PENGARUH CAHAYA TERHADAP SENYAWA ANTIBAKTERI DARI Chaetoceros gracilis
Oleh : Teguh Muhamad Akbar C34102006
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
PENGARUH CAHAYA TERHADAP SENYAWA ANTIBAKTERI DARI Chaetoceros gracilis
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor
Oleh : Teguh Muhamad Akbar C34102006
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
Judul
: PENGARUH CAHAYA TERHADAP SENYAWA ANTIBAKTERI DARI Chaetoceros gracilis
Nama Mahasiswa : Teguh Muhamad Akbar Nomor Pokok
: C34102006
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I,
Dosen Pembimbing II,
Ir. Iriani Setyaningsih, MS NIP. 131 578 853
Desniar, S.Pi, M.Si NIP. 132 159 705
Mengetahui, Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M. Sc. NIP. 130 215 031
Tanggal Lulus :
RINGKASAN
TEGUH MUHAMAD AKBAR. C34102006. Pengaruh Cahaya terhadap Senyawa Antibakteri dari Chaetoceros gracilis. Dibimbing oleh IRIANI SETYANINGSIH dan DESNIAR Salah satu mikroalga laut yang umum dijumpai di perairan lepas pantai Indonesia adalah Chaetoceros gracilis. Chaetoseros gracilis merupakan salah satu diatom yang dapat menghasilkan metabolit sekunder berupa senyawa antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh metode pemecahan sel dan metode kultivasi terhadap ekstrak antibakteri Chaetoceros gracilis dan daya hambatnya terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Vibrio harveyi. Penelitian ini dibagi menjadi dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan meliputi kultivasi C. gracilis (10 L) ke dalam media Guillard pada suhu ruang dengan penyinaran dan aerasi selama 24 jam, ekstraksi senyawa antibakteri C. gracilis dengan waktu pemecahan sel yang berbeda (5, 10 dan 15 menit) dan uji aktivitas senyawa antibakteri tersebut menggunakan metode difusi agar. Penelitian utama meliputi kultivasi C. gracilis (6 L) dengan jarak pencahayaan yang berbeda (3, 9 dan 15 cm), ekstraksi senyawa antibakteri C. gracilis dengan waktu pemecahan sel terpilih dan uji aktivitas menggunakan teknik tabung pengenceran. Analisis yang dilakukan berupa penghitungan jumlah sel dan pembuatan kurva pertumbuhan dari kultur dengan jarak pencahayaan berbeda serta pengujian aktivitas senyawa antibakteri dari ekstrak yang dihasilkan. Berdasarkan penelitian pendahuluan didapatkan data rendemen ekstrak dari ekstraksi dengan waktu pemecahan sel 5, 10 dan 15 menit berturut–turut adalah 30,12 %, 33,32 % dan 37,56 %. Rata-rata diameter zona hambat dari ketiga ekstrak adalah sama yaitu untuk V. harveyi sebesar 8 mm dan untuk S. aureus yaitu 3 mm. Metode ekstraksi dengan waktu pemecahan sel 15 menit digunakan sebagai metode terpilih untuk esktraksi senyawa antibakteri pada tahap penelitian utama. Pada penelitian utama diketahui bahwa kultur dengan jarak pencahayaan 3 cm memiliki konstanta laju tumbuh (k) yang paling besar dibandingkan kultur dengan jarak pencahayaan 9 cm dan 15 cm. Kultur C. gracilis dengan jarak pencahayaan 15 cm memiliki fase logaritmik dan stasioner yang lebih lama dibandingkan dengan yang lain. Rendemen ekstrak yang diperoleh untuk kultur dengan jarak pencahayaan 3, 9 dan 15 cm berturut-turut adalah 33,17 %, 34,75 % dan 35,77 %. Uji aktivitas antibakteri terhadap S. aureus dan V. harveyi yang dilakukan dengan teknik tabung pengenceran menunjukkan bahwa senyawa antibakteri yang berasal dari biomassa kultur dengan pencahayaan 15 cm memiliki persentase reduksi OD kontrol negatif (kultur bakteri tanpa senyawa antibakteri) yang paling besar, kemudian diikuti dengan kultur pencahayaan 9 cm dan kultur dengan pencahayaan 3 cm memiliki persentase reduksi yang paling kecil. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa ekstrak dari kultur dengan jarak pencahayaan 15 cm memiliki aktivitas antibakteri yang paling tinggi.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sejak penelitian sampai dengan penyelesaian skripsi yang berjudul “Pengaruh Cahaya terhadap Senyawa Antibakteri dari Chaetoceros gracilis”. Penyusunan skripsi ini adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ir. Iriani Setyaningsih, MS, dan Desniar. S.Pi, M.Si. selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bantuan materil dan moril, kritik serta saran dalam penelitian dan penulisan skripsi ini 2. Ir. Winarti Zahiruddin, MS dan Dra. Pipih Suptijah, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan berbagai masukan terhadap penulisan skripsi ini. 4. Ayah dan Ibu, serta adikku atas kasih sayang, do’a, perhatian, nasehat dan dukungannya selama ini. 5. Dosen-dosen, staf administrasi, staf laboratorium atas segala bantuannya. 6. Teman-teman THP 38, 39, 40 atas kebersamaan, bantuan dan dukungannya. 7. Semua pihak yang telah membantu penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa di dalam skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat konstruktif demi penyempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan kemajuan Teknologi Hasil Perairan.
Bogor, Agustus 2008
Teguh M. Akbar
iv
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sumedang pada tanggal 17 Februari 1985 sebagai anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak
Drs. Betih Mulyana dan Ibu Dedeh Juariah, S.Pd.
Tahun 1996 penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Sukasirna 2 Sumedang Selatan kemudian melanjutkan ke Sekolah Menengah Pertama di SLTP Negeri 2 Sumedang. Pada tahun 1999 penulis melanjutkan ke Sekolah Menengah Atas di SMUN 1 Sumedang. Tahun 2002 penulis diterima di Departemen Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan Saringan Masuk IPB). Selama kuliah, penulis aktif sebagai pengurus di Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) Lingkung Seni Sunda Mahasiswa Gentra Kaheman (2002-2007). Penulis juga pernah menjadi asisten dosen mata kuliah Avertebrata Perairan (2004/2005) dan Mikrobiologi Hasil Perairan (2005/2006). Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan, pada akhir studi penulis melakukan penelitian dan penulisan skripsi dengan judul ”Pengaruh Cahaya terhadap Senyawa Antibakteri dari Chaetoceros gracilis”, di bawah bimbingan Ibu Ir. Iriani Setyaningsih, MS, dan ibu Desniar, S.Pi, M.Si.
v
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ....................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR................................................................................... vii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... viii 1. PENDAHULUAN .................................................................................. 1 1.1. Latar Belakang ............................................................................... 1 1.2. Tujuan Penelitian ........................................................................... 2 2. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 3 2.1. Chaetoceros gracilis ....................................................................... 3 2.2. Senyawa Antimikroba .................................................................... 5 2.3. Ekstraksi Senyawa Antimikroba ..................................................... 6 2.4. Kultivasi Mikroalga ........................................................................ 9 2.5. Kurva Pertumbuhan Mikroalga....................................................... 10 2.6. Bakteri ............................................................................................. 12 2.6.1. Staphylococcus aureus. ...................................................... 14 2.6.2. Vibrio harveyi ..................................................................... 15 3. METODOLOGI .................................................................................... 17 3.1. Waktu dan Tempat............................................................................17 3.2. Bahan dan Alat................................................................................ 17 3.3. Metode Penelitian ........................................................................... 18 3.3.1. Penelitian pendahuluan ........................................................ 18 1) Kultivasi C. gracilis tahap I............................................. 18 2) Ekstraksi senyawa antibakteri dengan waktu pemecahan sel yang berbeda........................................... 19 3.3.2. Penelitian utama ................................................................... 19 1) Kultivasi C. gracilis tahap II .......................................... 20 2) Ekstraksi senyawa antibakteri dengan waktu pemecahan sel terpilih ................................................... 20 3.4. Prosedur Analisis ............................................................................ 21 3.4.1. Perhitungan jumlah sel......................................................... 21 3.4.2. Perhitungan laju tumbuh ...................................................... 22 3.4.3. Uji aktivitas senyawa antibakteri dengan metode difusi agar............................................................................ 22
vi
3.4.4. Uji aktivitas senyawa antibakteri dengan teknik tabung pengenceran............................................................. 24 3.4.5. Perhitungan aktivitas reduksi OD (Optical Density) senyawa antibakteri...............................................................25 4. HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 26 4.1. Pengaruh Waktu Pemecahan Sel (Cell Disruption) terhadap Rendemen dan Aktivitas Senyawa Antibakteri ............................... 26 4.2. Kurva Pertumbuhan Mikroalga C. gracilis dengan Intensitas Cahaya Berbeda ............................................................. 30 4.3. Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Yield Ekstrak dan Aktivitas Antibakteri Ekstrak C. gracilis ....................................... 34 5. KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 38 5.1. Kesimpulan ..................................................................................... 38 5.2. Saran ................................................................................................ 38 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 40 LAMPIRAN................................................................................................. 44
vii
DAFTAR TABEL Nomor
Halaman
1. Pengaruh waktu cell disrupting terhadap berat ekstrak dari kultur dengan jarak pencahayaan 9 cm ( + 2500 lux) dan uji aktivitasnya terhadap bakteri V. harveyi dan S. aureus ...................................................28 2. Pengaruh intensitas cahaya terhadap kepadatan biomassa, rendemen ekstrak dan aktivitas antibakteri C. gracilis..............................................35
viii
DAFTAR GAMBAR Nomor
Halaman
1. Sel Chaetoceros gracilis (Utex 2007)…………..................................4 2. Kurva pertumbuhan mikroalga....………………................................10 3. Morfologi sel S. aureus (Todar 2002)…………….............................14 4. Morfologi sel Vibrio harveyi (Se-ed 2007).........................................16 5. Ekstrak kasar C. gracilis dalam bentuk pasta…..................................27 6. Zona hambat dari ekstrak C. gracilis dengan waktu pemecahan sel yang berbeda terhadap V. harveyi..................................................29 7. Zona hambat dari ekstrak C. gracilis dengan waktu pemecahan sel yang berbeda terhadap S. aureus....................................................29 8. Kurva pertumbuhan C. gracilis dengan jarak pencahayaan 3, 9 dan 15 cm.............................................................................................31 9. Perubahan warna selama kultivasi C. gracilis.....................................33
