## CURRENT BIOCHEMISTRY
ISSN: 2355-7877 e-ISSN: 2355-7931 Journal homepage: http://journal.ipb.ac.id/index.php/cbj Journal E-mail: current.biochemistry@gmail.com
Uji Antibakteri  Bakteri  Endofit  Jawer  Kotok  ( Coleus  scutellarioides L.  Benth) Terhadap Bacillus cereus dan Salmonella enteritidis
Antibacterial Test of Endophytic Bacteria Isolated from Jawer Kotok ( Coleus scutellarioides L. Benth) Against Bacillus cereus and Salmonella enteritidis
Dwi Endah Kusumawati 1* , Maria Bintang 2
1 Program Studi Farmasi, Fakultas Kedokteran, Universitas Islam Sultan Agung Semarang, 50122, Indonesia
2 Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor, 16680, Indonesia
Received : 14 May 2023 ; Accepted :17 June 2023
email: dwiendahkusumawati@unissula.ac.id

## ABSTRACT
The  use  of synthetic  antibiotics in small  doses  and  long  term  against  pathogenic  bacteria  can  cause negative  effects,  such  as  resistance  of  pathogens  and  killing  of  beneficial  bacteria.  Thus,  the  innovation to  substitute  the  use  of  synthetic  antibiotics  with  natural  antimicrobial  compounds  is  necessary.  Jawer kotok  (Coleus  scutellarioides  L.  Benth)  has  been  used  as  medicinal  plant  and  shown  to  be  efficacious  as antimicrobial because it contains flavonoids, tannins, alkaloids and saponins. Endophytic bacteria are symbiotic microorganisms that live in healthy plant tissue without harming to the host plant and may produce natural antimicrobial compounds which are similar to those of the host plant. The aims of this study were to isolating endophytic  bacteria  from  jawer  kotok  and  screening  their  antibacterial  activity  against  two  pathogenic bacteria,  namely  Bacillus cereus  and  Salmonella enteritidis.  A  total  of  22  bacterial isolates  were  obtained from jawer kotok and 9 isolates showed antibacterial activity against B. cereus and S.enteritidis. BJ7 isolate was  the  most  potential  isolate  because  it  showed  the  strongest  inhibition.  It  is  possible  that  endophytic bacteria  from  jawer  kotok  synthesize  the  similar  antimicrobial  compounds  like  those  of  their  host  plant (jawer kotok).
Keywords : antibacterial, endophytic bacteria, jawer kotok

## ABSTRAK
Penggunaan antibiotik sintetik dalam dosis kecil dan jangka panjang untuk melawan bakteri patogen dapat menimbulkan efek negatif, seperti resistensi bakteri patogen dan terbunuhnya bakteri baik. Perlu suatu inovasi untuk mensubtitusi penggunaan antibiotik sintetik dengan senyawa antimikroba alami. Jawer kotok (Coleus scutellarioides L. Benth) telah dimanfaatkan sebagai tanaman obat dan terbukti berkhasiat sebagai antimikroba karena mengandung flavonoid, tanin, alkaloid dan saponin. Bakteri endofit adalah makhluk hidup simbiotik  yang  hidup  di  jaringan  tanaman,  tidak  merugikan  inangnya  dan  mampu  memproduksi  senyawa antimikroba yang mirip dengan tanaman inang. Penelitian ini bertujuan mengisolasi sejumlah bakteri endofit dari tanaman jawer kotok dan melakukan penapisan aktivitas antibakterinya terhadap Bacillus cereus dan Salmonella  enteritidis.  Sebanyak  22  isolat  bakteri  berhasil  diisolasi  dari  C.  scutellarioides  [L.]  Benth. Terdapat 9 isolat yang menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap B. cereus dan S.enteritidis. BJ7 merupakan isolat yang paling potensial karena menunjukkan daya hambat yang paling besar. Besar kemungkinan bakteri
endofit  dari  tanaman  jawer  kotok  dapat  memproduksi  senyawa  antimikroba  yang  mirip  dengan  tanaman inangnya (jawer kotok).
Kata kunci: antibakteri, bakteri endofit, jawer kotok
1. PENDAHULUAN
Penggunaan
antibiotik dalam
pencegahan maupun pengobatan suatu penyakit infeksi bakteri seiring waktu semakin meningkat.  Penyakit  infeksi  yang  marak terjadi di Indonesia salah satunya adalah diare. Foodborne  infections maupun waterborne infections merupakan dua kasus diare tertinggi, yang  penyebabnya  adalah Bacillus  cereus dan Salmonella spp. Bakteri B. cereus adalah bakteri Gram  positif  yang  dapat  mengkontaminasi makanan  dan  susu  mentah,  serta  memiliki spora yang bersifat tahan panas sehingga tahan terhadap  proses  pemasakan  (Rahmawati  & Bintari,  2014)  sedangkan S.  enteritidis adalah golongan  bakteri  Gram  negatif  yang  dapat mengkotaminasi makanan, terutama pada telur dan daging ayam. Selain itu, S. enteritidis juga menjadi  agen  penyebab  salmonellosis  dengan gejala  demam,  perut  terasa  kram  dan  diare (Kusmiati et.al., 2020).
Umumnya  antibiotik  yang  digunakan untuk  menangani  kasus  infeksi  merupakan antibiotik  sintetik  yang  penggunaannya  dalam jangka  waktu  panjang  dapat  menyebabkan resistensi bakteri patogen (Aqlinia & Pujiyanto, 2020).  Perlu  dilakukan  penelusuran  alternatif antibiotik  yang  bersifat  alami,  yang  salah satunya  berasal  dari  bakteri  endofit  yang hidup  bersimbiosis  dengan  tanaman  obat (Kusumawati  et.al.,  2022).  Bakteri  endofit tumbuh  berkoloni  di  dalam  jaringan  tanaman inangnya namun tidak berefek negatif terhadap inangnya (Saputri et.al., 2015).
Tanaman miana atau jawer kotok ( Coleus scutellarioides L. Benth) telah lama digunakan sebagai  obat  untuk  mengatasi  beberapa  jenis penyakit,  diantaranya:  diare,  kecacingan, kandidiasis,  antiinflamasi  (Hamidah  et.al., 2019).  Ekstrak  daun  jawer  kotok  terbukti mengandung  flavonoid,  tanin,  steroid  dan saponin  yang  bersifat  antibakteri.  Tingkat toksisitas  dari  ekstrak  daun  jawer  kotok  juga tergolong  rendah,  sehingga  aman  digunakan sebagai  bahan  obat  (Ridwan  et.al.,  2020). Bakteri  endofit  yang  hidup  di  dalam  tanaman
obat kemungkinan memiliki peran dalam jalur metabolisme  metabolit  sekunder  sehingga mampu  memproduksi  senyawa  bioaktif  yang mirip  dengan  tanaman  inangnya  (Zhang  et.al., 2014).  Hal  ini  tentunya  berpotensi  untuk dikembangkan,  mengingat  proses  ekstraksi bahan  obat  dari  tanaman  obat  membutuhkan biomassa  yang  besar,  waktu  serta  proses  yang kompleks  jika  dibandingkan  dengan  ekstraksi senyawa  bioaktif  dari  sumber  bakteri  (Safira et.al., 2014).

## 2. METODOLOGI
Isolasi bakteri endofit asal jawer kotok (Ku- sumawati et.al., 2014)
Bagian tanaman (akar, batang dan daun) yang diisolasi  bakteri  endofitnya dicuci  bersih kemudian  dipotong  dengan  ukuran  1-3  cm. Sampel  kemudian  dibilas  dengan  etanol  70% (selama  1  menit),  dilanjutkan  dengan  natrium hipoklorit  5,25%  (selama  5  menit)  dan  yang terakhir  dibilas  3  kali  dengan  etanol  70%. Setelah  itu,  sampel  dicacah  lalu  diletakkan pada  cawan  petri  yang  berisi  campuran media Nutrient  Agar dan  nistatin  (0,01%  b/v) kemudian  diiunkubasi  di  suhu  kamar  dalam kondisi  gelap.  Bakteri  endofit  yang  tumbuh di  sekitar  sampel  kemudian  dimurnikan  dan disimpan di agar miring NA.

## Pengujian aktivitas antibakteri (Safira et.al., 2014)
Koleksi    bakteri    endofit   diregenerasi ke  agar  miring  NA  yang  baru  dan  bakteri patogennya  diregenerasi  ke  media Nutrient Broth (NB)  kemudian  diinkubasi  24  jam  di suhu ruang. Sejumlah 0,4 mL dari kultur bakteri patogen  ( Bacillus  cereus dan Salmonella enteritidis ditambahkan  ke  80  mL  media  NA (suhu  ±  40  C)  kemudian  20  mL  campuran tersebut  dituangkan  ke  cawan  Petri  steril  dan dibiarkan  memadat.  Isolat  endofit  kemudian diinokulasi  ke  media  berisi  bakteri  uji  lalu diinkubasi  selama  24-48  jam.  Terbentuknya zona  bening  di  sekililing  endofit  diukur
menggunakan jangka sorong dan dibandingkan diameternya dengan zona bening kontrol positif (kanamisin 50  g/mL).

## 3. HASIL

## Isolasi  Bakteri  Endofit Asal  Jawer  Kotok
Sejumlah  22  isolat  bakteri  endofit  asal jawer  kotok  berhasil  diisolasi,  yaitu:  10  isolat dari batang (kode BJ), 6 isolat dari akar (kode AJ),  dan  6  isolat  dari  daun  (kode  DJ).  Secara morfologi,  bakteri  endofit  dari  jawer  kotok dibedakan baik dari segi warna, elevasi, tepian maupun kecepatan pertumbuhan isolat. Apabila diamati  kecepatan  pertumbuhannya,  terdapat 10  isolat  kategori  cepat  (tumbuh  dalam  waktu 24 jam setelah waktu isolasi), 10 isolat kategori sedang  (48  jam)  dan  2  isolat  kategori  lambat yang artinya isolat ini muncul lebih dari 2 hari setelah waktu isolasi (Tabel 1).
Pengujian  Aktivitas  Antibakteri  (Safira
et.al., 2014) Skrining aktivitas penghambatan terhadap pertumbuhan bakteri patogen
( B.cereus dan S.enteritidis )  dari  isolat  bakteri endofit  asal  jawer  kotok  dilakukan  dengan metode inokulasi titik. Adanya zona bening di sekeliling  bakteri  endofit  menandakan  isolat tersebut memiliki aktivitas antibakteri (Gambar 1).  Ukuran  diameter  zona  bening  tersaji  pada Tabel 2. Berdasarkan hasil pengujian, sembilan isolat menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap B.  cereus dan S.enteritidis .  Sembilan isolat tersebut  yaitu 3 dari akar (AJ1, AJ2 dan AJ3), 5 isolat dari batang (BJ5, BJ6, BJ7, BJ8 dan  BJ9),  dan  1  isolat  dari  daun  (DJ6).  BJ7 merupakan isolat  yang paling potensial karena menunjukkan  diameter  zona  bening  paling besar  terhadap  bakteri  patogen  ( B.  cereus dan S. enteritidis ).
Tabel 1. Pengamatan morfologi isolat bakteri endofit dari jawer kotok
Kode isolat
Morfologi
Kecepatan Pertumbuhan
Warna
Elevasi
Tepian AJ1 Putih susu Datar Seperti kapas +++ AJ2 Putih Datar Bergerigi +++ AJ3 Putih Datar Bergerigi ++ AJ4 Putih susu Datar Rata ++ AJ5 Krem Cembung Bergerigi ++ AJ6 Krem Datar Rata ++ BJ1 Kuning muda Cembung Bergerigi +++ BJ2A Kuning muda Cembung Bergerigi, Licin +++ BJ2B Krem Datar Rata ++ BJ3 Putih tulang Cembung Rata +++ BJ4 Putih tulang Cembung Rata, licin +++ BJ5 Putih tulang Cembung Bergerigi ++ BJ6 Putih susu Cembung Bergerigi, licin ++ BJ7 Putih susu Cembung Rata ++ BJ8 Kuning Cembung Rata ++ BJ9 Putih susu Datar Rata + DJ1 Putih susu Cembung Rata +++ DJ2 Putih tulang Cembung Bergerigi +++ DJ3 Putih susu Datar Bergerigi. Licin +++ DJ4 Putih susu Cembung Bergerigi +++ DJ5 Putih susu Cembung Rata ++ DJ6 Putih susu Datar Rata +
Gambar 1. Zona bening disekeliling bakteri endofit terhadap S. enteritidis Tabel 2. Diameter zona bening yang terbentuk disekitar isolat bakteri endofit dari jawer kotok Kode Isolat Diameter Zona Bening (mm) B. cereus S. enteritidis AJ1 2 1 AJ2 4 2 AJ3 3 3.5 AJ4 - - AJ5 - 1 AJ6 - 1 BJ1 - - BJ2A - - BJ2B - - BJ3 - 1 BJ4 - 2 BJ5 1 5.5 BJ6 3 7 BJ7 8.5 7.5 BJ8 3 10 BJ9 2 3 DJ1 1 - DJ2 - 1 DJ3 - 1 DJ4 - 1 DJ5 - 1 DJ6 2.5 1

## 4. PEMBAHASAN

## Isolasi Bakteri Endofit dari Tanaman Jawer

## Kotok
Bakteri  endofit  diketahui  dapat  diisolasi dari seluruh bagian tanaman, seperti akar, nodul, daun  dan  batang  (Singh  et.al.,  2017).  Isolasi bakteri endofit dari jawer kotok dilakukan pada bagian  akar,  batang  dan  daun,  meskipun  pada umumnya  bagian  tanaman  jawer  kotok  yang digunakan sebagai obat adalah daun (Prima
et.al.,  2018),  namun  terdapat  kemungkinan bahwa  bakteri  endofit  yang  ada  di  batang maupun  akar  memiliki  kemampuan  untuk memproduksi  senyawa  antibakteri  yang  sama atau bahkan baru.
Bagian tanaman yang digunakan sebagai sampel  dipilih  dengan  kondisi  segar,  tidak layu,  utuh  (tidak  nampak  adanya  kerusakan atau tanda terserang hama/penyakit). Berdasarkan  hasil  penelitian  diperoleh  22 isolat  yang  tumbuh  di  sekitar  bagian  tanaman yang  disterilisasi.  Sterilisasi  bagian  tanaman dengan etanol dan natrium hipoklorit bertujuan mematikan mikroba  yang hidup di  permukaan tanaman,  sehingga  bakteri  yang  muncul  dan tumbuh di sekitar sampel adalah benar bakteri endofit.  Berdasarkan  hasil  penelitian,  bakteri endofit  diperoleh  dari  akar,  daun  dan  batang jawer kotok. Hal ini sesuai dengan pernyataan (Selangga  &  Listihani,  2021)  bahwa  endofit dapat tumbuh berkoloni di bagian tertentu atau menyebar di seluruh bagian tanaman
Keberadaan bakteri endofit pada tanaman diduga  masuk  dari  lingkungan  luar  ke  dalam tanaman  melalui  kotiledon,  rambut  akar, lentisel,  stomata,  hidatoda  maupun  luka  pada tanaman (Kandel et.al., 2017) . Hubungan antara bakteri endofit dengan tanaman inangnya dapat bersifat netral, komensalisme atau mutualisme. Simbiosis  mutualisme  terjadi  ketika  bakteri endofit bisa memanfaatkan nutrisi yang berasal dari metabolisme tanaman, sedangkan tanaman memperoleh derivate nutrisi  maupun  senyawa aktif dari bakteri endofit yang diperlukan untuk keberlangsungan  hidup  tanaman  dari  serangan patogen  (Pakaya  et.al.,  2022).  Keberagaman bakteri  endofit  yang  terdapat  pada  tanaman juga dipengaruhi oleh kondisi kesuburan tanah, yang berarti meskipun jenis  tanamannya sama belum tentu memiliki bakteri endofit yang sama (Safira et.al., 2014).

## Pengujian aktivitas antibakteri
Pengujian daya antibakteri isolat bakteri endofit asal jawer kotok dilakukan terhadap B. cereus dan S.  enteritidis .  Kedua  jenis  bakteri patogen  tersebut  diketahui  berperan  sebagai penyebab  kasus  infeksi  dan  diare  tertinggi di Indonesia (Rahmawati & Bintari, 2014).
Zona bening
Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  oleh (Yuniar  et.al.,  2021),  secara  empiris  tanaman jawer  kotok  digunakan  untuk  mengatasi  diare dan terbukti mampu menghambat pertumbuhan bakteri S.  enteritidis ,  sehingga  diharapkan bakteri  endofit  yang  hidup  dalam  tanaman  jawer kotok  memiliki  kemampuan  memproduksi senyawa bioaktif yang mirip dengan inangnya. Terdapat  sembilan  isolat  yang  menunjukkan zona  bening  dan  menghambat  pertumbuhan bakteri patogen. Zona bening  tersebut menandakan  pada  saat  pengujian,  bakteri endofit  mengalami  fase  stationer,  dimana  pada fase  tersebut  isolat  bakteri  endofit  mampu menghasilkan  senyawa  metabolit   sekunder yang  digunakannya  sebagai  antibakteri  untuk bertahan  hidup.  Selain  itu,  hasil  pengujian yang  positif  (ada  zona  bening)  menandakan adanya  kompetisi  ruang  dan  nutrisi  antara bakteri  endofit  dengan B.  cereus maupun S.  enteritidis yang  mengindikasikan  bahwa bakteri  endofit  tersebut  memiliki  kemampuan dalam  menghasilkan  antibiotik  (Selangga  & Listihani, 2021).
Tidak  semua  isolat  menunjukkan  hasil positif.  Hal  ini  dapat  disebabkan  pengaruh metabolit  yang  dihasilkan  bakteri  endofit  terlalu rendah  konsentrasinya  sehingga  tidak  mampu menghambat  pertumbuhan  bakteri  uji  secara signifikan (Safira et.al., 2014). Selain itu, tidak semua  bakteri  endofit  memiliki  kemampuan yang  sama  dalam  menghasilkan  senyawa antibakteri, beberapa diantaranya justru mampu menghasilkan  senyawa  bioaktif  lain  yang bermanfaat  sebagai  antimalaria  antikanker, antifungi, dll (Anwar & Futra, 2019).

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Anwar, L., & Futra, D. (2019). Potensi metabolit sekunder  produksi  bakteri  endofit  dari tumbuhan  laban  ( Vitex  pubescens Vahl) sebagai antikanker. Chempublish Journal ,
4 (2),  71–80.  https://doi.org/10.22437/
chp.v4i2.7937
Aqlinia,  M.,  &  Pujiyanto,  S.  (2020).  Isolasi
Bakteri Endofit Bangle ( Zingiber
cassumunar Roxb.)  dan  Uji  Antibakteri Supernatan  Crude  Metabolit  Sekunder Isolat Potensial terhadap Staphylococcus
aureus.  Jurnal  Akademika  Biologi , 9 (1), 23–31.
Hamidah, M., Moektiwardoyo, M., &
Abdassah,  M.  (2019).  Review  Artikel: Senyawa  Aktif  Antiinflamasi  Daun  Jawer Kotok  ( Plectranthus  scutellarioides (L.) R.BR). Farmaka , 17 (1), 89–96.
Kandel,  S.,  Joubert,  P.,  &  Doty,  S.  (2017).
Bacterial        Endophyte          Colonization and Distribution within Plants. Microorganisms , 5 (4). https://doi.
org/10.3390/microorganisms5040077
Kusmiati,  A.,  Haryani,  T.  S.,  &  .  T.  (2020).
Aktivitas  Ekstrak  Etanol  96%  Kulit Biji  Melinjo  ( Gnetum  gnemon )  sebagai Antibakteri Salmonella enteritidis.
Ekologia , 19 (1),  27–33.  https://doi. org/10.33751/ekol.v19i1.1659
Kusumawati, D. E., Pasaribu, F. H., & Bintang, M.  (2014).  Aktivitas  Antibakteri  Isolat Bakteri  Endofit  dari  Tanaman  Miana ( Coleus  scutellariodes [L.]  Benth.) terhadap Staphylococcus  aureus dan Escherichia  coli . Current  Biochemistry ,
1 (1),  45–50.  https://doi.org/10.29244/ cb.1.1.45-50
Kusumawati, D. E., Purwanto, U. M. S., Bintang, M., & Pasaribu, F. H. (2022). Analysis of Metabolite Compound Profiles of Miana Leaves  Endophytic  Bacteria  ( Coleus scutellariodes )  using  GC-MS. Current Biochemistry , 8 (2),  63–67.  https://doi. org/10.29244/cb.8.2.2
Pakaya,  M.  S.,  Akuba,  J.,  Papeo,  D.  R.  P.,  & Puspitadewi,  A.  A.  (2022).  Isolasi  dan Karakterisasi  Bakteri  Endofit  dari  Akar Pare. Journal Syifa Sciences and Clinical Research (JSSCR) , 4 (1), 301–309.
Prima, S. R., Munarsih, F. C., & Saadah, U. N. (2018).  Perbandingan  Jenis,  Komposisi Dan  Jumlah  Pelarut  Terhadap  Uji  Total Flavonoid  Dari  Daun  Jawer. Jurnal Farmasi Higea , 10 (2), 154–162.
Rahmawati,  F.,  &  Bintari,  S.  H.  (2014).
Studi  Aktivitas  Antibakteri  Sari  Daun Binahong ( Anredera cordifolia ) terhadap Pertumbuhan Bacillus cereus dan Salmonella enteritidis . Unnes Journal of
Life Science , 3 (2), 103–111.
Ridwan,  Y.,  Satrija,  F.,  &  Handharyani,  E.
(2020).  Toksisitas  Akut  Ekstrak  Daun Miana  ( Coleus  blumei Benth)  pada Mencit ( Mus musculus ). Acta Veterinaria Indonesiana , 8 (1),  55–61.  https://doi. org/10.29244/avi.8.1.55-61
Safira, U.  M.,  Pasaribu,  F.  H.,  &  Bintang, M.  (2014).  Isolasi  Bakteri  Endofit  dari Tanaman Sirih Hijau ( Piper betle L.) dan Potensinya  sebagai  Penghasil  Senyawa Antibakteri. Current      Biochemistry ,
1 (1),  51–57.  https://doi.org/10.29244/ cb.1.1.51-57
Saputri, D. D., Bintang, M., & Pasaribu, F. H.
(2015). Isolation and Characterization of Endophytic  Bacteria  from  Tembelekan ( Lantana  camara L.)  as  Antibacterial Compounds
Producer. Current
Biochemistry , 2 (2),  86–98.  https://doi.
org/10.29244/cb.2.2.86-98
Selangga,  D.  G.  W.  &  Listihani.  (2021).
Screening of Endophytic Bacteria Isolated from Mimosa pudica in Bali Island. SEAS (Sustainable  Environment  Agricultural
Science) , 5 (1), 50–57. https://doi.
org/10.22225/seas.5.1.3303.50-57
Singh,  A.  K.,  Sharma,  R.  K.,  Sharma,  V., Singh,    T.,    Kumar,    R.,    &    Kumari, D.  (2017).  Isolation,  morphological identification  and  in  vitro  antibacterial activity  of  endophytic  bacteria  isolated from Azadirachta  indica (neem)  leaves. Veterinary World , 10 (5), 510–516. https:// doi.org/10.14202/vetworld.2017.510-516
Yuniar,  N.,  Sabilu,  Y.,  Juminten,  Suryani,
Madjid,  R.,  Suhadi,  Jafriati,  &  Sety,  L. M.  (2021).  Effectiveness  Of  Utilizing Miana  Leaves  ( Coleus  scuttelarioides (L) Benth) on the Growth of Escherichia bacteria ( E. coli ) as a Cause Of Diarrhea At Drinking Water Refill Center. Journal of  Southwest  Jiaotong  University , 56 (5), 494–503. https://doi.org/10.35741/ issn.0258-2724.56.5.45
Zhang,  H.,  Ying,  C.,  &  Bai,  X.  (2014). Advancement  in  Endophytic  Microbes from  Medicinal  Plants. International Journal of  Pharmaceutical  Sciences  and Research , 5 (5), 1589–1600.