## Current Biochemistry

## CURRENT BIOCHEMISTRY
ISSN: 2355-7877 Homepage: http://biokimia.ipb.ac.id E-mail: current.biochemistry@gmail.com

## Volume 4 (2): xx - xx, 2017
Development of Trichodermin Nanoemulsion Based on Medium Chain Triglycerides as Antifungal of Ganoderma boninense in vitro (Pengembangan Nanoemulsi Trichodermin Berbasis Medium Chain Triglycerides sebagai Antifungi Ganoderma boninense in vitro)
Muhammad Alwin Azhari 1* , Ike Wahyuni Putri 1 , Ahmad Irvan Pratama 1 , Radika Evita Hidayah 1 , Laksmi Ambarsari 1
1 Department of Biochemistry, Bogor Agricultural University, Bogor, 16680, Indonesia
Received : 11 August 2017  ; Accepted: 27 August 2017
*Corresponding author: Muhammad Alwin Azhari; Departemen Biokimia, Jl. Agatis Gd. Fapet Lt. 5, Wing 5, Bogor 16680; Telp/Fax. +62251-8423267; E-mail: alwinazhari@apps.ipb.ac.id

## ABSTRACT
Trichodermin has antifungal activity against Ganoderma boninense, but it is volatile and insoluble in water. Research on trichodermin as antifungal G. boninense has been done, but not yet at the stage of altering the nature of the compound. This study aims to develop trichodermin as an- tifungal G. boninense in the form of nanoenkapsulat with observed aspects including formulation, encapsulation, characterization, and antifungal activity. Trichodermin is extracted from Trichoderma harzianum by maceration. Nanoemulsion is made using Emulsion Inversion Point (EIP) method and encapsulation is done by spray drying. Antifungal activity was tested using a modified dual culture assay method. The results showed the rendement of trichodermin extraction of 0.70%. The best na- noemulsion formula is nanoemulsion with Tween 80 concentrations of 75% of the total organic phase. The formula nanoemulsi has a size of 231.95 nm, polydispersity index of 0.348, and zeta potential of -35.6 mV. Encapsulation has a yield of 5.79%. The encapsulated powder has a moisture content of 5.79%, contains a typical functional group of trichodermin compounds, and is round with an uneven surface. The antioxidant activity of nano-trichodermin encapsulation is higher than trichodermin extract and positive control (hexaconazole) with PIRG value of 84.40%.
Keywords : Antifungal, G. boninense, nanoemulsion, T. harzianum, trichodermin

## 1. PENDAHULUAN
Kelapa sawit ( Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tanaman perkebunan yang diman- faatkan oleh berbagai industri. Olahan minyak sawit berupa crude palm oil (CPO) dan kernel palm oil (KPO) menjadi sumber devisa nonmi- gas utama bagi Indonesia (Prihutami 2011). Pro- duksi kelapa sawit di Indonesia dinilai cukup baik, namun masih mengalami beberapa perma- salahan yang dapat menurunkan produksi. Salah satu permasalahan yang dapat menurunkan pro- duksi hingga 80% atau lebih adalah penyakit busuk pangkal batang ( basal stem rot ) yang disebabkan oleh patogen Ganoderma bonin- ense. Patogen ini tidak hanya menyerang tana- man tua, tetapi juga tanaman muda dengan laju infeksi penyakit yang berjalan semakin cepat (Susanto et al . 2013). Kerugian akibat adanya serangan G. boninense pada perkebunan kelapa sawit mencapai US$ 500 juta per tahun (Om- melna et al . 2012).

## ABSTRAK
Trichodermin memiliki aktivitas antifungi terhadap Ganoderma boninense, namun senyawa ini bersifat volatil dan tidak mudah larut dalam air. Penelitian mengenai trichodermin sebagai an- tifungi G. boninense sudah dilakukan, namun belum sampai pada tahap pengubahan sifat senyawa tersebut. Penelitian ini bertujuan mengembangkan trichodermin sebagai antifungi G. boninense da- lam bentuk nanoenkapsulat dengan aspek yang diamati meliputi formulasi, enkapsulasi, karakterisa- si, dan aktivitas antifungi. Trichodermin diekstraksi dari Trichoderma harzianum secara maserasi. Nanoemulsi dibuat menggunakan metode Emulsion Inversion Point (EIP) dan enkapsulasi dilakukan secara spray drying. Aktivitas antifungi diuji dengan metode modified dual culture assay. Hasil pe - nelitian menunjukkan  rendemen ekstraksi trichodermin sebesar 0.70%. Formula nanoemulsi terbaik adalah nanoemulsi dengan konsentrasi Tween 80 sebesar 75% dari total fase organik. Nanoemulsi formula tersebut memiliki ukuran sebesar 231.95 nm, indeks polidispersitas sebesar 0.348, dan po- tensial zeta sebesar -35.6 mV. Enkapsulasi memiliki rendemen sebesar 5.79%. Serbuk enkapsulat memiliki kadar air sebesar 5.79%, mengandung gugus fungsi khas senyawa trichodermin, dan ber- bentuk bulat dengan permukaan tidak rata. Aktivitas antifungi enkapsulat nano-trichodermin lebih tinggi daripada ekstrak trichodermin dan kontrol positif (heksakonazol) dengan nilai PIRG sebesar 84.40%.
Kata kunci : Antifungi, G. boninense, nanoemulsi, T. harzianum, trichodermin
Dewasa ini, belum ada pengendalian yang dianggap efektif untuk mengatasi serangan G. boninense . Pengendalian secara kimia belum menunjukkan langkah strategis dalam mence- gah infeksi cendawan G. boninense (Soepena et al. 2000). Penggunakan bahan kimia dapat merusak komposisi mikrob tanah, akibatnya keseimbangan kondisi mikrob tanah tergang- gu dan polusi lingkungan (Sarim 2013). Bahan kimia yang sering digunakan untuk menang- gulangi penyakit busuk pangkal batang adalah heksakonazol. Heksakonazol adalah fungisida spektrum luas dan tergolong bahan aktif yang berpotensi untuk merusak lingkungan. Selain itu, pengendalian secara biologi juga dilakukan dengan menggunakan agen hayati berupa or- ganisme antagonis yang memiliki aktivitas an- tifungi sebagai biokontrol G. boninense (Sarim 2013). Salah satu organisme yang dapat menja- di biokontrol G. boninense adalah Trichoderma
Curr. Biochem. 2017. 4 (2): xx - xx
harzianum . Naher et al . (2012) menyatakan bah- wa T. harzianum dapat merangsang ketahanan tanaman terhadap penyakit melalui mekanisme mikoparasit dan hifa Trichoderma sp. akan mengeluarkan senyawa metabolit trichodermin.
Penelitian Sihombing (2015) menya- takan bahwa trichodermin memiliki aktivitas antifungi terhadap G. boninense sehingga ber- potensi untuk dijadikan sebagai biofungisida.
Akan tetapi, karakteristik senyawa trichoder- min sebagai metabolit sekunder bergolongan seskuiterpen memiliki kelemahan, yaitu berupa minyak atsiri yang volatil dan sedikit larut da- lam air (Godtfredsen dan Vangedal 1965). Sifat volatil akan menyulitkan dalam proses peny- impanan senyawa tersebut. Sifat kelarutannya yang sedikit larut air akan menyulitkan proses pengaplikasian senyawa tersebut di lahan perke- bunan kelapa sawit. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan terse- but adalah dengan mengubah senyawa tersebut dalam bentuk nanoemulsi. Sistem emulsi akan mengatasi kelemahan dari sifat volatil dan se- dikit larut air senyawa trichodermin. Selain itu, emulsi yang berukuran nanometer juga memi- liki beberapa kelebihan, antara lain memun- gkinkan pelepasan terkendali dan penargetan senyawa aktif, meningkatkan stabilitas senyawa aktif, tidak adanya toksisitas dari pembawa, dan mudah dalam produksi skala besar (Rawat et al. 2006).
Sistem nanoemulsi umumnya dikombi- nasikan dengan enkapsulasi untuk mengubah wujud sediaan emulsi (cair) menjadi kristal/ serbuk (padat). Proses tersebut memiliki beber- apa manfaat, yaitu konsentrasi yang lebih besar, stabil, mudah distandardisasi, volume dan bobot yang rendah sehingga mudah disimpan, kadar air lebih rendah sehingga meminimalkan kon-
taminasi mikrob, dan sediaan kering lebih mu- dah diaplikasikan sesuai dengan tujuan penggu- naan (Liana 2016). Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan trichodermin sebagai antifun- gi G. boninense dalam bentuk nanoenkapsulat dengan aspek yang diamati meliputi formulasi, enkapsulasi, karakterisasi, dan aktivitas antifun- gi.

## 2. METODOLOGI
Bahan yang digunakan adalah isolat Ganoderma boninense (IPBCC.10.658), isolat Trichoderma harzianum (IPBCC.07.546), me- dia potato dextrose broth (PDB), potato dex- trose agar (PDA), heksakonazol, medium chain triglycerides (MCT), Tween 80, metanol, n-hek- sana, kertas saring, aluminium foil, dan akuades.
Peralatan yang digunakan adalah ner- aca analitik, oven, desikator, autoklaf, jarum inokulasi, pengaduk magnetik, laminar air flow  cabinet,  inkubator, fourier transform in- frared spectroscopy (FTIR), particle size ana- lyzer (Malvern), Zetasizer (Malvern), scanning electron microscope (SEM), spray dryer (BU- CHI-B190), penguap putar, shaker waterbath, dan alat-alat gelas.
Peremajaan Isolat T. harzianum (Budi et al. 2010)
Tujuan peremajaan isolat yaitu untuk memacu pembentukan struktur reproduksi/mor- fologi fungi. Beberapa media yang digunakan untuk proses peremajaan isolat di antaranya media PDB dan PDA. Media tersebut disteril- kan dalam autoklaf dengan suhu 121 o C dengan tekanan 1 atm selama 15 menit. Isolat T. harzia- num diinokulasikan dalam 50 mL PDB dan di- inkubasi pada suhu 37 o C selama 7 hari. Setelah itu, kultur pada media PDB dipindahkan seban-
yak 1 mL ke media PDA pada cawan petri dan diinkubasi pada suhu 37 o C selama 14 hari.

## Pengukuran Kadar Air Simplisia (AOAC 2005)
Cawan porselin kosong yang telah bersih dikeringkan di dalam oven pada suhu 105 ºC selama 30 menit. Cawan tersebut kemudian didinginkan di dalam desikator dan ditimbang sebagai bobot cawan kosong (A). Sebanyak 1 g simplisia ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan lalu ditimbang (B), kemudian dikering- kan pada suhu 105 ºC hingga mencapai bobot konstan di dalam oven. Setelah itu, cawan di- dinginkan dalam desikator dan ditimbang kem- bali (C). Penentuan kadar air sampel dilakukan sebanyak tiga kali ulangan.
Kadar air (%) = [(B-A)-(C-A)]/(B-A) × 100%

## Isolasi Trichodermin (Sihombing 2015)
Senyawa yang dihasilkan kultur T. har- zianum dipanen dengan cara memotong medi- um PDA sehingga menjadi bagian-bagian kecil ukuran ± 1 × 1 cm dan merendamnya dengan pelarut metanol dalam Erlenmeyer dengan per- bandingan volume pelarut dan volume medium 4 : 1. Campuran tersebut dimaserasi selama 24 jam dan dikocok dengan shaker berkecepatan 120 rpm. Campuran pelarut disaring dengan kertas saring untuk memisahkan sisa PDA. Fil- trat kemudian dipartisi dengan menggunakan n-heksana dengan perbandingan 1 : 1 hingga diperoleh fraksi metanol dan pelarut diuapkan dengan penguap putar.
Analisis FTIR Senyawa Trichodermin (Nuro- laini et al . 2014)
Tahap awal dalam analisis FTIR adalah
pembuatan pelet, yaitu 200 mg KBr 2 mg sam- pel trichodermin dimasukkan ke dalam mortar. Campuran dihomogenkan dengan cepat. Pelet dicetak dengan alat pembuat pelet, kemudian pelet disimpan di tempat yang kering. Pelet di- masukkan ke dalam alat FTIR untuk dianalisis.
Pembuatan Nanoemulsi Trichodermin (Huda 2012, Ostertag et al. 2012)
Proses pembuatan nanoemulsi ekstrak trichodermin dalam penelitian ini mengacu pada Ostertag et al. (2012) dengan teknik energi rendah yaitu metode Emulsion Inversion Point (EIP). Pembuatan nanoemulsi trichodermin un- tuk optimasi pengemulsi dilakukan dengan ba- sis total 20 g di dalam gelas piala 50 mL. Proses diawali dengan melarutkan 0.2 g ekstrak tricho- dermin ke dalam 2 g MCT. Setelah ekstrak larut, kemudian Tween 80 ditambahkan sesuai dengan persentase masing-masing formula. Tween 80 yang ditambahkan untuk formula A yaitu 50% dari fase total organik (ekstrak trichodermin + MCT), untuk formula B yaitu 75% dari fase total organik. Campuran dihomogenasi dengan pengaduk magnetik selama 30 menit. Setelah menit ke-30, 14.4 mL akuades ditambahkan pada larutan dengan kecepatan penetesan 4 mL/ menit. Selama penambahan akuades, homoge- nasi tetap dilangsungkan dan dilanjutkan hing- ga 60 menit. Nanoemulsi dipindahkan dalam tabung kaca dan dianalisis lebih lanjut.

## Analisis Potensial Zeta dan Ukuran Partikel Nanoemulsi (Huda 2012)
Nilai potensial zeta dan ukuran partikel nanoemulsi dianalisis dengan menggunakan alat Particle Size Analyzer (PSA) merk Mal- vern. Dua tetes sampel nanoemulsi dilarutkan kedalam 20 mL akuades di dalam gelas piala.
Azhari et al. - Nanoemulsi Trichodermin sebagai Antifungi Ganoderma boninense
Curr. Biochem. 2017. 4 (2): xx - xx
Sejumlah cairan kemudian dimasukkan ke da- lam kuvet dan diletakkan ke dalam slot PSA. Alat PSA kemudian dioperasikan. Nilai potensi- al zeta kemudian diukur dengan Zetasizer. Dari analisis PSA didapatkan data rata-rata ukuran partikel dan juga distribusi ukuran partikel yang dinyatakan dalam Indeks Polidispersitas (IP).
Enkapsulasi  dengan  Spray  Drying  (Modifi - kasi Huda 2012)
Nanoemulsi ekstrak trichodermin den- gan karakteristik ukuran partikel, indeks polid- ispersitas dan potensial zeta yang terbaik diper- banyak dan dienkapsulasi menggunakan metode spray dry. Basis total 600 g nanoemulsi ditam- bahkan dengan 30% maltodekstrin dan diho- mogenasi. Campuran kemudian dikering-ham- burkan dengan suhu inlet 160 o C dan laju alir 20 mL/menit. Serbuk enkapsulat kemudian ditampung dalam tabung melalui siklon satu dan siklon dua kemudian ditimbang untuk peng- hitungan rendemen proses enkapsulasi. Serbuk disimpan dalam botol kaca yang dilapis alumu- nium foil supaya kedap cahaya untuk analisis lebih lanjut.
Pengamatan Bentuk dan Morfologi Enkap- sulat (Yuliani et al. 2007)
Struktur enkapsulat nanoekstrak tricho- dermin diamati dengan Scanning Electron Mi- croscope (SEM). Sejumlah sampel ditempatkan di atas stubs (dudukan sampel) kemudian dilapi- si dengan emas menggunakan alat gold sputter coater selama 30 menit. Selanjutnya, sampel dianalisis dengan SEM pada voltase akselerasi 20 kV. Gambar hasil pengamatan direkam dan dicetak.
Uji Aktivitas Antifungi Nano-trichodermin terhadap G. boninense (Angel et al. 2016) Metode yang digunakan pada penentuan aktivitas antifungi adalah modified dual culture assay. Trichodermin, nano-trichodermin, dan heksakonazol (kontrol positif) dilarutkan den- gan akuades steril hingga diperoleh konsentrasi bahan aktif sebesar 500 µg/mL. Kontrol negatif yang digunakan berupa akuades steril dan kon- trol nanoemulsi. Media PDA pada cawan petri dilubangi dengan diameter 0.6 cm yang berjarak 2 cm dari pinggir cawan petri. Sampel uji di- masukkan ke dalam sumur sebanyak 30 µL dan isolat G. boninense yang telah diremajakan dii- nokulasikan di sisi yang berlawanan dengan su- mur uji. Uji aktivitas antifungi ini dilakukan se- banyak 3 ulangan untuk tiap sampel uji. Cawan petri diinkubasi pada suhu 37 o C dan pertumbu- han G. boninense diamati pada inkubasi hari ke- 1, 3, 5, dan 7. Nilai PIRG (p ercentage of inhibi- tion of radial growth ) dihitung setelah inkubasi
7 hari dengan persamaan:

## PIRG (%) =  [(R1-R2)/ R1]× 100%
R1 adalah dengan perlakuan antifungi, sedang- kan R2 adalah tanpa perlakuan antifungi (kon- trol negatif).

## 3. HASIL
Simplisia yang digunakan berupa kultur T. harzianum dan media tumbuhnya yang telah diinkubasi  selama  14  hari  (Gambar 1). Se- belum diekstraksi, dilakukan penentuan kadar air simplisia dengan teknik gravimetri. Ekstrak- si dilakukan dengan maserasi, lalu dilanjutkan dengan partisi untuk memperoleh ekstrak trich- odermin. Rendemen ekstraksi dihitung untuk mengetahui efisiensi ekstraksi (Tabel 1).
Gambar 1 T. harzianum setelah inkubasi 14 hari Parameter Jumlah (%) Kadar air simplisia 97.28 ± 0.04 Rendemen ekstrak kasar 1.42 Rendemen fraksi metanol 0.70 Tabel 1. Kadar air simplisia dan rendemen ekstrak trichodermin
Spektrum FTIR senyawa trichodermin (Gambar 2) menunjukkan beberapa puncak yang mengindikasikan keberadaan beberapa gu- gus fungsi pada sampel uji. Gugus fungsi khas pada trichodermin berupa gugus ester, epoksida, alkena, dan eter. Keempat gugus fungsi tersebut teridentifikasi  melalui  puncak  spektrum  FTIR dengan bilangan gelombang 1739.79 cm -1 untuk ester, 1253.73 cm -1 untuk epoksida, 1151.50 cm -1 untuk eter, dan 995.27 cm -1 untuk alkena. Hasil tersebut dapat memprediksikan bahwa senyawa yang diisolasi merupakan trichodermin.
Nanoemulsi formula A dan B dianalisis ukuran partikel, indeks polidispersitas (IP), dan potensial zeta (Gambar 3a). Ukuran partikel dan nilai IP dianalisis dengan PSA, sedangkan po- tensial zeta dianalisis dengan Zetasizer. Penam- bahan konsentrasi Tween 80 berdampak pada penurunan ukuran partikel, IP, dan potensial zeta (Tabel 2). Formula A dengan kadar Tween 80 sebesar 50% dari fase organik memberikan ukuran partikel, IP, dan potensial zeta yang lebih besar daripada Formula B dengan kadar Tween 80 sebesar 75% dari fase organik. Hal tersebut juga menunjukkan bahwa metode emulsion inversion point (EIP) dapat digunakan untuk membuat nanoemulsi trichodermin.
Enkapsulasi dilakukan dengan metode spray drying . Nanoemulsi yang digunakan un- tuk proses enkapsulasi adalah nanoemulsi den- gan kadar Tween 80 sebesar 75%. Hasil enkap- sulasi berupa serbuk enkapsulat yang halus dan berwarna putih kekuningan dengan rendemen enkapsulasi sebesar 5.79% (Gambar 3b). Serbuk enkapsulat dari hasil enkapsulasi dikarakterisasi dengan karakter yang diamati berupa kadar air, gugus fungsi, dan morfologi.
Kadar air enkapsulat ditentukan dengan teknik gravimetri atau metode yang sama den- gan penentuan kadar air simplisia. Kadar air en-
Gambar 2. Spektrum FTIR ekstrak trichodermin
(a) (b)
Gambar 3. Nanoemulsi trichodermin ; (b) Serbuk enkapsulat nano-trichodermin
Curr. Biochem. 2017. 4 (2): xx - xx
Formula Kadar Tween 80 (%) Rata-rata ukuran partikel (nm) Rata-rata IP Rata-rata potensial zeta (mV) A 50 553.45 ± 335.09 0.902 ± 0.139 -29.1 ± 13.6 B 75 231.95 ± 67.10 0.348 ± 0.045 -35.6 ± 3.5 Tabel 2. Ukuran partikel, indeks polidispersitas (IP), dan potensial zeta nanoemulsi
Gambar 4. Spektrum FTIR enkapsulat nano- trichodermin
Gambar 5. Morfologi permukaan enkapsulat per- besaran 2000×
kapsulat diukur sebanyak 3 ulangan (triplo) dan diperoleh nilai kadar air enkapsulat sebesar 5.79 ± 0.19%. Analisis gugus fungsi nanoenkapsulat menunjukkan bahwa enkapsulat masih memiliki gugus fungsi khas senyawa trichodermin (Gam- bar 4). Keempat gugus fungsi khas tersebut teridentifikasi  melalui  puncak  spektrum  FTIR dengan bilangan gelombang 1743.65 cm -1 untuk ester, 1246.02 cm -1 untuk epoksi, 1151.50 cm -1
untuk eter, serta bilangan gelombang 1026.13 cm -1 untuk alkena.
Pengamatan morfologi permukaan en- kapsulat dilakukan menggunakan scanning electron microscope (SEM). Hasil SEM pada perbesaran 2000× menunjukkan enkapsulat memiliki bentuk bulat, permukaan yang halus, partikel teragregasi, dan ukuran partikel yang bervariasi (Gambar 5). Beberapa partikel tam- pak menggembung dan ada pula yang mengem- pis. Rata-rata ukuran partikel sulit ditentukan, namun ukuran terkecil enkapsulat yang terde- teksi dengan SEM adalah 717.7 nm. Ukuran partikel enkapsulat yang diamati dengan SEM lebih besar daripada ukuran partikel nanoemulsi yang diamati dengan PSA. Hal tersebut menun- jukkan bahwa maltodekstrin yang berperan sebagai enkpasulan pada proses spray drying dapat digunakan untuk mengenkapsulasi na- noemulsi trichodermin.
Uji aktivitas antifungi dilakukan dengan metode modified dual culture assay. Parameter yang diamati pada metode ini berupa percent- age of inhibition of radial growth (PIRG). G. boninense yang telah diremajakan selama 7 hari diukur pertumbuhannya ketika diberi  perlakuan antifungi  dan  tanpa  perlakuan  antifungi.  Uji ini  membandingkan aktivitas antifungi antara trichodermin, nano-trichodermin, dan heksa- konazol. Selain itu, digunakan pula kontrol negatif berupa akuades steril dan kontrol na- noenkapsulat. Hasil uji antifungi yang diperoleh adalah nano-trichodermin memiliki aktivitas an- tifungi yang lebih tinggi dibandingkan dengan
trichodermin dan heksakonazol (Tabel 3).

## 4. PEMBAHASAN
Kadar air simplisia yang digunakan men- capai 97.28%. Nilai tersebut sangat jauh untuk digolongkan sebagai simplisia yang baik secara umum. Kadar air yang baik untuk simplisia ada- lah kurang dari 10% (Febriani 2005). Kadar air simplisia yang sangat tinggi disebabkan bahan penyusun simplisia berupa media agar yang mengandung banyak air. Rendemen ekstraksi senyawa trichodermin pada penelitian ini ada- lah 0.69%. Nilai tersebut cukup rendah diband- ingkan dengan ekstraksi senyawa metabolit sekunder pada umumnya. Adapun nilai rende- men ekstraksi terkoreksi mencapai 25.71%. Hal tersebut disebabkan faktor koreksi dipengaruhi oleh kadar air simplisia. Semakin tinggi kadar air simplisia, akan semakin tinggi pula nilai ren- demen terkoreksinya (Senja et al . 2014).
Spektrum FTIR senyawa trichodermin menunjukkan beberapa puncak yang mengindi- kasikan keberadaan beberapa gugus fungsi pada sampel uji. Gugus fungsi khas pada trichoder- min berupa gugus ester, epoksida, alkena, dan eter (Godtfredsen dan Vangedal 1965). Keem- pat gugus fungsi tersebut teridentifikasi melalui puncak spektrum FTIR dengan bilangan gelom- bang 1739.79 cm -1 untuk ester, 1253.73 cm -1 un- tuk epoksi, 1151.50 cm -1 untuk eter, dan 995.27 cm -1 untuk alkena (Coates 2015). Hasil tersebut
Azhari et al. - Nanoemulsi Trichodermin sebagai Antifungi Ganoderma boninense
Sampel uji Konsentrasi (µg/mL) Luas pertumbuhan (cm 2 ) PIRG (%) Ekstrak trichodermin 500 8.47 74.96 ± 5.07 Nano-trichodermin (enkapsulat) 500 8.55 84.49 ± 3.31 Kontrol positif (heksakonazol) 500 6.56 80.60 ± 1.99 Kontrol negatif (akuades) 0 33.81 0 Kontrol negatif (enkapsulat) 0 55.11 0

## Tabel 3. Aktivitas antifungi nano-trichodermin terhadap G. boninense
dapat memprediksikan bahwa senyawa yang diisolasi merupakan trichodermin. Selain itu, terdapat pula puncak bilangan gelombang gu- gus fungsi lain, seperti alkohol pada bilangan gelombang 3396.64 cm -1 . Gugus alkohol (-OH) yang  teridentifikasi  pada  ekstrak  trichodermin dapat disebabkan oleh residu metanol, yaitu pelarut ekstraksi yang digunakan (Coates 2015).
Formula nanoemulsi terbaik ditentukan berdasarkan analisis ukuran partikel, indeks polidispersitas (IP), dan potensial zeta. Formu- la B memiliki ukuran partikel yang lebih kecil. Formula A memberikan ukuran partikel 553.45 nm, sedangkan formula B berukuran 231.95 nm. Indeks polidispersitas digunakan untuk men- yatakan keseragaman ukuran partikel. Nilai IP pada kisaran 0.3 menunjukkan bahwa partikel dalam nanoemulsi tersebut berupa monodis- persi,  artinya  ukuran  partikel relatif seragam (Nanocomposix 2015).  Formula  B  memiliki IP 0.348, sedangkan formula A 0.902 sehingga ukuran partikel formula B lebih seragam diband- ingkan formula A. Potensial zeta menyatakan kestabilan nanoemulsi. Nilai potensial zeta yang baik adalah -100 sampai -30 mV atau +30 sam- pai +100 mV (Liana 2016). Formula A memiliki potensial zeta sebesar -29.5 mV, sedangkan for- mula B -35.6 mV sehingga nanoemulsi formula B relatif lebih stabil dibandingkan formula A. Dengan demikian, formula terbaik yang akan digunakan untuk proses enkapsulasi adalah for-
Curr. Biochem. 2017. 4 (2): xx - xx
mula B.
Enkapsulasi merupakan proses peny- alutan bahan berwujud cair atau padat meng- gunakan suatu zat khusus (enkapsulan) seh- ingga partikel-partikel tersebut memiliki sifat fisikokimia  yang  diinginkan.  Nanoenkapsulasi akan menjadikan penyimpanan akan lebih baik dan memberikan perlindungan terhadap kom- ponen bioaktif sehingga dapat meningkatkan sifat-sifat fungsional dan stabilitasnya (Ali et al. 2014). Enkapsulasi dapat dilakukan dengan metode, spray drying. Metode spray drying membutuhkan energi yang  lebih  sedikit  seh- ingga  metode  ini  lebih  sering  digunakan  den- gan  alasan  efisiensi  dan penghematan biaya operasional. Hasil  spray  drying  nanoemulsi trichodermin  berupa  serbuk  halus  berwarna kekuningan. Rendemen enkapsulasi pada pe- nelitian ini adalah 2.39%. Nilai tersebut san- gat jauh dibandingkan dengan penelitian Liana (2016) yang memiliki rendemen enkapsulasi sebesar 47.19%. Perbedaan tersebut disebabkan oleh adanya perbedaan basis total nanoemulsi yang dienkapsulasi. Pada penelitian ini, basis total nanoemulsi yang dienkapsulasi adalah 200 gram, sedangkan penelitian Liana (2016) sebe- sar 600 gram.
Kadar air enkapsulat diukur sebanyak 3 kali ulangan (triplo) dan diperoleh nilai kadar air enkapsulat sebesar 5.79%. Kadar air enkap- sulat tersebut lebih rendah daripada enkapsu- lat nanokurkuminoid yang diteliti oleh Liana (2016). Kadar air serbuk enkapsulat yang dibuat dengan metode spray drying umumnya berada pada rentang 2-6% (Reineccius 2004), sehingga kadar air enkapsulat nano-trichodermin masih masuk ke dalam kriteria tersebut. Selain itu, ka- dar air enkapsulat nano-trichodermin juga ma- sih sesuai dengan kriteria Depkes (2008) yang
menyatakan bahwa kadar air yang baik untuk sediaan kering adalah di bawah 10%.
Gugus fungsi khas trichodermin juga teridentifikasi  pada  serbuk  enkapsulat  na - no-trichodermin melalui puncak spektrum FTIR dengan bilangan gelombang 1743.65 cm -1 untuk ester, 1246.02 cm -1 untuk epoksi, 1151.50 cm -1 untuk eter, serta bilangan gelombang 1026.13 cm -1 untuk alkena (Coates 2015). Spektrum FTIR nano-trichodermin memiliki intensitas transmitan yang lebih kecil dibandingkan dengan spektrum trichodermin. Spektrum nano-tricho- dermin memiliki intensitas transmitan sebesar 30-60%, sedangkan spektrum  trichodermin memiliki intensitas sebesar 85-98%. Penurunan intensitas transmitan setelah perlakuan nanoen- kapsulasi disebabkan oleh kondisi trichodermin yang telah tersalut oleh bahan-bahan pembua- tan nanoemulsi dan enkapsulan (Nurolaini et al. 2014). Selain intensitas, perubahan spektrum yang teramati adalah pergeseran nilai bilangan gelombang gugus fungsi khas trichodermin. Pergeseran bilangan gelombang tersebut dapat disebabkan oleh adanya interaksi antara gugus fungsi khas tersebut dengan gugus fungsi sen- yawa yang ditambahkan saat pembuatan na- noenkapsulat, seperti MCT, Tween 80, akuades, dan maltodekstrin.  Bilangan gelombang akan mengalami pergeseran menjadi lebih besar jika berinteraksi dengan gugus penarik elektron. Se- baliknya, bilangan gelombang dapat bergeser menjadi lebih kecil jika terjadi interaksi dengan gugus pendorong elektron (Panji 2012).
Pengamatan morfologi permukaan en- kapsulat dilakukan menggunakan scanning electron microscope (SEM). Hasil SEM pada perbesaran 2000× menunjukkan enkapsulat memiliki bentuk bulat, permukaan yang halus, partikel teragregasi, dan ukuran partikel yang

## Azhari et al. - Nanoemulsi Trichodermin sebagai Antifungi Ganoderma boninense
bervariasi. Beberapa partikel tampak menggem- bung dan ada pula yang   mengempis.  Rata-rata ukuran partikel sulit ditentukan, namun ukuran terkecil enkapsulat yang terdeteksi dengan SEM adalah 717.7 nm. Partikel enkapsulat yang tera- gregasi disebabkan oleh jarak antara spray dry- ing dengan analisis SEM yang cukup lama seh- ingga terjadi penggumpalan serbuk enkapsulat (Liana 2016). Serbuk enkapsulat yang tampak menggembung dan mengempis disebabkan oleh fenomena balloning, yaitu pecahnya dinding enkapsulat akibat suhu spray drying yang tinggi (Yuliani et al. 2007).
Hasil uji antifungi yang diperoleh adalah nano-trichodermin memiliki aktivitas antifungi yang lebih tinggi dibandingkan dengan trich- odermin dan heksakonazol. Nilai PIRG untuk nano-trichodermin adalah sebesar 84.49%, se- dangkan PIRG trichodermin dan heksakonazol masing-masing adalah 74.96% dan 80.60%. Nilai PIRG nano-trichodermin pada penelitian ini juga lebih besar dibandingkan dengan nilai PIRG senyawa aktif pada ekstrak n-heksana dan ekstrak butanol T. virens 7b, yaitu 62.60% dan 8.64% (Angel et al. 2016). Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa nanoenkapsulat trichodermin dapat dibuat den- gan metode EIP dan dienkapsulasi dengan spray drying. Pada dosis yang lebih rendah, aktivitas antifungi nano-trichodermin lebih tinggi dari- pada ekstrak trichodermin dan heksakonazol. Hal tersebut menunjukkan bahwa proses na- noenkapsulasi dapat memberikan efek antifungi yang lebih baik. Selain itu, komponen penyusun nanoenkapsulat trichodermin berasal dari sen- yawa organik yang tidak berbahaya dan mudah terurai (biodegradable) sehingga lebih ramah lingkungan. Dengan demikian, nanoenkapsulat trichodermin sangat berpotensi untuk dijadikan
sebagai biofungisida untuk mengendalikan G. boninense pada perkebunan kelapa sawit.

## 5. UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini dapat terlaksana atas dana hibah Direktorat Jenderal Pembelajaran dan Ke- mahasiswaan  (Kementerian  Riset,  Teknolo- gi,  dan  Pendidikan   Tinggi)  melalui Program Kreativitas Mahasiswa tahun 2017 dan Direk- torat Kemahasiswaan IPB.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Ali DY, Darmadji P, Pranoto Y. 2014. Optimasi na- noenkapsulasi asap cair tempurung kelapa dengan response surface methodology dan karakterisasi nanokapsul. Jurnal teknologi dan Industri Pangan. 25(1): 23-30.
Angel LPL, Yusof MT, Ismail IS, Ping BTY, Azni INAM, Kamarudin NH, Sundram S. 2016. An in vitro study of the antifungal activity of  Trichoderma  virens  7b  and  a  profile  of its nonpolar antifungal components released against Ganoderma boninense. Journal of Microbiology . 54(11): 732-744.
[AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 2005.  Official  Method  of  Analysis  of  The Association Analytical of Chemist. Arling- ton (US): The Association of Official Anal - ysis Chemist, Inc
Budi SW, Santoso E, Wahyudi A. 2010. Identifika - si jenis-jenis fungi yang potensial terhadap pembentukan gaharu dari batang Aquilaria spp. Jurnal Silvikultur Tropika. 1(1): 1 – 5.
Coates J. 2015. Interpretation of infrared spectra, a practical approach. Encyclopedia of Analyti- cal Chemistry. 12(1): 1-23.
[Depkes] Departemen Kesehatan. 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Ja- karta (ID): DepKes RI.
Febriani D, Mulyanti D, Rusmawati E. 2015. Karak- teristik simplisia dan ekstrak etanol daun sir- sak (Annona mucirata). [prosiding]. Univer- sitas Islam Bandung.
Godtfredsen WO, Vangedal S. 1965. Trichodermin, a new sesquiterpene antibiotic. Acta Chemi- ca Scandinavica. 19(1): 1088-1102.
Huda M. 2012. Pembuatan nanopartikel lipid padat untuk meningkatkan laju disolusi kurkumin. [Skripsi]. Prodi Ekstensi Farmasi- Universi- tas Indonesia
Liana AW. 2016. Formulasi, enkapsulasi, dan karak- terisasi nanoemulsi ekstrak kurkuminoid berbasis medium chain triglycerides (MCT) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bo- gor.
Naher L, Soon GT, Yusuf UK, Ho CL, Abdullah F.
2012. Biocontrol agent Trichoderma harzia- num Strain FA 1132 as an enhancer of oil palm growth. Pertanika J Trop Agric Sci 35(1):173-182.
Nanocomposix. 2015. Nanocomposix’s Guide to Dynamic Light Scattering Measurement and Analysis. San Diego(US): Ronson CT STEK.
Nurolanini N, Shahadat M, Won CA, Omar FM.
2014. FTIR study and bioadsorption kinet- ics of bioadsorbent for the analysis of metal pollutan. The Royal Society of Chemistry Ad- vance. 4(1): 58156-58163.
Ommelna BG, Jennifer AND, Chong KP. 2012. The potential of chitosan in suppressing Gano- derma boninense infection in oil-palm seed- lings. J Sustain Sci Manage 7(2):186–192.
Ostertag F, Weiss J, McClements DJ. 2012. Low-en- ergy formation of edible nanoemulsions: Factors influencing droplet size produced by emulsion phase inversion. J ournal of Colloid and Interface Science . 388:95-102.
Panji T. 2012. Teknik Spektroskopi untuk Elusidasi Molekul. Yogyakarta (ID): Graha Ilmu.
Prihutami ND. 2011. Analisis faktor penentu pro- duksi tandan buah segar (TBS) tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) di Sungai Bahaur Estate (SBHE), PT Bumita- ma Gunajaya Agro (PT BGA), Wilayah VI, Metro Cempaga, Kotawaringin Timur, Kali- mantan Tengah. [skripsi]. Bogor (ID): Insti- tut Pertanian Bogor.
Rawat M, Singh dan Saraf. 2006. Nanocarriers:
Promising Vehicle for bioactive drugs. Bio- logical and Pharmaceutical Bulletin . 29.
Reineccius GA. 2004. The spray drying of food flavours. Drying Technology . 22(6): 1289- 1324.
Sarim  D.  2013.  Can  beneficial  microbes  protect oil palm from Ganoderma boninense?. The Planter 89(1053): 895-907.
Senja RY, Issusilaningtyas E, Nugroho AK, Setyowa- ti EP. 2014. Perbandingan metode ekstraksi dan variasi pelarut terhadap rendemen dan aktivitas antioksidan ekstrak kubis ungu. Tr- adisional Medicine Journal. 19(1): 43-48.
Sihombing DM. 2015. Uji efektivitas trichodermin dan fungisida heksakonazol dalam meng- hambat pertumbuhan Ganoderma boninense Pat. pada tanaman kelapa sawit di laborato- rium [skripsi]. Medan (ID): Universitas Su- matera Utara.
Soepena H, Purba RY, Pawirosukarto. 2000. A con- trol strategy for basal stem rot (Ganoderma) on oil palm (chapter). In flood j, bridge pd, holdernes p (eds) Ganoderma Diseases of Parennial Crops. CABI Wallingfod. 83-88.
Susanto A, Prasetyo AE, Wening E. 2013.  Laju in- feksi Ganoderma pada empat kelas tekstur tanah. Jurnal Fitopatologi Indonesia 9(2): 39–46.
Yuliani S, Desmawarni, Harimurti N. 2007. Pen- garuh laju alir umpan dan suhu inlet spray drying pada karakteristik mikrokapsul oleo- resin jahe. Jurnal Pascapanen. 4(1): 18-26.