ISOLASI SENYAWA POLISAKARIDA DAN EKSTRAK INTRASELULER DARI ALGA EMAS Nitzschia sp.SEBAGAI ANTIJAMUR DAN ANTIOKSIDAN
Sakinah Nur Fadillah, Abdul Rauf Patong, Ahyar Ahmad Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin Makassar ABSTRAK Nitzschia sp. memiliki senyawa bioaktif berupa antijamur dan antioksidan. Nitzschia sp. diperoleh dari Balai Budidaya Air Payau Takalar. Nitzschia sp. dikultivasi terlebih dahulu, kemudian dilakukan sentrifugasi untuk memisahkan filtrat dan biomassa. Ekstrak intraseluler diisolasi dari biomassa dengan menggunakan metanol, dan polisakarida diisolasi dari filtrat dengan menggunakan etanol. Biomassa, ekstrak intraseluler dan polisakarida dari Nitzschia sp. dilakukan uji aktivitas antioksidan menggunakan metode DPPH dan vitamin C digunakan sebagai standar. Uji aktivitas antijamur dengan metode difusi agar menggunakan jamur Candida albicans dan Malassezia furfur. Biomassa, ekstrak intraseluler, dan polisakarida memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai IC50, masing-masing 144,91 µg/mL, 94,49 µg/mL, dan 96,86 µg/mL dan vitamin C sebesar 3,67 µg/mL. Ekstrak intraseluler dan polisakarida dari Nitzschia sp. mampu menghambat pertumbuhan Candida albicans. Diameter zona hambatan ekstrak intraseluler terhadap pertumbuhan jamur uji Candida albicans pada konsentrasi 1000 – 5000 ppm masing-masing sebesar 8,4 mm, 9,6 mm, 10,5 mm, 10,95 mm, dan 11,7 mm, sedangkan diameter zona hambatan dari polisakarida Nitzschia sp. pada konsentrasi 1000 – 3000 ppm sebesar 8,8 mm, 9,1 mm, dan 10,4 mm. Kata kunci : Antijamur, Antioksidan, Ekstrak intraseluler, Nitzschia sp., Polisakarida.
ABSTRACT Nitzschia sp. has the bioactive compound as antifungal and antioxidant. Nitzschia sp. was obtained from Balai Budidaya Air Payau Takalar. Nitzschia sp. was cultivated first, then was centrifugated to separate its filtrate and the biomass. Intracellular extract was isolated from the biomass using methanol, and the polysaccharide was isolated from the filtrate using ethanol. The antioxidant bioassay was conducted using DPPH toward the biomass, the intracelluler extract, and the polysaccharide from the Nitzschia sp. and the vitamin C was used as a standard. The antifungal bioassay was conducted using the Candida albicans and the Malassezia furfur with agar difusion method. The IC50 of the biomass, the intracelluler extract, the polysaccharide, and the vitamin C were 144,91 µg/mL, 94,49 µg/mL, 96,86 µg/mL and 3,67 µg/mL, respectively. The intracelluler extract and the polysaccharide of Nitzschia sp. were able to inhibit the Candida albicans growth. The inhibitory zones of the intracelluler extract towards the Candida albicans growth on 1000 - 5000 ppm were 8,4 mm, 9,6 mm, 10,5 mm, 10,95 mm, and 11,7 mm, respectively. On the other hand, the inhibitory zones of the polysaccharide on 1000 – 3000 ppm were 8,8 mm, 9,1 mm, and 10,4 mm, respectively.
Keywords: Antifungal, Antioxidant, Intracelluler extract, Nitzschia sp., Polysaccharide.
PENDAHULUAN Potensi bahan alam Indonesia, khususnya tumbuh-tumbuhan merupakan sumber bahan obat yang telah dikenal sejak jaman dahulu sebagai obat tradisional. Sampai saat ini tumbuhan dan mikroorganisme masih merupakan salah satu sumber bahan obat modern. Penelitian terhadap organisme di Indonesia, khususnya dalam kaitan pencarian senyawa bioaktif masih dalam tahap permulaan. Beberapa penelitian yang telah dilakukan diantaranya mengenai pengujian antibakteri berbagai jenis rumput laut, spong dan koral lunak, polisakarida dari mikroalga, asam lemak omega-3 dari ikan lemuru (Udin dkk., 2001). Seiring perkembangan bioteknologi mikroalga, sejumlah penelitian mulai ditujukan untuk menghasilkan produk bermanfaat yang bernilai tinggi diantaranya sebagai sumber bahan kimia yang dapat menghasilkan produk seperti gliserol, vitamin, protein, pigmen, enzim, dan bahanbahan bioaktif lain. Bahan-bahan bioaktif yang telah diketahui dapat dihasilkan dari mikroalga yaitu antioksidan, toksin, bahan obat-obatan, dan zat pengatur pertumbuhan (Kabinawa 1994). Mikroalga sebagai salah satu komoditi hasil perairan dewasa ini telah menjadi alternatif untuk dikembangkan karena memiliki potensi yang besar untuk dimanfaatkan. Mikroalga merupakan jasad renik dengan tingkat organisasi sel termasuk dalam tumbuhan tingkat rendah. Mikroalga dikelompokkan dalam filum Thallophyta karena tidak memiiki akar, batang, dan daun sejati, namun memiliki zat pigmen klorofil yang mampu melakukan fotosintesis
(Kabinawa, 2001). Selain itu, air dan karbon dioksida dengan adanya energi surya dari matahari dan garam-garam hara dapat menghasilkan senyawa organik sepeti karbohidrat. Karena kemampuannya membentuk zat organik dari zat anorganik, maka disebut sebagai produsen primer (Nontji, 1993 dalam Yudha, 2008 ). Mikroalga umumnya mengandung komponen aktif yang dapat dimanfaatkan dalam bidang farmasi, bahan tambahan pakan, kosmetik. Berbagai potensi mikroalga yang telah diteliti memiliki aktivitas antibakteri (Challouf dkk., 2012, Kusmiyati dan Agustini, 2007, Nugraheni, 2001, Setyaningsih dkk., 2011, Yudha, 2008,); antihiperglikemik (Rahman, 2011); antitumor dan antimikroba (Taksin dkk., 2010, Setyaningsih dkk., 2012); antioksidan (Arad dkk., 1985, Goh dkk., 2010, Lee dkk., 2009). Salah satu jenis mikroalga yang memiliki potensi dalam bidang farmasi adalah Nitzschia sp. Mikroalga Nitzschia sp memiliki komponen aktif yang dapat dimanfaatkan sebagai antibakteri (Panggabean, dkk 1998). Beberapa jenis Nitzschia juga telah dilaporkan memiliki senyawa antibakteri diantaranya yaitu Nitzschia palatea (Zajic, 1970 dalam Panggabean dkk., 1998), dan Nitzschia ovalis (De La Noue dan De Pauw, 1988). Nitzschia sp. telah dilaporkan memiliki senyawa antibakteri. seperti senyawa polisakarida yang memiliki aktivitas bioaktif sebagai antibakteri yang menunjukkan kemampuan dari mikroalga tersebut menghambat pertumbuhan bakteri uji, yaitu B. subtilis, Pseudomonas sp. dan E. coli (Panggabean dkk., 1998). Senyawa polisakarida juga telah ditemukan
mempunyai aktivitas antioksidan seperti senyawa polisakarida sulfat dari Porphyridium (Arad, dkk., 1985). Mikroalga juga mampu menghasilkan metabolit sekunder berupa ekstrak intraseluler (Stewart, 1974 dalam Setyaningsih, 2004). Ekstrak intraseluler dari mikroalga juga memiliki aktivitas seperti antibakteri dan antijamur (Setyaningsih dkk., 2004). METODOLOGI PENELITIAN Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah alga emas (Nitzschia sp.) yang merupakan koleksi dari Budidaya Air Payau Takalar, media F (Guillard), spiritus, media, larutan DPPH (1,1-difeil-2-pikrilhidrazil), media PDA (Potato Dextose Agar), pelarut metanol, pelarut etanol, etil asetat, HCl 30%, larutan NaCl, vitamin C, asam formiat, H2SO4 akuades, silica gel, nystatin, canesten, BaCl2, α-naftol, H2SO4, kertas saing bahan uji proksimat (kjeltab jenis selenium, asam borat 2% yang menggunakan indikator bromcherosol green methyl red (1:2), n-heksana), bahan uji fitokimia (pereaksi Wagner, kloroform, anhidrat asetat, serbuk magnesium, amil alkohol, larutan FeCl3), kertas saring Whatman No.42,, paper disc, jamur Candida albicans dan Malassezia furfur. Alat Penelitian Flask atau akuarium, pompa aeroator, lampu luxmeter, filter keramik, vial, spoit, lemari pendingin, magnetic strirrer, inkubator, desikator, freeze dryer, rotary vacuum evaporator, ultrasonikasi, mikro pipet, pH meter, neraca analitik, mikroskop, pinset, mistar geser, cawan petri, labu semprot, rak tabung, statif, buret, inkubator, ose bulat, bulb, pipet skala, pipet filter, pembakar spiritus, spektrofotometer
UV, alat gelas yang umum digunakan dalam laboratorium, Prosedur Penelitian Persiapan Bahan Baku Nitzschia sp. dikultivasi terlebih dahulu dalam media F (Guillard), diberi aerasi dan diinkubasi dalam suhu ruangan dan diberi penerangan dengan intensitas 2000 luks. Sebanyak 200 ml biakan starter Nitzschia sp. (yang sudah disiapkan sebelumnya dalam volume 1500 ml) diinokulasikan ke dalam media tersebut. Selama kultivasi dilakukan perhitungan konsentrasi sel. Perhitungan konsentrasi sel mikroalga dilakukan untuk membuat kurva pertumbuhan mikroalga. Perhitungan ini dilakukan tiap hari dengan metode mikroskopis langsung. Perhitungan Jumlah Sel Perhitungan konsentrasi sel mikroalga dilakukan untuk membuat kurva pertumbuhan mikroalga. Perhitungan ini dilakukan tiap hari dengan mengunakan mikroskop dan hemasitometer. Jumlah sel dalam 4 kotak Jumlah sel = x 104 Jumlah kotak (4) Isolasi Ekstrak Intraseluler Biomassa dipanen pada fase stasioner dengan cara disentifugasi selama 10 menit dengan sentrifuse 10.000 rpm. Biomassa diekstraksi dengan pelarut metanol dengan perbandingan 1 : 25 (b/v), kemudian dilakukan pemecahan sel dengan menggunakan ultrasonikasi, dihomogenisasi dalam Erlenmeyer 100 ml dengan magnetic stirrer (50 rpm, 24 jam) pada suhu ruang, disaring dengan Whatman no. 42 sehingga dihasilkan filtrat berwarna hijau (ekstrak intraseluler). Ekstrak kasar dipekatkan dengan rotary vacum evaporator (35-37 oC,
100 rpm) hingga volumenya menjadi 5 ml dan dikeringkan dalam desikator. Isolasi Senyawa Polisakarida Filtrat mikroalga diekstraksi menjadi ekstrak polisakarida berdasarkan modifikasi dari metode Ebube dkk. (1992) (Panggabean dkk, 1998). Pelarut etanol ditambahkan dengan perbandigan 1 : 2 (v/v) dan dikocok hingga terbentuk endapan putih (polisakarida). Endapan polisakarida dan filtrat polisakarida dipisahkan dengan sentrifuse (10.000 rpm, 30 menit). Ekstrak polisakarida dikeringkan dalam desikator kemudian dikeringkan dalam freeze dryer pada suhu -20 oC selama 8 jam. Hasil pengeringan beku kemudian ditambahkan metanol dengan perbandingan 1 : 25 (b/v) dalam botol Erlenmeyer 100 mL. kemudian dilakukan pengadukan selama 24 jam dengan kecepatan 100 rpm dengan menggunakan magnetic stirrer, dan dikeringkan menggunakan desikator. Selanjutnya dilakukan analisis komposis biomassa Nitzschia sp. diantaranya kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, dan uji fitokimia diantaranya alkaloid, flavonoid, steroid, saponin, dan fenol hidrokuinon. Penyiapan Uji Fungi Peremajaan Fungi Uji Fungi Candida albicans yang berasal dari biakan murninya diambil 1 ose kemudian diinokulasikan dengan cara digoreskan pada medium PDA miring selanjutnya diinkubasi selama 1 x 24 jam pada suhu kamar. Untuk kultur Malassezia furfur digunakan medium PDA miring dengan waktu inkubasi 3 - 5 hari pada suhu kamar (Darwis, 2007).
Pembuatan Suspensi Fungi Uji Fungi uji yang telah diremajakan disuspensikan dengan menggunakan larutan NaCl 0,9%, steril dengan menggunakan ose bulat kemudian diukur transmitannya pada 75% dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 580 nm, sebagai blanko digunakan NaCl 0,9% (Darwis, 2007). Uji Aktivitas Antijamur Untuk pengujian aktivitas antijamur, Candida albicans dan Malassezia furfur diremajakan pada media PDA miring selama 3 x 24 jam pada suhu 37oC dihasilkan koloni jamur kemudian diambil 1 ose dan dihomogenkan dalam larutan NaCl 0,9 %, setelah itu dilakukan pengenceran suspense jamur uji hingga diperoleh transmitan 75% terhadap blanko. Diinkubasi pada cawan petri yang mengandung media PDA. Ekstrak sampel masing-masing dibuat dalam lima konsentrasi yaitu 1000 ppm, 2000 ppm, 3000 ppm, 4000 ppm, dan 5000 ppm. Setelah itu paper disc dimasukkandalam masing-masing ekstrak sampel, kemudian diletakkan diatas cawan petri yang mengandung biakan jamur, diinkubasi selama 3 x 24 jam pada suhu 37 oC kemudian diukur zona hambatan dengan menggunakan mistar geser.
Uji Kuantitatif Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH Ekstrak dilarutkan dalam metanol dan dibuat dalam berbagai konsentrasi yaitu
10, 30, dan 50 ppm sebanyak masingmasing 10 mL. ke dalam masing-masing larutan ditambahkan 1 mL larutan DPPH 1 mM dan diinkubasi pada suhu 37 oC selama 30 menit, selanjutnya diukur pada panjang gelombang 515 nm. Sebagai blanko digunakan metanol dan DPPH 1 mM. untuk pembanding digunakan asam askorbat (vitamin C) (konsentrasi 2, 4, 6 ppm). Persentase hambatan (I%) dihitung berdasarkan persamaan berikut :
Gambar 1. Kultivasi Nitzschia sp. (a) 1 hari, (b) 6 hari, (c) 10 hari, (d) 12 hari
Nilai hambatan dan konsentrasi ekstrak diplot masing-masing pada sumbu x dan y, dan persamaan garis yang diperoleh digunakan untuk menghitung Inhibition Concentration 50% (IC50) (Kuntorini, dan Astuti, 2010).
Kultivasi Nitzschia sp. dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Perubahan kondisi lingkungan dan nutrisi akan berpengaruh pada pertumbuhan Nitzschia sp. dengan media Guiilard. Media Guillard merupakan media umum yang digunakan untuk kultur Nitzschia sp. agar pertumbuhannya optimal (Widyaningsih dkk., 2012, Panggabean dkk., 1998)
Pembahasan Kurva Pertumbuhan Nitzschia sp. Kultivasi Nitzschia sp. Kultivasi Nitzschia sp. dilakukan selama 12 hari. Selama waktu tersebut, Nitzschia sp. menunjukkan adanya pertumbuhan sel yang ditandai dengan semakin pekatnya warna kultur. Warna ini disebabkan oleh kandungan pigmen pada kelas Bacillariophyta dalam hal ini Nitzschia sp. berwarna kuning lebih banyak daripada pigmen berwarna hijau (Arinardi dkk., 1994). Semakin lama waktu kultivasi maka semakin pekat pula warna kultur Nitzschia sp. Hasil kultivasi pada penelitian ini menunjukkan bahwa kultur hari ke-12 lebih pekat jika dibandingkan dengan hari ke-1 dan ke-6. Perubahan warna kultur Nitzschia sp. pada setiap periode dapat dilihat pada Gambar 1.
Pola pertumbuhan Nitzschia sp. mengikuti pola pertumbuhan jasad renik lainnya yang terdiri dari fase adaptasi (fase lag), fase logaritmik, fase stasioner, dan fase kematian. Pertumbuhan mikroalga di dalam kultur biasanya tidak mengalami fase lag bila kondisi lingkungannya sudah sesuai dengan lingkungan sebelumnya (Panggabean dan Sutomo, 2000). Penentuan pola pertumbuhan Nitzschia sp. dilakukan dengan cara menghitung jumlah sel mikroalga setiap hari dengan menggunakan haemositometer yang diamati dengan menggunakan mikroskop. Kultur Nitzschia sp. setiap hari diambil sebanyak 1 mL, untuk menghitung kepadatan selnya. Perhitungan kepadatan sel dihentikan pada hari kedua belas, dimana kepadatan selnya menunjukkan penurunuan dan tidak lagi.
Gambar 2. Kurva Pertumbuhan Nitzschia sp. Berdasarkan kurva di atas, fase logaritmik (fase log) terjadi pada hari ke-1 sampai hari ke-5, yang ditandai dengan terjadinya peningkatan jumlah sel secara logaritmik atau eksponensial. Fase stasioner terjadi pada hari ke-6 samapai hari ke-7, dimana tidak ada penambahan jumlah populasi mikroalga (Panggabean dan Sutomo, 2000). Fase stasioner terjadi akibat keterbatasan intensitas cahaya yang mampu diserap oleh mikroalga. Jumlah energi cahaya yang mampu diserap melalui fotosintesis berkaitan dengan konsentrasi sel yang semakin melimpah hingga akhir fase log. Setelah konsentrasi sel mencapai maksimal, jumlah biomassa tetap sampai nutrisi dalam medium dan inhibitor menjadi faktor pembatas (Lee dan Shen, 2004). Fase terakhir adalah fase kematian yang terjadi pada harike-8 sampai ke-12, dimana populasi mikroalga telah menurun (Panggabean dan Sutomo, 2000). Isolasi Senyawa Polisakarida dan Ekstrak Intraseluler Nitzschia sp. Kultur Nitzschia sp. dipanen pada hari ke-7 yang merupakan fase stasioner, kemudian dilakukan sentrifugasi untuk memisahkan biomassa dengan media kultur. Sentrifugasi merupakan proses pemisahan
yang menggunakan gaya sentrifugal driving force untuk memisahkan padatan dan cairan. Proses pemisahan ini didasarkan pada ukuran partikel dan perbedaan densitas dari komponen yang akan dipisahkan (Grima dkk., 2003). Penelitian Panggabean dkk. (1998), menunjukkan bahwa proses sentrifugasi dengan kecepatan tinggi secara efektif dapat memisahkan mikroalga dari cairan medianya. Menurut penelitian Panggabean dkk. (1998), secara umum produksi polisakarida terus meningkat dari waktu ke waktu. Produksi polisakarida meningkat pada fase stasioner. Kondisi pertumbuhan yang baik akan menentukan kandungan polisakarida sebagai hasil fotosintesis. Ekstrak intraseluler diisolasi dari biomassa dengan menambahkan pelarut metanol p.a. Biomassa kering yang diperoleh sebanyak 2 gram digunakan untuk analisis proksimat dan 1,545 gram digunakan untuk mengisolasi ekstrak intraseluler. Setelah dilakukan isolasi ekstrak intraseluler, diikuti dengan pemecahan sel menggunakan ultrasonikasi, dan penguapan, diperoleh berat ekstrak intraseluler sebesar 1,156 gram per berat kering atau sekitar 74,82 % per berat kering biomassa. Komposisi Biomassa Nitzschia sp. Analisis komposisi biomassa Nitzschia sp. yang dilakukan meliputi kadar abu, kadar protein, kadar lemak dan kadar karbohidrat. Hasil uji komposisi biokimia biomassa Nitzschia sp. dapat dilihat pada Tabel 1.
Komponen Aktif Biomassa dan Ekstrak Intraseluer Nitzschia sp.
Gambar Zona hambat ekstrak dari Nitzschia sp. terhadap bakteri uji Candida albicans, (A) polisakarida, (E) ekstrak intraseluler, (C) canesten, (N) nystatin.
Uji fitokimia dilakukan untuk mengetahui adanya kandungan senyawa metabolit sekunder yang diharapkan memiliki aktivitas antijamur dan antioksidan. Berdasarkan hasil penelitian, biomassa dan ekstrak intraseluler dari Nitzschia sp. mengandung komponen aktif berupa alkaloid, steroid, dan fenol hidrokuinon.
Uji Aktivitas Antijamur Berdasarkan hasil penelitian, antijamur dari biomassa, polisakarida, dan ekstrak intraseluler Nitzschia sp. menunjukkan adanya aktivitas antijamur dari polisakarida dan ekstrak intraseluler, hal ini ditandai dengan terbentuknya zona bening yang merupakan zona hambatan dari petumbuhan jamur uji.
Dari data pada Tabel 3, polisakarida dari Nitzschia sp. mampu menghambat pertumbuhan jamur uji Candida albicans pada konsentrasi 1000 – 3000 ppm dengan diameter hambatan masing-masing 8,8 mm, 9,6 mm, dan 10,4 mm, namun pada kosnsetntrasi 4000 – 5000 ppm polisakarida tidak mampu mengahambat pertumbuhan jamur uji Candida albicans, hal ini diduga pada konsentrasi 3000 ppm, polisakarida sudah menunjukkan konsentrasi maksimum untuk dijadikan sebagai antijamur. Pada konsentrasi 1000 - 5000 ppm, Polisakarida Nitzschia sp. belum mampu menghambat pertumbuhan jamur uji Malassezia furfur, yang ditandai dengan tidak adanya zona bening yang terbentuk. Jika dibandingkan dengan diameter zona bening kontrol positif Nystatin potensi hambatan untuk polisakarida pada konsentrasi 1000 – 3000 ppm masing-masing sebesar 91,30 %, 91,45 %, dan 86,95 %, sedangkan potensi hambatan terhadap kontrol positif Canesten
masing-masing sebesar 64,23 %, 22,58 %, dan 24,35 %. Mekanisme kerja penghambatan polisakarida terhadap pertumbuhan jamur uji Candida albicans diduga dengan merusak dinding sel jamur. Hal ini sesuai dengan pernyataan Pelczar dan reid. (1997) (dalam Budiarti, 2007) yang menyatakan pada umumnya zat antijamur bekerja dengan merusak dinding sel jamur, sehingga menyebabkan dinding sel lisis. Zat antijamur berikatan kuat dengan sterol yang terdapat pada membran sel jamur. Ikatan ini mengakibatkan kebocoran membran sel, sehingga terjadi kehilangan beberapa bahan intrasel dan menyebabkan kerusakan yang tetap pada sel jamur. Ektrak intraseluler merupakan metabolit sekunder yang dihasilkan oleh mikroalga (Stewart, 1974 dalam Setyaningsih, 2004). Dari data pada Tabel 3, ekstrak intraseluler mampu menghambat pertumbuhan jamur uji Candida albicans dengan konsentrasi 1000 – 5000 ppm. Semakin tinggi konsentrasi semakin besar zona bening yang terbentuk. Pada konsentrasi 1000 - 5000 ppm diameter zona hambatnya sebesar 8,4 mm, 9,6 mm, 10,5 mm, 10,95 mm, dan 11,7 mm. Adapun potensi hambatan ekstrak intraseluler pada mkonsentrasi 1000 - 5000 ppm tehadap kontrol positif Nystatin masing-masing sebesar 91,30 %, 96,48 %, 87,79 %, 85,54 %, dan 88,63 %, sedangkan terhadap kontrol positif Canestan masing-masing sebesar 61,31 %, 23,82 %, 24,59 %, 24,67 %, dan 24,48 %. Berdasarkan diameter zona bening yang terbentuk dapat disimpulkan bahwa semakin besar konsentrasi ekstrak intraseluler semakin besar daya hambat, hal ini sesuai dengan pernyataan Panggabean (1998) yang menyatakan bahwa semakin besar konsentrasi semakin besar pula daya hambat ekstrak intraseluler terhadap bakteri uji.
Kandungan alakoid dan fenol hidrokuinon pada ekstrak intraseluler diduga sebagai penyebab ekstrak intraseluler Nitzschia sp. mampu menghambat pertumbuhan jamur uji. Hal ini sesuai dengan pernyataan Bakrie dan Afifi. (2006) yang menyatakan bahwa senyawa yang memiliki gugus fungsi seperti hidroksil, karbonil, dan lakton telah banyak dilaporkan bersifat antimikroba, antiprotozoa dan antialergi. Ekstrak intraseluler dari Nitzschia sp. diisolasi dengan menggunakan pelarut metanol hal inilah yang mengakibatkan kecilnya zona hambat terhadap pertumbuhan jamur uji. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hazimah dkk. (2013) bahwa metanol merupakan pelarut universal yang dapat melarutkan hampir sebagian besar komponen senyawa yang terdapat dalam daun Plectranthus amboinicus sehingga konsentrasi senyawa antimikroba terlalu kecil. Uji Aktivitas Antioksidan Metode DPPH mengukur kemampuan suatu senyawa antioksidan dalam menangkap radikal bebas. Kemampuan penangkapan radikal berhubungan dengan kemampuan komponen senyawa dalam menyumbangkan elektron atau hidrogen. Setiap molekul yang dapat menyumbangkan elektron atau hidrogen akan bereaksi dan akan memudarkan DPPH (Naik dkk., 2003 dalam Nihiati dkk., 2008 ). Berdasarkan hasil penelitian, biomassa kering, polisakarida, dan ekstrak intraseluler dari Nitzschia sp. menunjukkan kemampuannya mengikat radikal bebas. Pengukuran aktivitas antioksidan ekstrak dilakukan pada panjang gelombang 515 nm yang merupakan panjang gelombang maksimum DPPH. Adanya aktivitas antioksidan dari sampel mengakibatkan terjadinya perubahan warna DPPH dalam metanol yang semula berwarna ungu pekat menjadi kuning pucat, biru, atau ungu muda,
tergantung dari jenis dan aktivitas senyawa antioksidan yang terkandung dalam ekstrak (Chow dkk., 2003 dalam Tamat dkk., 2007). Aktivitas antioksidan dari ekstrak dinyatakan dalam persen penghambatannya terhadap radikal DPPH. Persentase penghambatan ini didapatkan dari perbedaan serapan antara absorban sampel yang diukur dengan spektrofotometer UV-Vis (Konturini dan Astuti, 2010). Nilai persentase penghambatan dan konsentrasi dibuat dalam bentuk grafik untuk memperoleh persamaan regresi yang digunakan untuk menghitung nilai IC50. Menurut Nihiati dkk. (2008), jika IC50 < 50 ppm, maka daya antioksidan sangat kuat, IC50 50 – 100 ppm daya antiokidan kuat, IC50 101 – 150 ppm daya antioksidan sedang, dan IC50 > 150 ppm daya antioksidan lemah. Berikut tabel nilai % inhibisi dan IC50 dari ketiga ekstrak Nitzschia sp. dan vitamin C sebagai pembanding.
Aktivitas Antioksidan Biomassa Ekstrak Intraseluler Nitzschia sp.
dan
Biomassa Nitzschia sp. diperoleh dari hasil sentrifugasi kultur biakan Nitzschia sp. Dari data pada Tabel 4, pada konsentrasi 10 ppm biomassa Nitzschia sp. belum mampu mengikat radikal bebas, pada
konsentrasi 30 dan 50 ppm persentase hambatan biomassa Nitzschia sp. sebesar 8,82 % dan 14, 70 %. Nilai IC50 dari ekstrak biomassa sebesar 144,91 µ/mL, sedangkan pada ekstrak intraseluler Nitzschia sp., persentase hambatan pada konsentrasi 10, 30, dan 50 ppm masing-masing sebesar 11.76 %, 23,59 %, dan 29,41 % dengan nilai IC50 sebesar 94,49 µg/mL. Berdasarkan nilai IC50, biomassa memiliki aktivitas antioksidan yang sedang sedangkan aktivitas antioksidan esktrak intraseluler Nitzschia sp. kuat. Jika dibandingkan dengan vitamin C, biomassa dan ekstrak intraseluler perbedaan nilai IC50 sangat jauh. Nilai IC50 vitamin C sebesar 3,67 µg/mL. Nilai ini menandakan daya antioksidan vitamin C sangat kuat. Biomassa dan ekstrak intraseluler dari Nitzschia sp. memiliki aktivitas antioksidan diduga karena mengandung alkaloid, hal ini diperkuat pada pengujian alkaloid, biomassa positif mengandung alkaloid. Pada pembuatan larutan uji biomassa digunakan metanol sebagai pelarut, penambahan metanol sebagai pelarut diduga menarik senyawa alkaloid sehingga mampu mengikat radikal bebas dari DPPH. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hazimah dkk. (2013) yang menyatakan bahwa adanya senyawa metabolit sekunder dalam ekstrak mampu menangkap radikal bebas. DPPH. Alkaloid merupakan salah satu senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan (Nurjannah dkk., 2011, Ginting dkk., 2013). Selain alkaloid, biomassa dan ekstrak intraseluler juga mengandung senyawa fenol hidrokuinon, Fenol hidrokuinon juga memiliki aktivitas antioksidan (Rastuti dan Purwati, 2012, Kuntorini dan Astuti, 2010). Berdasarkan hasil penelitian tersebut, dapat dikatakan bahwa ekstrak intraseluler berpotensi untuk dikembangkan sebagai penghasil senyawa antioksidan, sedangkan biomassa yang dihasilkan berpotensi untuk
dijadikan pangan fungsional karena terdapat komponen biokimia dan komponen aktif yang dapat dimanfaatkan. Aktivitas Antioksidan Polisakarida Nitzschia sp.
Senyawa
Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan polisakarida sulfat dari alga berpotensi untuk dijadikan sebagai antioksidan (Souza, dkk., 2011, Govindam, dkk., 2012). Berdasarkan data pada Tabel 4, polisakarida Nitzschia sp memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 sebesar 96,86 µg/mL. Berdasarkan nilai IC50 tersebut, polisakarida dari Nitzschia sp. memilki aktivtivitas antioksidan yang kuat. Tetapi jika dibandingkan dengan vitamin C, daya aktivitas antioksidan polisakarida sulfat masih rendah. Hubungan antara struktur polisakarida sulfat dari alga dan mekanisme antioksidan belum pernah dijelaskan (Ye dkk., 2008 dalam Nariyoshi dkk., 2013). Molekul polisakarida sulfat memiliki kemampuan untuk menghentikan reaksi radikal bebas dan mampu menghambat kerusakan sel yang disebabkan oleh kelebihan radikal bebas (Zhao dkk., 2005 dalam Nariyoshi dkk., 2013). KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Jumlah polisakarida yang dihasilkan sebanyak 0,629 gram/250 mL, biomassa kering sebanyak 3,545 gram/3 L, dan ekstrak intraseluler sebanyak 1,156 gram/2 gram biomassa. 2. Nitzschia sp. mengandung bahan aktif antijamur berupa polisakarida dan ekstrak intraseluler yang mampu menghambat pertumbuhan jamur Candida albicans, tetapi tidak berpengaruh pada Malassezia furfur.
Biomassa belum mampu menghambat kedua jamur uji tersebut. 3. Biomassa, ekstrak intraseluler, dan polisakarida Nitzschia sp., memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 masing-masing sebesar 144,91 µg/mL, 94,49 µg/mL, dan 96,86 µg/mL. DAFTAR PUSTAKA Arad, S.M., Adda, M., dan Cohen, E., 1985. The Potential of Production of Sulfated Polysaccharides from Porphyridium, Plant and Soil, (online) 89, 117-127, http://link.springer.com/article/10.1 007%2FBF02182238?LI=true, Diakses Tanggal 9 Maret 2013. Arinardi, O.H., Sutomo, S.A., Yusuf, Triimaningsih, E., Asnaryanti, dan Riyono, 2007, The Academy of Natural Sience, (Online) (http://diatom.ansp.org/taxaservice/ ShowTaxon1.ashx?naded_id=4853 8, Diakses Tanggal 5 Februari 2013 17.54 WITA). Bakrie, A.G., dan Afifi, A.U., 2006, Evaluation of Antimicrobial Activity of Selected Plant Extracts by Rapid XTT Colorimetry and Bacterial Anumeration, Journal of Microbical Method, (online), 68 : 19-25, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubme d/16831479, Diakses Tanggal 9 Februari 2014. Budiarti, R., 2007, Pemanfaatan Lengkuas Merah (Alpina purpurata K. Schum) sebagai Bahan Antijamur dalam Sampo, Skripsi, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Challouf, R., Ben, D.R., Omrane, H., Ghozzi, K., dan Ben, O.H., 2012, Antibacterial, antioxidant and Cytotoxic Activities of Extract from the Thermophilic Green Alga, Cosmaium sp., African Journal of Biotechnology, (online), 11 (8),
http://www.academicjournals.org/a jb/PDF/pdf2012/11Oct/Challouf% 20et%20al.pdf, Diakses Tanggal 12 Februari 2013. Darwis, U., 2007, Bioaktivitas Antibakteri dan Antifungi dari Spons lanthella flabeliformis, Sripsi tidak dipublikasikan, Universitas Hasanuddinn, Makassar. De La Noue, J., dan N, De Pauw., 1988, The Potential of Microalgal biotechnology : A Review of Production and Uses of Microalgae, Biotecnol Adv, 6 (4), Diakses tanggal 13 Oktober 2012. Ginting, B., Barus, T., Marpaung, L., Simanjuntak, P., 2013, Isolasi dan Penentuan Aktivitas Antioksidan Total Alkaloid Daun Pala (Myristica fragrans Houtt), Makalah Disajikan dalam Prosiding Seminar Nasional Yusuf Benseh, Medan : LIPI. Medan, 2013. Goh, S-H., Yussof, F.M., Loh, S-P., 2010, A Comparisson of the Antioxidant Properties and Total Phenolic in a Diatom, Chaetoceros sp. and a Green Microalga, Nannochloropsis sp., Journal of Agricultural Science, 2 (3), http://www.ccsenet.org/jas, Diakses Tanggal 15 Desember 2012. Grima, E.M., Belarbi, E.H., Fernandez, F.G.A., Median, A.R., dan Chisty, Y., 2003, Recovery of Microalgal Biomass and Metaboliites : Process Option and Economics. Biotechnology Advanced, (online), http://www.sciencedirect.com/scien ce/article/pii/S0734975002000502, 20, 491-515. Hazimah, teruna, H.Y., Jose, C., 2013, Aktivitas Antioksidan dan
Antimikrobial dari Ekstrak Plectranthus amboinicus, Jurnal Penelitian Farmasi Indonesia, (online), I (2) : 39-42, ejournal.unri.ac.id/index.php/FPFI/a rticle/.../1234, Diakses Tanggal 9 Februari 2014. Kabinawa I.N.K., 1994, Kultr Mikroalga : Aspek dan Prospek, Makalah Disajikan dalam Prosiding Seminar Nasional Bioteknologi Mikroalga, Bogor : Puslitbang-Biotek, LIPI. Bogor, 1994. Kuntorini, E.M., dan Astuti, M.D., 2010, Penetuan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Bulbus Bawang Dayak (Eleutherine Americana Merr.), Sains dan Terapan Kimia, (online), 4 (1) : 15 – 22, ejournal.unlam.ac.id/index.php/jstk/a rticle/.../377, Diakses Tanggal 10 februari 2014. Kusmiyati, Agustini, N.W.S., 2006, Aktivitas Antibakteri dari Mikroalga Porphyridium cruentum, Biodiversitas, (online) 8 (1), 48-53, http://biodiversitas.mipa.uns.ac.id/ D/D0801/D080110.pdf, Diakses Tanggal 12 Januari 2013. Lee, Y.K., dan Shen, H., 2004, Basic Cultiring Techniques, Handbook of Microalgae Culture : Biotechnology and Applied Phycology, (online), www.researchgate.net/publication/.. ./d912f513b1e1ba0250.pdf, United Kingdom : Blackwell Publishing Company. Nihiati, I.A., Hertiani, T., dan Rohman, T., 2008, Daya antioksidan ekstrak etanol rimpang temu kunci (Boesenbergia pandurata (Roxb.) Schlecth) dengan metode penangkapan radikal bebas DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil),
Majalah Obat Tradisional, (online), 13 (45) : 101 – 108, http://mot.farmasi.ugm.ac.id/files/59t riana_temu%20kunci%20fix.pdf, Diakses Tanggal 12 Februari 2014. Nugraheny, N., 2001, Ekstraksi Bahan Antibakteri dari Diatom Laut Skeletonema costatum dan Potensi Daya Hambatnya Terhadap Vibrio sp., Skripsi Program Studi Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Nurjannah, Izzati, L., Abdullah, A., 2011, Aktivitas Antioksidan dan Komponen Bioaktif Kerang Pisau (Solen spp), Ilmu Kelautan, (online), 16 (3), 119-124, Diakses pada tanggal 13 April 2013. Panggabean, L.M.G., 2007, Koleksi Kultur Mikroalgae, Oseano, (online) XXXII (2), 11-20, http://www.oseanografi.lipi.go.id/s ites/default/files/oseana_xxxii(2)11 -20.pdf, Diakses Tanggal 2 Februari 2013. Panggabean, L.M.G., Santoso, J., Setyaningsih, I., dan Santioso, E., 1998, Senyawa Antibakteri dari Nitzchia sp., Makalah disajikan dalam Prosiding Seminar Bioteknologi Kelautan Indonesia, LIPI, Jakarta 15 Oktober. Rahman, D.A., 2011, Aktivitas Antihiperglikemik dari Biomassa dan Polisakarida Ekstraseluler Porphyridium cruentum sebagai Inhibitor α-Glukosidase, Skripsi, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Rastuti, U., dan Purwati, 2012, Uji Aktovitas Antioksidan Ekstrak Daun Kalba (Albiza falcataria) dengan Metode DPPH (1,1-Difenil-2pikrilhidrazil) dan Identifikasi Senyawa Metabolit Sekundernya, Molekul, (online), 7 (1) : 33-42,
jmolekul.com/?download=7.1.33.pdf , Diakses Tanggal 10 Februari 2014. Setyaningsih, I., Desniar, Purnamasari, E., 2012, Antimikroba dari Chaetoceros gracilis yang Dikultivasi dengan Lama Penyinaran Berbeda, Jurnal Akuatika, (online) III (2), http://jurnal.unpad.ac.id/akuatika/a rticle/view/1619, Diakses Tanggal 5 Desenber 2012. Tamat, S.R., Wikanta, T., Maulina, L.S., 2007, Aktivitas Antioksidan dan Toksisitas Senyawa Bioaktif dari Ekstrak Rumput Laut Hijau Ulva reticula Forsskal, Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia, (online) 5 (1), 31-36, http://jifi.ffup.org/wpcontent/uploads/2012/03/5.-lina31-36.pdf, Diakses Tanggal 10 Oktober 2012. Udin, L.Z., Nurhayati,Y., Budiwati, T.A., Karossi, A.T., dan Manuputy, A., 2001, Potensi Antibakteri dari Bakteri yang bersimbiose dengan Spong Dysidea cinera (Keller),MAkalah Disajikan dalam Prosiding Seminar Nasional X “Kimia dalam Industri dan Lingkungan”, Yogyakarta, 7 November. Widianingsih, Hartati, R., Endrawati, H., M, H., 2012, Kajian Kadar Total Lipid dan Kepadatan Nitzchia sp. yang Dikultur dengan Salinitas yang Berbeda, Jurnal Ilmu Kelautan, Makalah disajikan dalam Prosiding Seminar Nasional Tahunan Ke-II Hasil-Hasil Penelitian Perikanan dan Kelautan, Semarang, 4 Oktober. Yudha, A.P., 2008, senyawa Antibakteri dari Mikroalga Dunaliella sp. pada Umur Panen yang Berbeda, Skripsi, Institut Pertanian Bogor, Bogor.
