Journal Syifa Sciences and Clinical Research (JSSCR)
Volume 4 Nomor 2
Journal Homepage: http://ejurnal.ung.ac.id/index.php/jsscr , E-ISSN: 2656-9612 P-ISSN:2656-8187 DOI : https://doi.org/10.37311/jsscr.v4i2.14369
Uji Aktivitas Antibakteri Mikroba Endofit Dari Buah Merah ( Pandanus conoideus Lam.) terhadap Bakteri Patogen
Andi Dian Astriani 1* , Endah Dwijayanti 2
1 Program Studi S1  Farmasi, Fakultas MIPA, Universitas Islam Makassar,
Makassar, Indonesia
2 Program Studi S1  Kimia, Fakultas MIPA, UniversitasIslam Makassar, Makassar, Indonesia
* Penulis Korespondensi. Email: andidianastriani.dty@uim-makassar.ac.id

## ABSTRAK
Mikroba endofit dapat menghasilkan senyawa bioaktif yang dapat digunakan sebagai bahan baku  obat.  Buah  merah  adalah  salah  satu  khas  buah  yang  tumbuh  di  daerah  Papua  yang memiliki  kandungan  senyawa  bioaktif  yang  potensial  namun  belum  banyak  diteliti.  Maka penelitian  bertujuan  untuk  mengisolasi  mikroba  endofit  dari  buah  merah  (Pandanus conoideus Lam.) dan  menentukan aktivitas terhadap mikroba patogen. Penelitian ini dimulai dengan  isolasi  mikroba  endofit  dari  tanaman  buah  merah  (Pandanus  conoideus  Lam.) menggunakan  medium  Nutrient  Broth  dan  Potato  Dekstrosa  Broth  untuk  mendapatkan bakteri dan jamur endofit, setelah diisolasi dan dimurnikan, mikroba murni diinokulasikan dalam  medium  agar  miring.  Untuk  memaksimalkan  metabolit  sekunder,  masing-masing mikroba difermentasikan selama 14 hari. Supernatan hasil fermentasi diuji aktivitas antibakteri terhadap bakteri uji dengan metode difusi agar.  Mikroba uji yang digunakan yaitu Eschericia coli,  Staphylococcus  aureus,  Salmonella  thyposa,  Streptococcus  mutans,  Candida  albicans. Mikroba  endofit  yang  positif  menghambat  bakteri  patogen  difermentasi  untuk memaksimalkan produksi metabolit sekundernyaMikroba endofit yang memiliki kemampuan menghambat bakteri patogen dikarakterisasi secara makroskopik dan mikroskopik. Dari hasil penelitian, dihasilkan 4 mikroba endofit, 2 berupa kapang, dan 2 mikroba dari bakteri. Dari hasil penelitian, bakeri N2, dapat menghambat bakteri E.coli, S. mutans, S, aureus, S. thyposa. Pewarnaan  gram,  menunjukkan  N2  adalah  bakteri  gram  negatif.  Jadi  dapat  disimpulkan bahwa bakteri endofit N2  dari Buah Merah (Pandanus conoideus Lam.), memiliki senyawa bioaktif yang dapat menghambat mikroba patogen.

## Kata Kunci:
Mikroba endofit, buah merah, antibakteri
Diterima: 19-04-2022 Disetujui: 16-05-2022 Online: 25-05-2022

## ABSTRACT
Endophyte microbes can produce bioactive compounds that can be used as medicinal raw materials. Red fruit is one of the typical fruits that grow in the Papua area that has a potential bioactive compound content but has not been widely studied. So the study aimed to isolate endophyte microbes from red fruits
(Pandanus conoideus Lam.) and determine activity against pathogenic microbes. The study began with the isolation of endophytic microbes from red fruit plants (Pandanus conoideus Lam.) using medium Nutrient Broth and Potato Dextrose Broth to obtain endophyte bacteria and fungi, once isolated and purified, pure microbes are inoculated in a medium to tilt. To maximize secondary metabolites, each microbe  is  fermented  for  14  days.  Supernatan  fermentation  results  are  tested  antibacterial  activity against  test  bacteria  by  the  method  of  diffusion  agar.    The  test  microbes  used  are  Eschericia  coli, Staphylococcus  aureus,  Salmonella  thyposa,  Streptococcus  mutans,  Candida  albicans.    Positive endophyte microbes inhibit fermented pathogenic bacteria to maximize the production of their secondary metabolitesMikroba  endophyte  which  has  the  ability  to  inhibit  pathogenic  bacteria  characterized macroscopically and microscopically. From the results of the study, 4 endophyte microbes were produced, 2 in the form of molds, and 2 microbes from bacteria. From the results of the study, bakery N2, can inhibit  the  bacteria  E.coli,  S.  mutans,  S,  aureus,  S.  thyposa.  Gram  staining,  indicating  N2  is  gram negative bacteria. So it can be concluded that the N2 endophyte bacteria of red fruit (Pandanus conoideus Lam.), have bioactive compounds that can inhibit pathogenic microbes.
Copyright © 2022 Jsscr. All rights reserved.
Keywords: Endophytic microbes, red fruit, antibacterial
Received: 2022 -04-19 Accepted: 2022 -05-16 Online: 2022 -05-25

## 1. Pendahuluan
Kasus  resistensi  antibiotik  akhir-akhir  ini  bermunculan  dengan  pesat  seiring dengan meningkatnya penggunaan antibiotik sebagai obat untuk mengobati penyakit menular.  Situasi  ini  mendorong  semakin  pentingnya  upaya  untuk  mendapatkan senyawa antibiotik baru yang mudah dibudidayakan dengan biaya murah dan tersedia terus  menerus  dalam  jumlah  banyak  [13].  Upaya  untuk  menemukan  antibiotik  baru telah dibuat dalam bidang sintesis kimia dan biosintesis yang direkayasa [2].
Hubungan simbiosis mutualisme antara bakteri dan tumbuhan memungkinkan bakteri menghasilkan senyawa bioaktif yang sama seperti yang terkandung di dalam tumbuhan  inangnya.  Kemampuan  menghasilkan  suatu  senyawa  metabolit  sekunder yang sama dengan inangnya sudah terbukti maka untuk pengembangan senyawa aktif yang  terdapat  pada  tanaman  tersebut  tidak  harus  mengeksploitasi  tanaman  tetapi cukup mengembangkan mikroba endofit yang berasosiasi dengan tanaman tersebut [1].
Pemanfaatan  mikroba  yang  tumbuh  dalam  jaringan  tanaman  atau  dikenal dengan  istilah  mikroba  endofit  sebagai  sumber  bahan  baku  obat  akan  lebih  efektif dibandingkan penggunaan ekstrak tanaman tentunya membutuhkan banyak tanaman sehingga lebih banyak membutuhkan biaya untuk bibit dan lahan. Perawatannya juga memakan waktu yang sangat lama selain itu memiliki faktor resiko hasil yang  kurang baik akibat faktor cuaca, intensitas cahaya, tanah yang kurang bernutrisi dan lain-lain [9].
Salah  satu  keanekaragaman  yang  perlu  dieksplorasi  kandungan  bioaktifnya adalah Buah Merah ( Pandanus conoideus Lam.). Tanaman ini adalah tanaman endemmik yang  tumbuh  di  pulau  Papua.  Tanaman  buah  merah  termasuk  tanaman  keluarga pandan-pandanan. Dalam perkembangannya, buah merah yang tumbuh di pedalaman Papua  itu  menjadi  sangat  terkenal  di  masyarakat  karena  khasiatnya  sebagai  obat beragam  penyakit  berbahaya  seperti  diabetes  melitus,  jantung  koroner,  hipertensi, kanker  bahkan  HIV/AIDS.  Menurut  hasil  analisa  yang  dilakukan  Institut  Pertanian Bogor (IPB), buah merah ternyata memiliki kandungan karotenoid dan tokoferol dalam kadar yang tinggi.
Buah merah adalah salah satu khas buah yang tumbuh di daerah Papua yang memiliki kandungan senyawa bioaktif namun belum banyak diteliti. maka penelitian ini merupakan penelitian pendahuluan untuk mengisolasi mikroba endofit dari buah merah  ( Pandanus  conoideus Lam.)  dan  menentukan  aktivitas  antibakterinya  terhadap beberapa bakteri patogen.
2.  Metode

## Isolasi bakteri endofit
Isolasi  mikroba  endofit  diawali  dengan  membersihkan  sampel  buah  dengan  cara mencucinya dengan air mengalir. Kemudian bagian tanaman dipotong dengan ukuran 2x2  cm  dan  selanjutnya  disterilisasi  permukaan  menggunakan  larutan  etanol  70% selama  1  menit,  Natrium  Hipoklorit  4%  selama  5  menit  dan  terakhir  dibilas  dengan etanol kembali selama 30 detik. Setelah itu sampel dibilas dengan air steril beberapa kali dan  kemudian overlay pada  medium  NA  untuk  bakteri  endofit  selama  1-2  hari  suhu 370C  dan  pada  medium  PDA  suhu  25˚C-27˚C  selama  5-7  hari  untuk  jamur  endofit dengan  cara  membelah  bagian  tanaman  dan  meletakkan  pada  posisi  tertelungkup. Mikroba yang diperoleh di purifikasi pada cawan petri dan medium miring.

## Fermentasi mikroba enfofit
Mikroba  yang  terseleksi  dilakukan  fermentasi  cair  dengan  menggunakan medium NB sebanyak 10 ml selama 2 hari untuk bakteri dan medium PDB 200 ml selama 21 hari untuk kapang dengan kecepatan shaker 170 rpm. Biomassa sel dipanen dengan menggunakan sentrifus 3000 rpm selama 20 menit pada suhu 4˚C. Supernatan dari hasil sentrifus digunakan untuk uji aktivitas antibakteri [7].

## Uji aktivitas antibakteri
Pengujian  aktivitas  antibakteri  dilakukan  dengan  metode  difusi  cakram. Sebanyak 20 µL larutan uji (supernatan dari hasil fermentasi bakteri dan kapang endofit) diresapkan pada paper disk steril, kemudian diletakkan pada permukaan media MHA padat yang telah diinokulasi bakteri uji ( Eschericia coli, Salmonella thyposa, Staphylococcus aureus,  Streptococcus  mutans ).  Aktivitas  antibakteri  dinyatakan  sebagai  diameter  zona hambat (mm) yang dihasilkan oleh supernatan hasil fermentasi mikroba endofit [11].

## Karakterisasi mikroba endofit
Karakterisasi  terhadap  isolat  mikroba  dilakukan  terhadap  isolat  yang menunjukkan  aktivitas  antibakteri  yang  signifikan.  Pengamat  dilakukan  secara makroskopik,  berupa  bentuk  koloni,  warna  dan  permukaan,  sedangkan  secara mikroskopiknya meliputi bentuk sel dan pewarnaan gram [5]..

## 3.  Hasil dan Pembahasan
Pada  penelitian  ini  telah  dilakukan  isolasi  mikroba  endofit  dari  buah  merah ( Panadus conoideus Lam.). Tabel 1 menunjukkan 4 isolat yang diperoleh, 2 isolat kapang (PDA1, PDA2) yang ditumbuhkan pada medim PDA dan 2 isolat bakteri (NA1, NA2) yang ditumbuhkan pada medium NA.
Tabel 1. Hasil Pemurnian Isolat
No Kode Mikroba Keterangan 1 PDA1 Kapang 1 2 PDA2 Kapang 2 3 NA1 Bakteri 1 4 NA2 Bakteri 2
Selama  pengamatan  dilakukan  proses  purifikasi  dengan  memindahkan setiap isolat  ke  media  yang  baru  berdasarkan  persamaan  bentuk  koloni,  warna  hingga diperoleh isolat mikroba endofit yang murni seperti pada gambar 1, dengan masing- masing kode isolate PDA1, PDA2, NA1, NA2.
Gambar 1. Isolat murni mikroba endofit
Isolat yang telah diperoleh difermentasi pada medium Nutrient Broth dan Potato Dekstrosa  Broth.  Fermentasi  dilakukan  selama  7x24  jam  dan  dikocok  dengan  shaker kecepatan 200 rpm. Keterbatasan nutrien dan akumulasi produk toksis menyebabkan pertumbuhan  mikroba  melambat  atau  terhenti  sama  sekali  serta  jumlah  populasi  sel relative primer ke metabolisme sekunder, dan produk metabolitnya disebut metabolit sekunder yang bersifat sangat khas dan tidak esensial untuk pertumbuhan serta penting artinya bagi fermentasi komersial [12].
Dengan  memperhatikan  fase  pertumbuhan  mikroba  dan  medium  yang digunakan, kondisi fermentasi dapat dikendalikan untuk meningkatkan produk yang diinginkan.  Produk  metabolisme  primer  dapat  ditingkatkan  dengan  menggunakan kondisi  fermentasi  yang  memperpendek  fase  eksponensial  dan  memperpanjang  fase stasioner  ataupun  mengurangi  laju  pertumbuhan  mikroba  dalam  fase  eksponensial dapat mempercepat produk metabolisme sekunder [12].
Gambar 2. Fermentasi isolat
PDA1 PDA2 NA1 NA2
NA1 NA2 PDB1
PDB2
Metode fermentasi yang digunakan adalah sistem batch. Sistem ini merupakan sistem yang paling sederhana dan sering digunakan untuk mendapatkan produk sela tau metabolitnya. Fermentasi sistem batch adalah sistem tertutup, artinya semua nutrisi yang  dibutuhkan  mikroorganisme  selama  pertumbuhan  dan  pembentukan  produk berada di dalam satu fermentor. Jadi tidak ada penambahan bahan atau pengambilan hasil selama fermentasi berlangsung. Keuntungan sistem ini adalah mudah, sederhana, dan kecil kemungkinan adanya kontaminasi [8].
Bakteri  uji Eschericia  coli,  Staphylococcus aureus, Salmonella thyposa, Streptococcus mutans .  Bakteri-bakteri  tersebut  umumnya  adalah  bakteri  yang  dapat  menyebabkan berbagai  penyakit  infeksi.  Bakteri  –bakteri  tersebut  digunakan  berdasarkan  sifat patogeniknya. Infeksi Salmonella thyposa penyebab penyakit tifus. Infeksi Eschericia coli Eschericia  coli dikenal  sebagai  penyebab  penyakit  gastrointestinal  mulai  dari  diare sampai  disentri.  Infeksi Stapylococcus  aureus umumnya  pada  pernafasan  dan  kulit. Infeksi Streptococcus mutans merupakan contributor pada kerusakan gigi. Zona bening menunjukkan kemampuan menghambat bakteri uji [14].
Hasil  fermentasi  kemudian  diuji  aktivitas  penghambatannya  dengan  metode difusi agar gambar 3.
Gambar 3. Uji Daya Hambat
Tabel 2. Hasil Pengukuran Diameter Hambatan
Isolat Diameter hambatan (mm) E. coli S. aureus S. thyposa S. mutans PDA1 0 0 0 0 PDA2 0 0 0 0 NA1 0 0 0 0 NA2 14,89 9,89 18,73 16,15
E. coli S. thyposa S. mutans S. aureus
Berdasarkan  hasil  pada  tabel  2,  metabolit  sekunder  isolat  kapang  tidak menghambat,  sedangkan  senyawa  bioaktif  isolat  bakteri  NA2  dapat  menghambat S. aureus E.coli, S. mutans dan S. thyposa dengan masing-masing diameter 9,89 mm, 14,89 mm, 16,89 mm, 18,73 mm. hal ini menunjukkan kemampuan isolat bakteri NA2 kuat menghambat S. mutans, S.  thyposa,  E.  coli diameter  >10  mm,  dan  daya hambat  yang sedang terhadap S. aureus.
Pada pengujian antimikroba terdapat faktror yang mempengaruhi zona hmabat yaitu kemampuan difusi zat aktifnya. Kemampuan berdifusi dipengaruhi oleh waktu predifusi (preinkubasi), suhu inkubasi, ketebalan lempeng, populasi mikroorganisme, konsentrasi kritis zat aktif dan komposisi medium.
Isolat  NA2  (bakteri)  yang  memiliki  daya  hambat  diidentifikasi  dengan pewarnaan gram. Pada pewarmaam gram, terdapat dua jenis bakteri yaitu gram positif dan negatif. Selain digunakan untuk pengujian gram, pewarnaan gram juga digunakan untuk pengamatan morfologi sel bakteri. Dalam penelitian ini hanya digunakan metode pewarnaan  gram  untuk  identifikasi,  kelebihannya  merupakan  metode  yang  paling sederhana dan murah untuk diagnosis cepat bakteri [9].

## Gambar 4. Pewarnaan gram Isolat NA2
Hasil  pengujian  menunjukkan  isolat  NA2  merupakan  bakteri  gram  negatif. Bakteri  gram  negative  berwarna  merah  sebab  kompleks  tersebut  larut  pada  saat pemberian  larutan  alcohol  sehingga  mengambil  warna  merah  safranin.  Bakteri  gram negatif memiliki struktur dinding sel dengan kandungan lipid yang tinggi [9].

## 4.  Kesimpulan
Berdasarkan penelitian di atas, dapat disimpulkan isolat bakteri NA2 dari buah merah ( Pandanus  conoideus Lam) memiliki senyawa  bioaktif yang dapat menghambat bakteri ) bakteri E.coli, S. aureus, S. mutans, S. thyposa .

## Referensi
[1] Arini. 2015. Isolasi, seleksi dan Uji Aktivitas Antibakteri Mikroba Endofit dari Daun Tanaman Garcinia benthami Pierre Terhadap Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis.  Eschericia  coli,  Shigella  dysentriae, dan Salmonella  typhimurium.  Skripsi.
Prodi Farmasi UIN Syarif Hidayatullah.
[2] Baskaran,  R.  Vijaykumar,  R.  2011.  Enrichment  method  for  the  isolation  of bioactive Actinomycetes from mangrove sediments of Andaman Islands, India. Mal. J. Microbiol 7(1) : 26-32
[3] Budi, I Made, & Paimin FR. 2005. Buah Merah . Jakarta: Penebar Swadaya,
Jakarta.
[4] Burhamzah R., Djide N., Rante H. 2016. Isolation and screening of antimicrobial- producing  actinomycetes  from  marine  sediment  of  galesong  coast,  indonesia. Asian jr. of microbial. Biotech. Env. Sc. Vol 18, no (1) : 2016 : 31-34.
[5] Djamaan,  A.,  Agustien,  A.,  &  Yuni,  D.  (2012).  Isolasi  Bakteri  Endofit  dari Tumbuhan Surian (Toona sureni blome. M) yang berpotensi sebagai anti bakteri. Jurnal Bahan Alam Indonesia, 8, (1), 37-40.
[6] Gunawan, Sulistia Gan. 2011. Farmakologi dan Terapi . Jakarta: FKUI.
[7] Kumala,  Shirly,  Fransisca  Shanny,  dan  Priyo  Wahyudi.  2006.  Uji  Aktivitas Antimikroba Metabolit Bioaktif Mikroba Endofitik Tanaman Trengguli ( Cassia fistula L. ). Jurnal Farmasi Indonesia . 3(2): 97-102.
[8] McNeil, B. and Harvey. 2008. Practical Fermentation Technology. John Wiley & Son Ltd., England.
[9] Nagata  K,  Mino  H.  2010.  Usefulness  and  limit  of  Gram  staining  smear examination. Rinsho Buori. 58(5) : 490-7
[10] Pratiwi, Sylvia T. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Jakarta  : Penerbit Erlangga.
[11] Prihatiningtias, W. 2005. Senyawa Bioaktif Fungi Endofit Akar Kuning ( Fibraurea chloroleuca Miers)  sebagai  Senyawa  Antimikroba. Tesis Sekolah  Pascasarjana UGM Yogyakarta.
[12] Radji,  Maksum.  2005.  Peranan  Bioteknologi  dan  Mikroba  Endofit  dalam Pengembangan Obat Herbal. Majalah Ilmu Kefarmasian. 2 (3): 113-126.
[13] Radji, Maksum. 2011. Isolation of fungal endophytes from Garcinia mangostana and their antibacterial activity. African Journal of Biotechnology. 10 (1): 103 – 107.
[14] Strobel,  G  and  B.  Daisy.  2003.  Bioprospecting  for  Microbial  Endophytes  and Their Natural Product. Microbiology and Moleculer Biology Review . 67:p.491-502.
[15] Sunaryanto, R. Marwoto, B., Irawadi, 2009. Isolasi, purifikasi, idenfitikasi, dan optimasi medium fermentasi antibiotik yang dihasilkan oleh aktinomisetes laut. Disertasi Program Pascasarjana IPB Bogor.
[16] Zinniel. Isolation and Characterization of Endophytic Colonizing Bacteria from Agronomic Crops and Prairie Plants. Applied and Enviromental Microbiology. 68 (2002), p. 2198-2208.