BIOACTIVITY ASSAY OF COMPOUND (HEXA-TETRA CONTANE) FROM Callyspongia pseudoreticulata AS ANTIBACTERIAL AGENT OF “PENYAKIT LAYU” ( Ralstonia solanacearum ) IN POTATO PLANT
Uji Bioaktivitas Senyawa ( Heksa-Tetra Kontana ) dari Callyspongia pseudoreticulata Sebagai Anti Bakteri Penyakit Layu ( Ralstonia solanacearum) pada Tanaman Kentang

## M. Nurdin*
Chemistry Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences Makassar Islamic University, South Sulawesi
Received:  October 2014 Published: January 2015

## ABSTRACT

## PENDAHULUAN
Callyspongiapseudoreticulata merupakan salah  satu  spons  yang  banyak  ditemukan  di wilayah  perairan  Indonesia.  Spons  ini  adalah salah  satu  biota  laut  yang  banyak  mengandung senyawa metabolit sekunder. Isolat dari spons ini dilaporkan  memiliki  aktivitas  antimikroba  dan anti  parasit,  dan  beberapa  golongan  senyawa metabolit sekundernya telah berhasil diidentifikasi seperti terpenoid, alkaloid, steroid, dan hidrokarbon(Achmad, 2004).
Sejauh  ini,  penelitian  eksplorasi  senyawa metabolit  sekunder  dari  spons Callyspongia pseudoreticulata belum  banyak  dikembangkan, utamanya  penentuan  struktur  sebagai  langkah yang  sangat  menentukan  dalam  pengembangan analisis  jalur  biogenetik  yang  merupakan petunjuk  sintesis  senyawa  baku  dalam  industri. Karena  itu,  perlu  dilakukan  penelitian  untuk mengungkap struktur molekul metabolit sekunder  dan  sifat  bioaktivitasnya  yang diharapkan  dapat  dimanfaatkan  dalam  berbagai tujuan khususnya penanggulangan penyakit pada
budidaya  tanaman  yang  ada  pada  spons Callyspongia pseudoreticulata untuk menghasilkan  data  yang  maksimal  sehubungan dengan  penelitian  yang  telah  dilakukan sebelumnya  mengenai  manfaat  dan  identifikasi golongan  senyawa  metabolit  sekunder  yang  ada pada spons tersebut yang bisa dimanfaatkan pada tanaman pangan, salah satu penyakit yang sering menyerang  tanaman  adalah  bakteri Ralstonia solanacearum utamanya pada tanaman kentang. Kentang  merupakan  komoditas  hortikultura penting di Indonesia yang saat ini menjadi bahan pangan  alternatif  karena  memiliki  potensi  untuk dikembangkan sebagai sumber  karbohidrat yang kaya  protein  menunjang  program  diversifikasi pangan  maupun  sebagai  bahan  baku  industri olahan. Tanaman ini menjadi salah satu komoditi yang  mendapat  prioritas  pengembangan  karena kebutuhan kentang cenderung meningkat sejalan dengan pertambahan jumlah penduduk, meningkatnya  pendapatan  dan  berkembangnya industri  pengolahan  makanan.Keadaan  tersebut mengakibatkan  bertambah  luasnya  pertanaman
*Corresponding author e-mail: nurdin.kim@gmail.com
Sponge is one of the marine biota that known have a high bioactivity potential and contain secondary metabolites  that  can  be  used  as  antibiotic  and  medicinal  materials.  The  aim  of  this  research  was  to bioactivity  assay  of  hexa-tetra  contane  compound  contained  in Callyspongia  pseudoreticulata . Antibacterial  tested  has  been  carried  out  for Ralstonia  solanacearum in  potato  plant.  The  results showed  that  400  mg/ml  of  compound  has  the  best  inhibitory  diameter  of  “Penyakit  Layu”  bacterial ( Ralstonia solanacearum ) was 21.33 mm and significantly different to other concentration.
Keyword : heksa-tetra kontana; Ralstonia solanacearum

## M. Nurdin / Ind. J. Chem. Res. , 2014, 2, 142 - 146
kentang  dan  meningkatnya  permintaan  benih kentang  yang  bermutu  dan  berkualitas  (Nurdin,
2014).Dua jenis produk olahan yang menunjukkan  kecenderungan  semakin  populer dalam pola konsumsi masyarakat adalah kentang goreng  ( French  fries )  dan  keripik  kentang ( potato  chips )  (Adiyoga  Rachman,  Ali  dan Irfansyah, 1999).
Kendala utama produksi kentang di negara- negara  tropis  termasuk  Indonesia  adalah  adanya penyakit-penyakit  berbahaya  yang  diketahui berakibat  terhadap  penurunan  hasil  yang  nyata dan  terbatasnya  penggunaan  benih  kentang bermutu  oleh  petani.Penyakit  layu  bakteri disebabkan  oleh Ralstonia  solanacearum ,  dapat menimbulkan kerugian yang besar, karena dapat mengurangi  kualitas  dan  kuantitas  kentang bahkan  dapat  mematikan  tanaman  (Nurdin, 2014).
Pada  umumnya  serangan  terjadi  pada tanaman  yang berumur lebih  dari enam  minggu. Mula-mula tanaman  menjadi  layu,  yang dimulai dari  pucuk  menjalar  ke  bawah,  sampai  seluruh tanaman  layu  dan  akhirnya  mati.  Jika  batang tanaman  dipotong,  maka akan terlihat pembuluh yang  berlendir.  Umbi  kentang  yang  terserang akan  berwarna  kecoklatan  dan  berbau  busuk. Salah  satu  cara  pengendaliannya  dengan pemilihan  bibit  yang  baik,  rotasi  tanaman, pengaturan tata air dan udara yang baik di sekitar tanaman,  namun  sampai  saat  ini  belum ditemukan produk yang ampuh untuk mengendalikan  penyakit  tersebut.  Maka  perlu dilakukan penelitian lebih lanjut khususnya pada sponge Callyspongia  pseudoreticulata untuk mengetahui  bioaktivitasnya  terhadap  bakteri Ralstonia solanacearum.
S alah  satu  senyawa  yang  ditemukan  dari Callyspongia  pseudoreticulata  adalah  senyawa
heksa-tetra  kontana  (Gambar  1).  Senyawa    ini adalah kristal yang berwarna putih padat dengan titik  leleh  79–80    ºC  dan    memiliki  bioaktivitas yang tinggi terhadap uji bakteri Artemia salina dengan LC 50 61,5 µg/ml. Tujuan dari penelitian ini adalah Mengetahui  pengaruh  konsentrasi  senyawa heksa-tetra  kontana  terhadap  daya  hambat pertumbuhan  bakteri Ralstonia  solanacearum pada  tanaman  kentang.  Bagian  A  berisi pendahuluan,  bagian  B  metodologi  penelitian, bagian  C  hasil  dan  diskusi  dan  bagian  D  berisi Kesimpulan.

## METODOLOGI

## Pembuatan Media
Nutrien Agar (NA) yang digunakan sebagai media,  dilarutkan masing-masing dengan menggunakan  akuades  steril  dengan  konsentrasi 20  g/l  selanjutnya  disterilkan  dalam  autoklaf pada suhu 121 o C tekanan 1 atm selama 15 menit. Masing-masing sebanyak 5 ml media yang telah disteriklan  dimasukkan  ke  dalam  tabung  reaksi yang  akan  digunaan  sebagai  media  agar  miring untuk  peremajaan  kultur  mikroorganisme  dan sebanyak  10  ml  ke  dalam  cawan  petri  untuk pengujian  aktivitas  terhadap  mikroba.  Media Nutrien Agar (NA) untuk pertumbuhan bakteri.

## Kultur Mikroorganisme Uji
Kultur  mikroba  yang  digunakan  diperoleh dari laboratorium Mikrobiologi Jurusan Fakultas Pertanian  UNHAS  Makassar. R.    solanacearum merupakan  mikroba  yang  digunakan  untuk pengujian  aktivitas.Kultur  bakteri  diremajakan dalam  media  agar  miring  pada  suhu  kamar, bakteri diremajakan selama dua hari.
Gambar 1. Senyawa 3-asetil-12-oleanen-28-oat (3-acetyl-12-oleanen-28-oic acid)
CH 3 C H 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 26 27 28 25 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 45 46 44

## M. Nurdin / Ind. J. Chem. Res. , 2014, 2, 142 - 146
Persiapan ekstrak dan Senyawa Sebanyak  5  mg  senyawa  murni  yang  telah diisolasi  dilarutkan  dalam  0,5  mL  metanol dengan konsentrasi 10.000  g/ml dan disterilkan dengan  penyinaran  UV  selama  30  menit. Sejumlah  kertas  sering  steril  (diameter  6  mm) dimasukkan ke dalam larutan senyawa tersebut.

## Uji Aktivitas Terhadap Bakteri
Kultur  bakteri  disuspensikan  dalam  larutan fisiologis NaCl 0,85% steril. Kemudian  masing- masing  kultur  bakteri  diteteskan  di  atas permukaan  media  NA  padat  dalam  cawan  petri steril,  selanjutnya  disebarkan  pada  seluruh permukaan  media.  Kemudian  tiga  buah  kertas saring  yang  telah  mengandung  senyawa  murni dan  sebuah  kertas  saring  sterill  yang  hanya dibasahi dengan metanol yang digunakan sebagai kontrol, dimasukkan kedalam 2 cawan petri yang berisi  biakan R.solanacearum .  Pengerjaan dilakukan  dalam  enkas,  selanjutnya  diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37 o C dalam inkubator. Daerah  bening  di  sekitar  kertas  cakram menunjukkan uji positif, diameter daerah bening yang  diperoleh  diukur  dengan  menggunakan mistar  dan  dibandingkan  dengan  standard tetrasiklin.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  uji  aktivitas  antibakteri  senyawa Heksa-tetra kontana terhadap bakteri uji Ralstonia solanacearum , dengan variasi konsentrasi  pada  ketiga  senyawa  tersebut masing-masing  adalah  400  mg/ml,  500  mg/mL dan 600 mg/ml, serta waktu inkubasi 1 – 7 hari. Hasil  pengukuran  bioaktivitas  senyawa  tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.
tertinggi pada konsentrasi  400 mg/ml dan waktu inkubasi  7  hari  dengan  diameter  hambat  21,33 mm, dan daya hambat terendah pada konsentrasi 600  mg/ml  dan  waktu  inkubasi  1  hari  dengan diameter hambat 7,66 mm.
Gambar 2.  Grafik  regresi  hubungan  antara hari  setelah  aplikasi  senyawa Heksa-tetra  kontana dengan diameter  hambat  terhadap R. Solanacearum
Analisis regresi pada gambar 2 memperlihatkan  bahwa  hari  1  sampai  7  setelah aplikasi berkorelasi positif secara linier terhadap diameter  hambat.  Makin  bertambah  hari  setelah aplikasi  makin  tinggi  diameter  hambat  dan mengikuti  persamaan  masing-masing y  = 1,9643x  +  7,5238; r²  =  0,9994  pada  konsentrasi 400  mg/ml,  y  =  1,8452x  +  7,8571;  r²  =  0,9604 pada  konsentrasi  500  mg/ml,  y  =  1,3095x  + 6,4286; r² = 0,9957 pada konsentrasi 600 mg/ml. Menurut  Wattimena  (1981),  senyawa bersifat  antibakteri  atau  antijamur,  apabila senyawa antimikroba tersebut  memiliki rata-rata diameter hambat ˃ 14 mm. Berdasarkan hasil uji antibakteri   maka   dapat   disimpulkan  bahwa senyawa heksa-tetra kontana berpotensi sebagai Tabel 1.  Rata-rata  hasil  uji  bioaktivitas  senyawa Heksa-tetra  kontana terhadap  uji  antibakteri dengan bakteri uji Ralstonia solanacearum Konsentrasi (mg/mL) Rata-rata Diameter Hambat  (mm)Pada Hari Ke- 1 2 3 4 5 6 7 400 500 600 9,66 13,33 7,66 11,33 11,33 9,00 13,33 13,66 10,33 15,33 15,66 11,66 17,33 18,88 13,33 19,33 20,33 14,33 21,33 21,00 15,33
Hasil  uji  bioaktivitas  antibakteri  senyawa heksa-tetra  kontana  terhadap  bakteri Ralstonia solanacearum menunjukkan     daya     hambat
antibakteri  karena  memiliki  aktivitas  dengan diameter  hambat  yang  lebih  besar  dari  rata-rata diameter hambat antimikroba.

## M. Nurdin / Ind. J. Chem. Res. , 2014, 2, 142 - 146
Keberadaan senyawa metabolit sekunderseperti fenol, alkaloid, flavonoid, steroid, saponin, dan asam organik  dalam  ekstrak  dapatbertindak  sebagai antimikroba  (Bonjar,  et  al.  2004).Sifat  antimikroba dari steroid  karena  steroid  menyebabkan  terjadinya kebocoran  pada  liposom.Sedangkan  aktivitas antimikroba  dari  senyawa  fenolik  mungkin menyebabkan;  degradasi  dinding  sel,  berinteraksi dan  mengganggu  membran  sitoplasma,  merusak protein  membran,  merusak  mekanisme  enzimatik untuk  produksi  energi  dan  metabolisme,  serta mengubah  serapan  hara  dan  transpor  elektron. Senyawa golongan tanin akanmengikat protein yang kaya prolin dan mengganggu proses sintesis protein (Nurdin, 2014).
Setiap  jenis  bakteri  memiliki  sensitifitas yang  berbeda  terhadap  zat  antimikroba,  karena masing-masing bakteri memiliki struktur dinding sel  yang  berbeda  sehingga  efek  antibakteri terhadap  bakteri  juga  berbeda.  Bakteri  Gram positif  hanya  memiliki  satu  lapisan  yang mengandung  peptidoglikan,  lapiasan  tipis  asam teikoat  dan  teikuronat  sedangkan  bakteri  Gram negatif memiliki lapisan di luar dinding sel yang mengandung  5  -10%  peptidoglikan,  selain  itu juga  terdiri  dari  protein,  lipopolisakarida  dan lipoprotein.  Bakteri  Gram  negatif  mempunyai dua  lapisan  lipid  ( bilayer  lipid )  yang  disebut lapisan  lipopolisakarida  (LPS).sehingga  zat antimikroba  lebih  mudah  menembus  ke  dalam sel  bakteri  Gram  positif  dibandingkan  bakteri Gram negatif.
Rusaknya  dinding  sel  pada  bakteri  diduga karena adanya reaksi antara senyawa antimikroba  dari  ekstrak  dengan  dinding  sel bakteri.  Mekanisme  kerja  zat  antimikroba diantaranya adalah :
1. Merubah  permeabilitas  dari  dinding  sel, sehingga  mengakibatkan  keluarnya  nutrien atau terjadinya difusi metabolit esensial.
2. Spektrum  luas,  sempit  dan  ada  yang  hanya efektif terhadap mikroorganisme tertentu.
3. akumulasi  asam  lemak  maupun  asam organik dari bahan (antimikroba).
4. Senyawa  aktif  dapat  bereaksi  dengan dinding sel bakteri dan membran sel.
5. Tekanan osmotik.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dari  spons Callyspongia  pseudoreticulata yang  telah dilakukan,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa Perlakuan senyawa Heksa-tetra kontana menghasilkan  diameter  hambat  terhadap  bakteri penyakit  layu  ( Ralstonia  solanacearum )  pada tanaman  kentang.  Pada  senyawa  ini  dengan konsentrasi 400 mg/ml memperlihatkan diameter hambat  terbaik  pada    bakteri  penyakit  layu ( Ralstonia  solanacearum )yaitu  21,33  mm  dan berbeda sangat nyata dengan konsentrasi lainnya

## DAFTAR PUSTAKA
Achmad,  S.  A.  (2004). Empat  Puluh  Thaun dalam Kimia Organik Bahan Alam Tumbuh- tumbuhan  Tropika  Indonesia,  Rekoleksi  dan Prospek.  Bulletin  of  the  Indonesian  Society of Natural Product Chemistry . 4(2): 50-54. Amir, I. dan Budianto, A. 1996. Mengenal Spons Laut (Demospongia) Secara Umum . Oseana. LIPI Jakarta.21(2):15-30.
Nurdin,  M.  (2014). Disertasi  :  Isolasi  dan  Uji Bioaktivitas  Senyawa  Metabolit  Sekunder dari  Spons  (Callyspongia  pseudoreticulata) Sebagai  Antibakteri  Penyakit  (Ralstonia solanacearum)  pada  Tanaman  Kentang . UNHAS Makassar.
Nurdin,  M.  dkk.  (2014 ).  Structural  Elucidation of  Secondary  Metabolites  in  Sponge (Callyspongia  pseudoreticulata)  with  N- Hexane  Extract .  International  Journal  of Agriculture Systems Vol. 2 Issue 1 : 69-75. Rahmaniar. 1992. Suatu Pengantar Oseana. Toxin Marine. 62(1): 1-11. Razak,  A.R.  dan  Ridhay,  A.  2004. Penepisan Senyawa  AntiMikroba  dari  Beberapa  Jenis Bunga Karang (Porifera) Secara Kromtorafi
Lapis  Tipis  Bioatografi. Laporan  Hasil Penelitian Dasar Nomor 89/P2IPT/DPPM/P10/III/2004. Kerjasama
Departemen  Pendidikan  Nasional  dan Fakultas  Keguruan  dan  Ilmu  Pendidikan Universitas Tadulako.
Rusli.  2005. Isolasi  dan  Identifikasi  Senyawa aktif  Antimikroba  Beberapa  Spons  dari Perairan  Pulau  Samalona. Tesis  tidak diterbitkan. Makassar: Program Pascasarjana Universitas Hasanuddin.
Sakai,  R.,  Higa,  T.,  and  Jefoord,  C.  1992. Manzamin  A, A  Novel  Antitumor  Alkaloid from  a  Sponge . J.  Am.  Chem.  Soc. ,  11(1): 8925-8927.
San,  T.W.  1993.  Toxicity  Testing  Using  The Brine  Shrimp, Artemia  salina,Bioactitve Natural  Products,  Detection,  Isolation  and Structural  Determination, Chi  Press,  Inc.,
London. Satari,  R.  2003. Produk  Bahan  Alam  Laut sebagai Lead Compound untuk Farmasi dan Pertanian. Makalah disajikan dalam Seminar Sehari  Prospektif  Baru  dalam  Drug Discovery, Makassar, 26 Oktober 2003.
Scheuer,  P.J.  1978. Marine  Natural  Product: Chemical  and  Biological  Perspectives. Vol. II. Academics Press, Inc. New York, USA. Schemitz,  F.J.,  Bowden,  B.F.,  and  Toth,  S.I. 1993. Antitumour and Cytotoxic Compounds from Marine Organism, Pharmaceutical and Bioactive  Natural  Products. New  York: Plenum Press. Soest,  R.W.M.van.  1989. The  Indonesian Sponges Fauna, A Status
Report Netherlands , Journal  of  Sea  Research ,  23  : 223-230.
Soest,  R.W.M.van,  Kempen,  T.M.G.van,  and Breakman,  J.C.  1994. Sponges  in  Time  and Space:Biology,  Chemistry,  Paleontology . A.A Balkema/Rotterdam. Suriani.  2006. Isolasi,  Karakterisasi,  dan  Uji Bioaktivitas  Metabolit  Sekunder  Spon Callyspongia  sp. Tesis  Tidak  diterbitkan. Makassar:  Program  Pascasarjan  Universitas Hasanuddin. Usman, H. 2005. Isolasi, Karakterisasi, dan Uji
Bioaktivitas Metabolit Sekunder dari Tumbuhan  Cryptocarya  costata. Disertasi tidak  diterbitkan.  Makassar:  Program Pascasarjana Universitas Hasanuddin.
Usman,  H.  2012. Dasar-dasar  Kimia  Organik Bahan Alam . Makassar : Dua Satu Press. Voodg,  N.J.  de  and  Soest,  R.W.M.van.  2002.
Indonesian  Sponges  of  Genus  Petrosia Vormaer , Amsterdam, University of Amsterdam.
Wattimena,  J.R.  1991. Farmakodinami  dan Terapi  Antibiotik .  Gajah  Mada  University Press, Yogyakarta. Hal: 36.
Wiryowidagdo,  S.  dan  Moka,  W.  1995.
Identifikasi  dan  Eksplorasi  organisme  laut Sebagai  Sumber  Bahan  Obat  Baru  di Kepulauan Supermonde.