul Senyawa Murni

a. Spektroskopi Infrared (IR)

Analisis presipitan dilakukan dengan spektroskopi inframerah. 1 mg sampel

dicampur dengan 200 mg KBr, kemudian dibuat pellet, sampel dimasukan ke dalam

holder. Jika alat telah siap, sampel dimasukan ke dalam alat dan mulai dideteksi

(Soejoko, 2002).

b. Spektroskopi Nuclear Magnetic Resonance (NMR)

Analisis sampel dengan alat NMR dilakukan di Labolatorium Spektroskopi

Massa dan NMR Institut Teknologi Bandung.

Page 38: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

23 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Karakterisasi Kapang Endofit

Karakterisasi kapang endofit yang diisolasi dari lumut hati Marchantia

emarginata Rein., Blumr & nees dilakukan secara makroskopis dan mikroskopis.

Karakterisasi secara makroskopis dilakukan berdasarkan kriteria morfploginya

meliputi warna dan permukaan koloni, garis-garis radial, lingkaran-lingkaran

konsentris dan pertumbuhan koloni (cm/hari) (Ganjar, 2006). Karakterisasi secara

mikroskopis, pengamatan dilakukan menggunakan mikroskop cahaya dengan

perbesaran 40 kali, pengamatan meliputi; sekat hifa (bersekat atau tidak bersekat)

pertumbuhan hifa (bercabang atau tidak bercabang), bentuk dan ornamentis spora di

bawah mikroskop (Ariyona, 2014).

Karakterisasi isolat C. trunchatum secara makroskopis meliputi, bagian atas

koloni berwana hitam keabuan, warna bagian bawah koloni berwana hitam krem

(tengah) permukaan menggunung, tepi tidak rata, dan terdapat lingkaran konsentris,

diameter koloni fungi 8 cm pada hari ke-7. Karakterisasi mikroskopik dari isolat C.

trunchatum memiliki septat pada hifa, pertumbuhan hifa bercabang dan terdapat

konidia berbentuk bulat.

(a) (b)

Page 39: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

24

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

3 2 Keterangan:

1. Konidia

2. Septat

1 3. Cabang hifa

(c)

Gambar 4.1 Isolat C. trunchatum secara makroskopik dan mikroskopik

(a) Isolat C. trunchatum tampak atas

(b) Isolat C. trunchatum tampak bawah

(c) Isolat C. trunchatum pada mikroskopik cahaya perbesaran 40 kali

4.2. Identifikasi Kapang Endofit

Sampel kapang yang telah diisolasi kemudian diidentifikasi di Lembaga Ilmu

Pengetahuan Indonesia (LIPI) Pusat Penelitian Biologi Cibinong. Identifikasi

bertujuan untuk mengetahui spesies kapang yang digunakan pada penelitian. hasil

determinasi tanaman lumut dapat dilihat pada lampiran 2.

Dari hasil identifikasi isolat MEB1 termasuk kedalam spesies Colletotrichum

trunchatum, menurut Rodriguez dan Redman (2008) dalam Widiowati (2016)

Colletotrichum Merupakan genus kapang yang bersimbiosis dengan tanaman sebagai

endofit atau fitopatogen. Beberapa spesies Colletotrichum adalah patogen bagi

tanaman, tetapi spesies yang lain mempunyai hubungan simbiosis mutualisme dengan

inangnya, bahkan diantaranya menghasilkan beberapa senyawa bioaktif (Widiowati,

2016). Tianpanich, dkk. (2011) melaporkan telah mengisolasi dan mengidentifikasi 5

senyawa turunan isocumarins dan phtalide baru dari kapang endofit Colletotrichum

sp, yang menunjukan aktifitas antioksidan.

Page 40: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

25

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

Gambar 4.2 Struktur Isocoumarins

Sumber: Tianpanich, dkk. 2011

4.3. Kurva Tumbuh

Kurva tumbuh dilakukan untuk mengetahui waktu optimum yang diperlukan

untuk menghasilkan senyawa bioaktif isolat C. trunchatum. Fase pertumbuhan

kapang ditentukan oleh waktu pertumbuhannya, setelah diinkubasi selama 21 hari

dihasilkan miselium berwarna putih pada permukaan media. Pertumbuhan isolat C.

trunchatum dihitung berdasarkan berat kering miselium kapang, Hari ke-0 sampai

Hari ke-3 isolat C. trunchatum mengalami fase adaptasi (fase lag), kapang

beradaptasi dengan lingkungan tempat tumbuhnya. setelah mampu beradaptasi

dengan lingkungannya kapang akan mulai tumbuh. Kapang mengalami fase

eksponensial (fase log) dari hari ke-3 sampai hari ke-12, pada fase ini terlihat adanya

peningkatan jumlah sel. Hal ini diduga karena pada hari ke-3 sampai ke-12 kapang

memanfaatkan semua media untuk pertumbuhan sehingga kapang mengalami

pertumbuhan miselia yang cepat. Setelah hari ke-12 sampai hari ke-18 kurva

pertumbuhan menunjukan bahwa kapang mulai memasuki fase stasioner. Pada fase

ini sel tidak memperbanyak diri lagi, laju pembiakan berkurang dan akan terbentuk

spora karena menyusutnya nutrien dalam media. Pada fase ini diasumsikan akan

terjadi sekresi senyawa bioaktif keluar sel (ekstraseluler) (Sukiman. 2010). Pada hari

18-21 memasuki fase kematian dilihat dari jumlah sel yang tumbuh mulai menurun

dikarenakan ketersedian nutrisi semakin berkurang.

Page 41: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

26

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

4.4. Fermentasi dan Ekstraksi

Fermentasi kapang endofit dilakukan menggunakan media Potatto Dextrose

Yeast (PDY) terhadap isolat C. truncatum selama 21 hari dengan kondisi statis.

Fermentasi dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan senyawa yang berpotensi

sebagai antioksidan. Media fermentasi yang baik harus menyediakan semua nutrisi

yang dibutuhkan oleh kapang endofit. Media Potatto Dextrose yeast (PDY) yang

digunakan pada penelitian ini mengandung karbon yang berasal dari ekstrak kentang

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 5 10 15 20 25

Bera

t b

iom

ass

a (

gra

m)

Hari Pertumbuhan Isolat

Kurva Tmbuh

Gambar 4.3 Ferentasi kapang hari ke 21

Gambar 4.4 Grafik Kurva Tumbuh Selama 21

Page 42: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

27

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

dan dekstrosa, serta yeast ekstrak sebagai sumber nitrogen. Dua kompenen ini

merupakan komponen utama dalam fermentasi untuk proses metabolisme sel kapang

dalam pertumbuhan sel dan untuk membantu dalam proses menghasilkan senyawa

metabolit (Sunaryanto, 2015).

Hasil dari fermentasi disaring menggunakan corong Buchner dan vakum

sehingga didapatkan supernatan dan biomassa. Proses berikutnya dilakukan ekstraksi

untuk menarik senyawa-senyawa metabolit sekunder dari kapang endofit yang

sebelumnya telah difermentasi. Hasil fermentasi berupa biomassa yang mengandung

metabolit intraseluler dan supernatant yang mengandung metabolit ekstraseluler

(Ganjar, 2006).

4.5. Uji Kualitatif Antioksidan Fraksi Fermentasi

Salah satu metode yang paling umum digunakan untuk menguji aktivitas

antioksidan adalah dengan menggunakan radikal bebas 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazil

(DPPH). Pengukuran antioksidan dengan metode DPPH adalah metode pengukuran

antioksidan yang sederhana, cepat dan tidak membutuhkan banyak reagen. Hasil

pengukuran dengan mettode DPPH menunjukan kemampuan antioksidan sampel

secara umum, tidak berdasarkan pada jenis radikal yang dihambat. Uji kualitatif

antioksidan dilakukan pada ekstrak yang telah dielusi pada plat KLT kemudian

disemprotkan DPPH 0,25 nM. Pada metode ini, larutan DPPH berperan sebagai

radikal bebas yang bereaksi dengan senyawa antioksidan sehingga DPPH akan

berubah menjadi 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazin yang bersifat non radikal.

Gambar 4.5 Skema Reaksi DPPH dengan Antioksidan Sumber: (Dumbrava, 2011)

Peningkatan jumlah 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazin akan di tandai dengan

berubahnya warna ungu tua menjadi warna merah muda atau kuning pucat (Sayuti

dan Yenrina, 2015). Hasil dari uji kualitatif antioksidan dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Page 43: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

28

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

Fraksi

Jumlah

ekstrak

Hasil Uji

Kualitatif

Pada pelat

KLT

Panjang Gelombang

254 nm

366 nm

Etil asetat

3,59 gram

n-heksan

1,1 gram

Metanol

9,8 mg

Tabel 4.1 Uji Kualitatif Antioksidan Isolat Collectricum sp

Page 44: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

29

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

4.6. Uji Kuantitatif Antioksidan Fraksi Etil Asetat

Hasil uji kualitatif menunjukan fraksi etil asetat menunjukan hasil yang

paling baik dibandingkan dengan fraksi n-heksan dan metanol. Pengujian aktivitas

antioksidan fraksi fermentasi etil asetat isolat C. trunchatum menggunakan radikal

bebas 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazil (DPPH). Kosentrasi larutan induk yang dibuat

adalah 200 ppm dengan melarutkan 20 mg fraksi fermentasi ke dalam 100 mL

metanol pro analisa, dari larutan induk kemudiamn dibuat variasi konsentrasi 100; 50;

25; 12,5 6,25 µg/ml. Masing-masing konsentrasi dipipet 4 mL dan dicampurkan

dengan 1 mL reagen DPPH 0,25 mM, pembuatan larutan DPPH 0,25 mM, serbuk

DPH ditimbang 4,9 mg dilarutkan dengan metanol p.a dalam labu ukur 50 mL

(Komala, dkk. 2015). Campuran tersebut diinkubasi selama 30 menit pada tempat

gelap, kemudian diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer UV-

Vis pada panjang gelombang maksimum 515,8 nm.

Penentuan panjang gelombang maksimum DPPH dengan menggunakan

spektrofotometri UV-Vis didapat bahwa serapan maksimum DPPH berada pada

515,8 nm Lampiran 5. Sesuai dengan litelatur panjang gelombang maksimum DPPH

adalah 515 sampai denga 520 nm (Molyneux, 2004). Pada setiap konsentrasi

dilakukan tiga kali pengulangan, vitamin C (asam askorbat) digunakan sebagai

pembanding dengan konsentrasi induk 100 ppm dengan pengenceran 1, 2, 3, 4, dan 5

ppm.

Nilai konsentrasi penghambatan aktivitas radikal bebas sebanyak 50% (IC50)

dihitung dengan menggunakan persamaan regresi yang diperoleh dari hubungan

konsentrasi sampel dan persentase penghambatan aktivitas radikal bebas. Nilai

tersebut menggambarkan besarnya konsentrasi senyawa uji yang dapat menangkap

radikal sebesar 50%. Nilai IC50 diperoleh dengan menggunakan persamaan regresi

linier yang menyatakan hubungan antara konsentrasi sampel (senyawa uji) dengan

aktivitas penangkap radikal rata-rata. Semakin nilai IC50 maka senyawa uji tersebut

semakin efektif sebagai penangkap radikal (Matheos, 2014).

Nilai IC50 dari fraksi fermentasi etil asetat isolat C. trunchatum yaitu

171,417 µg/mL, Kemudian indeks aktivitas antioksida (antioxidant activity index /

Page 45: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

30

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

AAI) dihitung menggunakan rumus. AAI yang di dapat dari fraksi fermentasi etil

asetat isolat C. trunchatum yaitu 0,571. Berdasarkan penggolongan Scherer dan

Godoy, 2009, fraksi fermentasi etil asetat isolat C. trunchatum termasuk kedalam

antioksidan sedang. Senyawa DPPH bereaksi dengan senyawa antioksidan melalui

pengambilan atom hidrogen dari senyawa antioksidan untuk mendapatkan pasangan

elektron.

Tabel 4.2. Uji Kuantitatif Antioksidan Fraksi Etil Asetat dan Vitamin C

Fraksi

Isolat

dan

Vitamin

C

Persamaan Linear IC50 (ppm) AAI

Etil Asetat y = 0,248x +7,489

R2 = 0.9247

y = 0,2484x + 7,4896

50= 0,2484x +7,4896

x = 171,417 µg/mL

Konsentrasi DPPH = 4,9 mg / 50 mL

= 98 µg/mL

AAI = Konsentrasi DPPH / IC50

= 98 µg/mL / 171,417 µg/mL = 0,571

Vitamin C y = 13,874x - 0,514

R2 = 0,9974

y = 13,874x – 0,514

50 = 13,874x – 0,514

x = 3, 6409 µg/mL

Konsentrasi DPPH = 4,9 mg / 50 mL

= 98 µg/mL

AAI = Konsentrasi DPPH / IC50

= 98 µg/mL / 3,6409 µg/mL

= 26,9230

Standar yang digunakan dalam uji ini adalah vitamin C. senyawa

pembanding memiliki nilai IC50 3,64 µg/mL, vitamin C memiliki aktivitas senyawa

antioksidan yang tinggi karena vitamin C memiliki 2 gugus hidroksil yang

mengakibatkan lebih mudah dalam pendonoran hidrogen. Vitamin C sebagai

antioksidan dapat memberikan satu atau dua elektron untuk menstabilkan ( Matheos,

2014).

4.7. Isolasi dan Pemurnian Senyawa

4.7.1. Kromatografi Lapis Tipis

Kromatografi Lapis Tipis (KLT) digunakan untuk melihat kemurnian

senyawa dari isolat C. trunchatum. Eluen yang digunakan pada penelitian ini yaitu n-

heksan dan etil asetat dengan perbandingan 9:1 dan dilihat di bawah lampu UV pada

panjang gelombang 254 nm dan 365 nm, terlihat dua spot senyawa fraksi etil asetat

(Gambar 4.6) pada plat KLT. Pemisahan senyawa didasarkan pada kompetisi

Page 46: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

31

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

senyawa yang terlarut dan fase gerak yang berikatan pada fase diam. Senyawa yang

lebih polar memiliki interaksi lebih kuat dengan fase diam, akibatnya senyawa yang

kurang polar bergerak lebih tinggi ke atas pelat (Bele, 2011).

(a)

(b)

Gambar 4.6 Hasil KLT Fraksi Etil Asetat

(a) Hasil KLT Fraksi Etil Asetat di Bawah Lampu UV 254 nm

(b) Hasil KLT FraksiEtil Asetat di Bawah Lampu UV 365 nm

4.7.2. Kromatografi Kolom Sephadex LH-20

Pemisahan senyawa selanjutnya dengan kromatografi kolom dengan

menggunakan Sephadex LH-20 sebagai fase diam. Sephadex LH-20 ini diguakan

untuk pemisahan dan pemurnian senyawa steroid, terpenoid, lipid dan peptide dengan

berat molekul rendah (sampai 35 asam amino), jadi Sephadex LH-20 digunakan

untuk isolasi senyawa yang menjadi target utama dalam isolasi ini.

Sampel dielusi dengan pelarut metanol sampai seluruh sampel dapat

ditelusuri keluar dari kolom. Senyawa yang memiliki berat molekul besar akan keluar

terlebih dahulu, sedangkan senyawa yang berat molekulnya kecil akan terjerat dalam

pori-pori Sephadex LH-20 dan keluar terakhir. Pengujian dengan KLT dilakukan

pada masing-masing fraksi.

Fraksi yang menampakan bercak yang sama digabungkan dan diuapkan

pelarutnya sehingga didapatkan 4 gabungan fraksi etil asetat yaitu 11-20, 21-30, 31-

32, 33-40 dari hasil fraksi tersebut dilakukan lagi pengujian KLT dan hasil spot yang

Page 47: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

32

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

didapatkan sama. Keempat fraksi tersebut dijadikan menjadi satu, berat ekstrak yang

didapat 1,76 gram. Fraksi dari hasil kromatografi kolom Sephadex LH-20 yang telah

di satukan kemudian dilihat pada KLT dua dimensi untuk melihat apakah senyawa

yang berhasil diisolasi merupakan senyawa tunggal yang sudah tidak bercampur lagi

dengan senyawa atau pengotor lainnya. Pengujian dilakukan menggunakan plat KLT

berukuran persegi (5x5 cm), kemudian dielusi dengan eluennya dan melihat bercak

yang dihasilkan dengan kromatografi yang dilakukan secara dua arah setelah itu

dilihat di bawa sinar UV 254 nm dan 365 nm. Senyawa yang didapatkan dikatakan

murni apabila bercak yang dihasilkan tunggal. Hasil pengujian KLT dua dimensi

menunjukan senyawa isolat C. trunchatum terelusi menjadi satu spot tunggal, hasil

ini menunjukan senyawa yang didapat merupakan senyawa murni (Healtcare, 2010).

Tabel 4.3. Hasil KLT Senyawa C. trunchatum

Panjang Gelombang Hasil KLT Senyawa

Gabungan Fraksi Etil Asetat Hasil KLT Dua Dimensi

254 nm

365 nm

Eluen yang digunakan n-heksan : etil asetaat (9:1), hasil pengamatan pada lampu UV dengan

panjang gelombang 254 dan 365 terlihat satu spot pada KLT dua dimensi

Nilai Rf KLT dua dimensi=

Rf =

Page 48: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

33

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

4.8. Penentuan Struktur Molekul Senyawa Murni

a. Spektroskopi Inframerah (IR)

Identifikasi selanjutnya dari penentuan struktur dilakukan dengan

menggunakan spektroskopi IR bertujuan untuk mengetahui gugus fungsi dari

senyawa yang yang diperoleh dari isolat C. trunchatum fraksi etil asetat. Serapan

bilangan gelombang isolat murni dan gugus fungsinya dapat dilihat pada Tabel 4.4

dan ditunjukan pada Gambar 4.9.

Tabel 4.4 Serapan Inframerah Fraksi Etil Asetat Isolat C. trunchatum

Sumber (Pavia, 2001)

Bilangan Gelombang (cm-1

)

Fraksi etil asetat Pita serapan (cm

-1) FTIR Gugus Fungsi

3443,28 3750-3000 O-H

2850; 2918,73 3000-2700 C-H (-CH3 dan -CH2)

1698,02 1900-1650 C=O

Gambar 4.7 Spektrum Inframerah Fraksi Etil Asetat

Hasil uji FTIR yang memeprlihatkan adanya serapan-serapan yang khas

beberapa gugus fungsi, diantaranya adalah pada serapan panjang gelombang 3443,28

(cm-1

) yang menunjukan adanya serapan melebar sebagai vibrasi OH. Puncak yang

melebar tersebut terbentuk akibat adanya vibrasi antar molekul hidrogen. Terdapat

gugus C=O (karbonil) pada serapan panjang gelombang 1698,02 cm-1

, dan serapan

panjang gelong 2850,27; 2918,73 cm-1

memberikan petunjuk adanya gugus metil

Page 49: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

34

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

(CH3) dan metilena -CH2). Data ini diperkuat dengan adanya vibrasi C-H pada

bilangan gelombang 1455,99 cm-1

yang merupakan C-H alkena. Sesuai dengan

pendapat Fassenden (1986) yang mengemukan bahwa puncak serapan pada daerah

panjang gelombang 2924-2653 cm-1

menunjukan vibrasi uluran C-H sp2 pada CH2

dan CH3 yang didukung vibrasi pada daerah 1465-1438 cm-1

(Kapitan, 2013).

b. Spektroskopi Nuclear Magnetic Resonance (NMR)

Hasil isolasi senyawa dari isolat C. trunchatum selanjutnya diidentifikasi

struktur molekul dengan menggunakan instrument 1H-NMR (Proton Nuclear

Magnetic Resonance). Anlisis struktur kimia dengan 1H-NMR untuk mengetahui

adanya proton dalam suatu struktur molekul. Data yang didapatkan dari 1H-NMR

berupa pergeseran kimia yang dapat dianggap sebagai ciri dari suatu senyawa. Pada

penelitian ini, analisis struktur senyawa dilakukan dengan spektroskopi 1H-NMR

dengan sistem konsol DD2, yang beroprasi pada frekuensi 500 MHz (1H) dan 125

(13

C) dan pelarut yang digunakan untuk analisi adalah CDCL3. Spektrum senyawa

fraksi etil asetat isolat C. trunchatum dapat dilihat pada Gambar 4.10.

Page 50: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

35

UIN Syarif Hidayatullah Jakarata

Gambar 4.8 Spektrum 1H-NMR Senyawa Fraksi etil Asetat

Hasil analisis menunjukan bahwa senyawa memiliki 1 gugus metil (CH3)

Pergeseran kimia 0,88 ppm, 8 metilen (CH2) pada pergeseran 1,26 dan 4 metilen

(CH2) yang berdekatan dengan gugus alkoksi, 1 gugus (CH) yang berdekatan dengan

gugus karbonil O=C dan 3 gugus O-CH3. Senyawa fraksi etil asetat diprediksi

merupakan senyawa turunan isocoumarin (Gambar 4.2), seperti yang telah dilaporkan

pada penelitian Tianpanich, dkk. (2011) pada. Menurut Sayuti dan Yenrina (2015),

mekanisme antioksidan yaitu dengan pelepasan hidrogen dari antioksidan. Diduga

senyawa fraksi etil asetat bekerja dengan cara donor hidrogen dari gugus hidroksil,

dengan demikian dapat menstabilkan radikal bebas sehingga memiliki aktivitas

sebagai antioksidan.

Tabel 4.5 Data Pergeseran Kimia Proton (δH) Senyawa Fraksi Etil Asetat Sumber (Pavia, 2001)

No

δH

Gugus Fungsi

1 0,88 CH3

2 1,26 (16H, CH2)

3 1,63 (8H, CH2)

4 2,34 O=C-CH

5 4,73 (3H, O-CH3)

Page 51: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

36 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

5.1.1. Senyawa metabolit sekunder dari fraksi etil asetat yang berhasil diisolasi

merupakan senyawa isocoumarin. Isolasi isolat C. trunchatum dari ketiga

fraksi yaitu n-Heksan, metanol dan etil asetat dilakukn uji aktivitas

antioksidan secara kualitatif dengan metode DPPH. Fraksi etil asetat

memiliki aktivitas yang baik secara kualitatif, sehingga dilakukan pengujian

secara kuantitatif. Fraksi etil asetat (IC50 171,417 µg/mL; AAI 0,571)

beraktivitas antioksidan sedang.

5.1.2. Data hasil IR menunjukan menunjukan adanya gugus hidroksida, karbonil,

metil dan metilen. Data 1HNMR menunjukan senyawa memiliki 1 gugus

metil (CH3) Pergeseran kimia 0,88 ppm, 8 metilen (CH2) pada pergeseran

1,26 dan 4 metilen (CH2) yang berdekatan dengan gugus alkoksi, 1 gugus

(CH) yang berdekatan dengan gugus karbonil O=C dan 3 gugus OCH3.

5.2. Saran

5.2.1. Dilakukan optimasi proses fermentasi terhadap isolat kapang endofit yang

berpotensi sebagai atioksidan.

5.2.2. Diperlukan data lebih lanjut dari LC-MS, 13

C-NMR mengenai penentuan

struktur senyawa dari fraksi etil asetat isolat C. trunchatum sebagai data

pendukung dari penentuan senyawa.

Page 52: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

37 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR PUSTAKA

Agusta, Andria. 2009. Biologi dan Kimia Jamur Endofit. Bandung: Penerbit ITB.

Andhikawati, Aulia., dkk.. 2014. “Isolasi dan Penapisan Kapang Laut Endofit

Penghasil Selulase”. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis, Vol. 6, No.

1, Hlm. 219-227.

Ariyono, R. Q., dkk.. 2014. Keanekaragaman Jamur Endofit Akar Kangkung Darat

(Ipomea reptans Poir) pada Lahan Pertanian Organik dan Konvensional.

Jurnal Hama Dan Penyakit Tanaman 2(1): 1-10. ISSN: 2338-4336.

Artanti, Nina., dkk.. 2017. Effect of Initial Inoculum on Growth and Fatty Acid

Content as an α-Glucosidase Inhibitor in Colletroticum sp. TSC13 Mycelium

that Cultures Under Shake and Static Conditions. J. Kim. Terop. Idones.

19(2). E-ISSN: 2527-7669.

Asakawa, Y., dkk.. 2009. Bryophytes: Bio-and Chemical Diversity, Bioactivity and

Chemosystematic. Heterocycles 77 (1): 99-150.

Asakawa, Y., Ludwiczuk, A., dan Nagashima, F.. 2013. Chemical

Constituentryophytes. New York: Springer-Verlag Wien.

Astarina, N. W. G., dkk.. 2013. Skrining Fitokimia Ekstrak Metanol Rimpang Bangle

(Zingiber purpureum Roxb.). Bali: Jurnal Farmasi Udayana.

Bele, A.A., & Khale, Anubha.. 2011. An Overview On Thin Layer Chromatography.

Volume. 2(2): 265-257 ISSN: 0975-8232.

Dirjen POM, 1995. Materia Medika Indonesia Jilid VI. Jakarta: Departemen

Kesehatan RI.

Dumbrava, Gabriela D., dkk.. 2011. Atioxidant Activity of Some Fresh Vegetables

and Fruits Juice. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies

2011, 17(2), 163-168.

Ganjar, I, dan Sjamsuridzal, W.. 2006. Mikologi: Dasar dan Terapan. Jakarta:

Yayasan Obor Indonesia.

Goffinet, B., dan Shaw, A. J., ed.. 2009. Bryophyte Biology, 2nd

ed.. New York:

Cambridge University Press.

Gouda, Sushanto., dkk.. 2016. “Endophytes: A Treasure House of Bioactive

Compounds of Medicinal Importance. Frontiers in Microbilogy. 29

(September). doi: 10.3389/fmicb.2016.01538.

Hafsari, Anggita R., Asterina, Isma.. 2013. Isolasi Dan Identifikasi KApang Endofit

dari Tanaman Obat Surian. Jurusan Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi

UIN Sunang Gunung Djati Bandung. ISSN: 1979-8911.

Hapsari, R T Yuli., dkk.. 2014. Keanekaragaman Jamur Endofit Akar Kangkung

Darat (Ipomoea reptans Poir). Pada Lahan Pertanian Organik dan

Konvensional. Jurnal HPT Vol. 2, No. 1. ISSN: 2338-4336.

Heinrich, M., dkk.. 2012. Fundamentals of Pharmacognosy and Phytotherapy, 2nd

ed.

London: Churchill Livingstone.

Healtcare, G.E.. 2010. Gel Filtration. Nature Methods, 3(3), pp-.1-8).

Page 53: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

38 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Ho, Chuan B., 2013. “The Liverwort Genus Marchantia L. (Marchantiophyta:

Marchantiopsida) In Singapore, With A New Species Record. National

University of Singapore. NATURE IN SINGAPORE 2013 6: 187–190.

Huang, W.J., 2010. Marchantia emarginata subsp. Tosana Induces Apoptosis in

Human MFC-7 Breast Cancer Cells. Cancer Letters 291 (1). Elsevier Ireland

Ltd: 108-19. Doi: 10.1016/j.canlet.2009.10.006.

Kapitan, Origenes. B.. 2013. Analisis Kandungan Asam Lemak Trans (Trans Fat)

Dalam Minyak Bekas penggorengan di Pinggir Jalan Kota Kupang.

Komala, I., dkk.. 2015. Antioxidant and Anti-Inflammatory Activity of The Indonesian

Ferns, Nephrolrpis falcate and Pyrrosia lanceolata. International Jounal of

Pharmacy and Pharmaceutical Sciences 7(12): 12-15. ISSN- 0975-1591.

Kumala, S., dkk. 2007. Cytotoxic Secondary Metabolites from Fermentation Broth of

Brucea javanica Endophytic Fungus 1.2.11. Reseacrh Jurnal of Microbiolgy

2(8): 625-31. ISSN 1816-4935

Kumala, S.. 2014. Mikroba Endofit: Pemanfaatan Mikroba Endofit dalam Bidang

Farmasi. Jakarta: ISFI.

Lu, Yen-Wen dan Huang, Shing-Fan., 2017. Marchantia L (Marchantiaceae

Marchantiophyta) in Taiwan. Taiwania 62 (1): 55-62.

Ludwiczuk, A., dkk.. 2008. Volatile Component from Selected Mexicam, Ecuadorin,

Greek, German and JApanes Liverworts. Natural Product Communication 3

(2): 133-140.

Matheos, Heryanto., dkk.. 2014. Aktivitas Antioksidan dari Ekstrak Daun Kayu

Bulan. Jurnal Ilmiah Farmasi, vol 3 No. 3. ISSN 2302-2493.

Molyneux, Philip. 2004. The Use of the Stable Free Radical Diphenylpicril-Hydrazyl

(DPPH) for Estimating Antioxidant Activity. Songklanakarin Journal of

Science and Technology 26 (2): 211-19. Doi: 10.128/isre.6.2.144.

Novitasari, Mega R., dkk.. 2016. Analisis GC-MS Senyawa Aktif Antioksidan Fraksi

Etil Asetat Daun Libo (Ficus variegata Blume.). Jurnal Sains dan Kesehatan

p-ISSN: 2303-0267, e-ISSN: 2407-6082

Pavia, D.L., Lampman, G.M., and George S. Kris.. 2001. Introduction to

Spectroscopy: A Guide for Student of Organic Chemistry (third Edition).

Washington: Thomson Learning.

Pranoto, E.N., dkk.. 2012. Kajian Aktivitas Bioaktif Ektrak Teripang Pasir

(Holothuria scabra) Terhadap Jamur Candida albicans. Jurnal Pengolahan

dan Bioteknologi Hasil Perikanan. 1(1): 1-8.

Pratiwi, Sylvia T.. 2008 Mikrobiologi Farmasi. Jakarta : Penerbit Erlangga.

Purwanto., 2011. Isolasi dan Idenifikasi Senyawa Penghambat Polimerisasi Hem dari

Fungi Endofit Tanaman Artemisia annua L.. Tesis. Fakultas Farmasi

Universitas Gajah Mada: Yogyakarta.

Romadanu, dkk.. 2014. Pengujian Aktivitas Antioksidan Ekstrak Bunga Lotus

(Nelumbo nucifer). Program Studi Teknologi Hasil Perikanan. Fakultas

Pertanian Universitas Udayana. Volume 3. No.1.

Sayuti, K. & Yenrina, R., 2015. Antioksidan Alami dan Sintetik. Andalas University

Press. Padang.

Page 54: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

39 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Scherer, R. dan Godoy, H. T.. 2009. Antioxidant Activity Index (AAI) by The 2,2-

Diphenyl-1-Picrylhydrazyl Method.. Food Chemistry 112 (3): 654-658.

Schulz, B., dkk.. 2002. Endophytic Funngi A Source of Novel Biologically Active

Secondary Metabolites. Mycol. Res. 106 (9): 996-1004. doi:

10.1017}S0953756202006342.

Sharma, Deeksha., 2016.. Evaluation of bioactive secondary metabolites from

endophytic fungus Pestalotiopsis neglecta BAB-5510 isolated from leaves of

Cupressus torulosa D.Don. Biotech (2016) 6:210. doi: 10.1007/s13205-016-

0518-3.

Shebis, Y., dkk.. 2013. Natural Antioxidant: Function and Sources. Food and

Nutrition Sciences 4: 643-49. Doi: 10.4236/fins.2013.46083.

Shekhar, T Chandra., and Anju, Goyal. 2014. Antioxidant Activity by DPPH Radical

Scavenging method of Ageratum conyzoides Lin. Leave. Amarican Journal of

Edocation, Vol. 1, No. 4, 244-249.

Setyowati FM, Wardah 2007. Keanekaragaman Tumbuhan Obat Masyarakat Talang

Mamak di Sekitar Taman Nasional Bukit Tinggi. Riau. Biodiversitas. 8:228-

232.

Simpson, Michael G.. 2006. Plant Systematics. London: Elsevier Academic Press.

Soejoko, Djarwani S dan Wahyuni, Sri. 2002. Spektroskopi Inframerah Senyawa

KAlsium Fosfat Hasil Presipitasi. Departemen Fisika, Fakultas Matematika

dan Ilmu Penegtahuan Alam, Universitas Indonesia. Makara Sains. Vol. 6,

No.3.

Sukandar, P.N.. 2017. Isolasi Uji Aktivitas Antioksidan Kapang Endofit Lumut Hati

Marchantia emarginata Reinw., Blume & Nee. Skripsi S1 Program Studi

Farmasi. Fakultas Ilmu Kesehatan UIN Syarif hidayatullah Jakarta.

Sukiman, Harmastini. 2010. Endofit Taxus sumatrana (Miquel) de Laubenfels dan

Potensinya dalam Memproduksi Senyawa Bioaktif Sebagai Sumber

Antioksidan. Berita biologi 10(3).

Sunaryanto, Rofiq, dan Handayani, B Hariasih. 2015. Penentuan Kombinasi Medium

Terbaik Galaktosa dan Sumber Nitrogen Pada ProsesProduksi Etanol. Jurnal

Bioteknologi dan Biosains Indonesia. Vol. 2, No. 1. ISSN 2442-2606.

Tianpanich, K., Prachya, S., Wiyakrutta, S., Mahidol, C., Ruchirawat, S. &

Kittakoop, P. (2011). Radical Scavenging and Antioxidant Activities of

Isocoumarins and a Phthalide from the Endophytic Fungus Colletotrichum sp.

Journal of Natural Product. 74, 79- 81. Tomita, F.

Tiwari, Prashant, dkk.. 2011. Phytochemical Screening and Extraction: A review.

International Sciencia. 1 (1): 98-106.

Widiowati, Tiwit., dkk.. 2016. Isolasi dan Identifikasi Kapang Endofit dari Tanaman

Kunyit (Curcuma longa L). Pusat Penelitian Bioteknologi-LIPI. Biopropal

Industri Vol. 7 No.1, Juni 2016: 9-16.

Willard, Robert H., dkk.. 1988. Instrumental Methods of Analysis. California:

Wadsworth Publishing Company.

Wulandari, Lestyo., 2011. Kromatografi Lapis Tipis”. Jember: PT. Taman Kampus

Presindo, Jember.

Page 55: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

40 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Yulianti, Titiek. 2012. Menggali Potensi Endofit untuk Meningkatkan Kesehatan

Tanaman Tebu Mendukung Peningkatan Produksi Gula. Perspektif. 11 (2):

111-122.

Zakiyah, Alfida, dkk.. 2015. Aktivitas Antibakteri Kapang Endofit dari Tanaman

Kina (Cinchona calisaya Wedd.)”. Al-kauniyah Jurnal Biologi 8(2): 51-58.

Zhang, Tao, dkk.. 2013. Diversity and Cold Adaptation of Culturable Endophytic

Fungi. FEMS Microbial Left 341: 52-61. doi: 10.1111/1574-6968.120

Page 56: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

41 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

LAMPIRAN

Lampiran 1. Bagan Alur Penelitian

Fraksi Metanol

Peremajaan Kapang Endofit MEB1

Karakterisasi dan Identifikasi

Kapang Endofit MEB1

Fermentasi dan Pembuatan Kurva

Tumbuh

Ekstraksi Kapang Endofit

Fraksi n-Heksan Fraksi Etil Asetat

Penetuan Struktur molekul Senyawa Murni

Isolat Kapang Endofit MEB1

Spektroskopi

Infrared (IR)

Spektroskopi

Nuclear Magnetic

Resonance

Uji DPPH Kualitatif dan Kuantitatif

Isolasi dan Pemurnian Senyawa

Page 57: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

42 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 2. Hasil Identifikasi Kapang

Page 58: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

43 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 3. Bagan Fermentasi dan Ekstraksi

Disaring dengan kertas saring

Kapang endofit murni, usia 7 hari

Diambil 10 potongan dengan sedotan

steril berukuran 1 cm dan dimasukan

ke dalam botol fermentasi berisi 100

mL media PDY steril

Fermentasi selama 21 hari pada suhu

ruang

Diambil 10 potong dengan sedotan steril

berukuran 1 cm dan dimasukan ke dalam botol

fermentasi berisi 100 mL media PDY steril

Ekstrak

etil

asetat

Supernatan Biomassa

n-heksan

Fraksi n-heksan Fraksi air

Ekstrak fraksi n-heksan

Dipekatkan

Fraksi

etil

asetat

Fraksi

air

Dipekatkan

Dihancurkan, (+) metanol,

dimaserasi 7 hari, disaring

Ekstrak fraksi metanol

Page 59: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

44 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 4. Hasil Fermentasi Isolat C. trunchatum

Gambar Organoleptis

Medium berwarna kuning jernih,

miselium seperti kapas dan tebal,

mengambang dipermukaan

Page 60: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

45 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 5. Tabel Kurva Tumbuh

Hari

Berat Kering Misselium

Hari ke-0

0,45

Hari ke-3

0,58

Hari ke-6

0,67

Hari ke-9

0,83

Hari ke-12

0,89

Hari ke-15

0,99

Hari ke-18

1,02

Hari ke-21

1,04

Page 61: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

46 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 6. Panjang Gelombang Maksimum DPPH

Page 62: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

47 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 7. Hasil Uji Antioksidan Kuantitatif Fraksi Etil Asetat dan Vitamin C

Konsentrasi

Fraksi Ekstrak

Etil Asetat

Absorbansi

rata-rata

Konsentrasi

Vitamin C Absorbansi

Blanko 0,584 Blanko 0,431

100 ppm 0,402 5 ppm 0,130

50 ppm 0,462 4 ppm 0,200

25 ppm 0,485 3 ppm 0,251

12,5 ppm 0,517 2 ppm 0,318

6,25 ppm 0,554 1 ppm 0,370

Page 63: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA ISOLASI SENYAWA …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/47577/1/NEHTA... · 171,417 µg/mL dan nilai AAI 0,571. Isolasi senyawa metabolit

48 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 8. Persen Inhibisi Fraksi Etil Asetat dan Vitamin C

Konsentrasi

Fraksi Etil Asetat

MEB1 (ppm)

% Inhibisi

Konsentrasi

Vitamin C

(ppm)

% Inhibisi

100 1,16 5 69,83

50 20,89 4 53,59

25 16,95 3 41,76

12,5 11,47 2 26,21

6,26 5,13 1 14,15

y = 0.2484x + 7.4896 R² = 0.9247

0

5

10

15

20

25

30

35

0 20 40 60 80 100 120

% In

hib

isi

Konsentrasi (ppm)

Fraksi Etil Asetat

y = 13.874x - 0.514 R² = 0.9974

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 1 2 3 4 5 6

% In

hib

isi

Konsentrasi (ppm)

Vitamin C