EISSN: 2407-7690 https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/jmr
Uji Ekstrak Spons Laut Jenis Ptilocaulis marquezii dari Perairan Kendit sebagai Potensi Antibakteri Escherichia coli
Dian Sari Maisaroh 1 *, Yahya Abdillah Al Hanif 1 Misbakhul Munir 1 , Nor Sa’adah 2 1 Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sunan Ampel Surabaya Jl. Ahmad Yani No.117, Jemur Wonosari, Kec. Wonocolo, Kota SBY, Jawa Timur 60237 Indonesia
2 Politeknik Bumi AKPELNI Semarang Jl. Pawiyatan Luhur II No.17, Bendan Duwur, Semarang, Jawa Tengah 50235 Indonesia *Corresponding author, e-mail: maisaroh.ds@gmail.com
ABSTRAK: Guna mengetahui potensi bioaktivitas senyawa yang terkandung serta mengetahui uji ekstrak  spons Ptilocaulis  marquezii terhadap  pertumbuhan  bakteri Eschercia  coli .  Penelitian dilakukan  secara  eksperimen  dengan  uji  ekstrak  berupa  pembuatan  ekstrak  spons Ptilocaulis marquezii dengan maserasi  serta  evaporasi  menggunakan rotary  vacuum  evaporator pada  suhu 40°C hingga ekstrak terbentuk. Pengujian dilakukan dengan metode difusi cakram atau Kirby-Bauer test. Pengujian fitokimia dilakukan untuk mengetahui kandungan senyawa aktif. Hasil yang diperoleh didapatkan ekstrak dengan konsentrasi 40% yang memiliki kemampuan sedang. Pada uji fitokimia mengandung  alkoloid  dan  triptenoid.  Ekstrak  spons Ptilocaulis  marquezii pada  konsentrasi  40% dengan zona hambat sebesar 9.5 mm dalam kategori sedang dan pada konsentrasi lainnya yaitu 10%,  20%,  60%  dan  80%  berkategori  lemah.  Senyawa  alkaloid  menghambat  pertumbuhan Escherichia  coli dengan  merusak  susunan peptidoglycan .  Sedangkan,  senyawa  triterpenoid merusak membran plasma pada bakteri Escherichia coli.
Kata kunci : Uji ekstrak ; Ptilocaulis marquezii; Escherichia coli.

## Extract Test of Marine Sponge Symbions of Ptilocaulis marquezii From Kendit Waters as Potential Antibacterials of Escherichia coli
ABSTRACT: Knowing the potential bioactivity of the compounds contained and knowing the test of the extract of the Ptilocaulis marquezii sponge of Eschercia coli bacteria. The research was carried out experimentally in the form of extract testing in the form of making Ptilocaulis marquezii sponge extract by maceration and evaporation with a rotary vacuum evaporator at a temperature of 40°C until the extract was formed. The test was carried out using the disc diffusion method or the Kirby- Bauer  test.  Phytochemical  testing  to  determine  the  content  of  active  compounds.  The  results obtained were extracts with a concentration of 40% which had moderate abilities. The phytochemical test  contains  alkaloids  and  triptenoids.  Ptilocaulis  marquezii  sponge  extract  at  a  concentration  of 40% with an inhibition zone of 9.5 mm in the medium category and at other concentrations of 10%, 20%,  60%,  and  80%  in  the  weak  category.  Alkaloids  inhibit  the  growth  of  Escherichia  Coli  by destroying the peptidoglycan structure. The triterpenoid compounds damage the plasma membrane of Escherichia coli bacteria.
Keywords: Extract test; Ptilocaulis marquezii; Escherichia coli.

## PENDAHULUAN
Bakteri Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif yang memiliki ciri berbentuk batang. Umumnya  ditemukan  di usus  besar  manusia,  dan  merupakan  bakteri  enterik (Enterobactericeae) yaitu kuman flora normal (Mueller dan Tainter, 2022). E. Coli memiliki sifat patogen pada lingkungan terbuka  di  luar  usus.  Efek  yang  ditimbulkan  ketika  terpapar  ialah  terjadi  infeksi  saluran  kemih, saluran empedu, dan terjadinya diare (Jawetz dan Adelberg, 2005).
Berbagai penelitian tentang senyawa-senyawa baru sebagai antibakteri yang dapat digunakan sebagai alternatif pengobatan resistensi bakteri, seperti senyawa lacidophilin dan cinnamaldehyde terhadap Eschericia coli (Parisa et al ., 2019; Yinglian dan Shuang, 2020) . Pada beberapa penelitian
terbukti  macam-macam  senyawa  baru  meningkatkan  aktivitas  mortalitas  dan  biaya  pengobatan, serta  menurunkan  kualitas  pelayanan  kesehatan.  Oleh  karena  itu,  diperlukan  penelitian  tentang senyawa  baru  sebagai  antibakteri  yang  dapat  digunakan  sebagai  alternatif  pengobatan  (Widodo, 2010). Senyawa bioaktif menunjukkan adanya aktivitas antibakteri dan antifungi (Xie et al ., 2021). Spons  sangat  berpotensi  sebagai  antibakteri,  dimana  terdapat  kandungan  senyawa  bioaktif sebanyak  45%.  Senyawa  bioaktif  ini  berupa  metabolit  sekunder  yang  dapat  mencegah  hingga menghambat  pertumbuhan  bakteri  patogen.  Spons  menjadi  komponen  penyusun  biota  terumbu karang  dan  menjadi  salah  satu  komponen  yang  persebarannya  cukup  luas  dalam  perairan  laut (Josua et al ., 2021).
Bakteri  yang  hidup  berasosiasi  dengan  spons  terbukti  lebih  baik,  karena  bakteri  dapat dimurnikan dan dibiakkan pada suhu skala laboratorium, dan tidak perlu terus menerus dikumpulkan dari alam liar. Mikroba yang berasosiasi dengan spons memanfaatkan tubuh berpori spons selain sebagai  habitat  juga  sebagai  perlindungan  terhadap  predator,  sehingga  mereka  melakukan simbiosis berupa pertahanan spons dengan mengeluarkan zat bioaktif (Rini et al ., 2017). Ketersediaan spons yang banyak pada perairan kendit utamanya adalah Ptilocaulis marquezii dapat  dimanfaatkan  ekstrak  maupun    bakteri  simbionnya  sebagai  agen  antibakteri,  berdasarkan Widyaningsih  &  Sa’adah  (2018),  metabolit  sekunder  yang  dimiliki  organisme  inangnya  dapat disintesis  oleh  metabolit  sekunder.  Berdasarkan  pernyataan  tersebut  bakteri  yang  bersimbiosis dengan Ptilocaulis marquezii dapat dijadikan sebagai sumber alternatif baru sebagai antibakteri dan juga  ekstrak  yang  berasal  dari Ptilocaulis  marquezii seperti Aplysina  sp. yang  memiliki  bakteri simbion berupa bacillus dan memiliki aktivitas antibakteri E.coli dan S. aureus (Wibowo et al ., 2020) . Rumusan  masalah  serta  tujuan  dilakukan  penelitian  ini  yaitu  mengetahui  potensi  aktivitas antibakteri ekstrak spons Ptilocaulis marquezii terhadap bakteri Eschercia coli .

## MATERI DAN METODE
Penelitian  ini  menggunakan  metode  eksperimen  dengan  menguji  ekstrak  spons Ptilocaulis marquezii dan  bakteri  asosiasinya  sebagai  potensi  antibakteri  terhadap Eschercia  coli . Lokasi pengambilan sampel dapat dilihat pada Gambar 1. Tahapan yang dilakukan berupa tahap persiapan meliputi survey pendahuluan lapangan, inventarisasi alat dan bahan, pengambilan sampel spons.
Ptilocaulis marquezii diperoleh dari Perairan Wisata Kampung Kerapu, Kabupaten Situbondo. Dilakukan uji ekstrak berupa pembuatan ekstrak spons Ptilocaulis marquezii dengan maserasi serta evaporasi dengan rotary vacuum evaporator pada suhu 40°C hingga ekstrak terbentuk. Dilakukan pengujian  dengan  metode  Difusi  cakram  atau Kirby-Bauer  test. Pengujian  fitokimia guna mengetahui kandungan senyawa aktif.
Gambar 1. Titik Lokasi pengambilan sample spons

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian  ini  berlokasi  di  perairan  Kampung  Kerapu,  Kecamatan  Kendit,  Kabupaten Probolinggo, Jawa Timur. Sampel diambil ketika air mulai surut guna mempermudah pengambilan spons  kemudian  sebelum  dilakukan  pengambilan  dilakukan  pengamatan  agar  memastikan keberadaan sera memastikan bahwa biota tersebut merupakan spons.
Berdasarkan  van  Soest et  al. (1998),  spons  ( rope  sponge )  seperti Ptilocaulis sp.  biasanya ditemukan di karang yang lebih dalam. Spons Ptilocaulis marquezii memiliki bentuk bercabang atau lebat  dengan  proses  percabangan  kecil  dan  ujung  bercabang  membentang  di  atas  kulit  dermal, berwarna merah jingga saat hidup, namun berwarna cokelat krem dalam alkohol atau kondisi kering. Saluran spikula berbulu memanjang, dihubungkan di beberapa titik oleh 1-2 spikula, samar memadat di  bagian  aksial  dan  menyimpang  ke  pinggiran  menjadi halichondroid (Gambar  2).  Mulanya Ptilocaulis  marquezii disebut  sebagai Spongia  marquezii ,  kemudian  ditafsirkan  milik Ptilocaulis , tetapi materi yang dipelajari mirip dengan spons.
Berdasarkan Tabel 1, terlihat bahwa pada konsentrasi 10% terdapat rata-rata zona hambat 7,3 mm, konsentrasi 20% dengan rata-rata zona hambat 8,8 mm, konsentrasi 40% memiliki rata- rata zona hambat sebesar 9,5 mm, kemudian konsentrasi ekstrak 60% dan 80% memiliki rata-rata zona  hambat  berurutan  sebesar  5,7  mm  dan  3,6  mm.  Ekstrak  spons Ptilocaulis  marquezii pada konsentrasi  40%  dengan  zona  hambat  sebesar  9.5  mm  dalam  kategori  sedang  dan  pada konsentrasi lainnya yaitu 10%, 20%, 60% dan 80% berkategori lemah. Hal ini sesuai kriteria dari (Rumampuk et  al .,  2017)  dimana  kekuatan  daya  hambat  terhadap  antibakteri  adalah  sebagai berikut: zona hambat yang terbentuk ≤5 mm dikategorikan lemah, 5-10 mm dikategorikan sedang, 10- 20 mm dikategorikan kuat dan zona hambat ≥20 mm dikategorikan sangat kuat.
Chloramphenicol sendiri  merupakan  antibiotik  dan  antibakteri  dengan  spektrum  luas  yang dibuat  secara  standar  (Syriopoulou et  al., 1981) Kontrol  positif  digunakan  sebagai  pembanding antara  daya  hambat  dihasilkan  oleh  ekstrak  spons Ptilocaulis  marquezii dan  obat  antibakteri chloramphenicol (Katrin et  al. ,  2015).  Hasil  pengujian  zona  hambat  terhadap  kontrol  positif chloramphenico l menghasilkan besaran diameter 21,94 mm terhadap zona hambat ekstrak spons Ptilocaulis marquezii yang lebih kecil.
Uji fitokimia dilakukan guna mengetahui kandungan senyawa aktif yang terdapat pada ekstrak spons Ptilocaulis marquezii . Senyawa aktif sangat erat kaitanya terhadap efektifitas spons melawan bakteri atau terbentuknya zona hambat dalam uji antibakteri. Senyawa aktif yang terkandung dalam ekstrak  spons Ptilocaulis  marquezii yaitu  senyawa  alkoloid  dan  senyawa triterpenoid  bedasarkan hasil dari Tabel 2. Triterpenoid dapat dibagi menjadi dua kelas utama, yaitu senyawa tetrasiklik dan
a) b)
Gambar 2 . a) Spikula; b) spons Ptilocaulis marquezii
Journal of Marine Research Vol 12, No. 1 Februari 2023, pp. 161-166
Tabel 1. Hasil uji antibakteri ekstak spons
Ptilocaulis marquezii Konsentrasi uji antibakteri ekstrak spons Kontrol 10% 20% 40% 60% 80% + - Zona Hambat (mm) 7,3±0,4114  8,8±0,2082  9,5±0,2517  5,7±0,1528  3,6±0,4041  25±0,4163 0±0 Tabel 2. Uji Fitokimia ekstrak spons Ptilocaulis marquezii
Uji Fitokimia Flavonoid Alkoloid Triterpenoid Saponin Polifenol Keterangan Berwarna Coklat Endapan warna merah ungu-merah coklat busa stabil Ungu/Biru/Hitam Hasil Negatif Positif Positif Negatif Negatif
senyawa pentasiklik. Triterpenoid (termasuk triterpenoid bebas dan saponin yang memiliki aglikon triterpenoid)  dikenal  karena  aktivitas  biologisnya  yang  beragam.  Triterpenoid ursane,  oleanane, lupane,  dammarane ,  dan euphane merupakan  kelas  triterpenoid  yang  populer  dilihat  dari  aspek aktivitas biologisnya. Aktivitas biologis potensial triterpenoid meliputi antiinflamasi, antikarsinogenik, antidiabetik,  hepatoprotektif,  antimikroba,  antimikotik,  analgesik,  imunomodulator,  dan  kardiotonik (Ghosh,  2020).  Sedangkan,  alkaloid  merupakan  senyawa  organik  siklik  (Illing et  al. ,  2017). Mengandung nitrogen dalam sistem cincinnya, serta larut di air dalam kondisi asam dan larut dalam lemak dalam kondisi saraf ( neural ) dan basa (Kristanti, 2019).
Alkaloid  memainkan  peran  penting  dalam  pengobatan  manusia  dan  pertahanan  alami organisme  (Koche et  al., 2016 ) .  Alkaloid  membentuk  sekitar  20%  dari  metabolit  sekunder  yang diketahui  ditemukan  pada  tanaman.  Secara  terapeutik,  alkaloid  sangat  terkenal  sebagai  agen anestesi,  kardioprotektif,  dan  anti-inflamasi  (Dewi et  al .,  2022).  Alkaloid  terkenal  yang  digunakan dalam pengaturan klinis termasuk morfin, strychnine , kina, efedrin, dan nikotin (Heinrich et al. , 2021). Senyawa  aktif  alkoloid  dalam  tugasnya  menghambat  pertimbuhan  bakteri Escherichia  coli yaitu dengan  cara  merusak  atau  menganggu  susunan  dari  peptidoglikan  sehingga  menyebabkan  sel bakteri Escherichia coli menjadi lisis atau pecahnya membran sel (Setyawati, 2020) . Pada senyawa aktif triterpenoid dalam fungsinya sebagai antibakteri yaitu dengan merusak membran plasma yang terdapat pada sel bakteri Escherichia coli sehingga sitopasma pada sel mengalami kebocoran dan mengakibatkan matinya sel (Fikayuniar et al ., 2020).
Pengujian  efektifitas  antibakteri  ekstrak  spons Ptilocaulis  marquezii menggunakan  bakteri Escherichia coli . Bakteri tersebut merupakan bakteri gram negatif, dimana pada bakteri gram negatif sendiri  mengandung  lipid,  peptidoglikan  yang  sedikit  dan  membran  luar  berupa  bileyer  yang dipergunakan sebagai pertahanan selektif terhadap senyawa yang keluar masuk dalam sel bakteri (Nurbaya et al., 2021).

## KESIMPULAN
Ekstrak spons Ptilocaulis marquezii pada konsentrasi 40% dengan zona hambat sebesar 9.5 mm dalam kategori sedang dan pada konsentrasi lainnya yaitu 10%, 20%, 60% dan 80% berkategori lemah.

## DAFTAR PUSTAKA
Dewi, P., Habibah, N. A., Mustikaningtyas, D., Iswari, R. S., Nugrahaningsih, W. H., Marianti, A., &
Christijanti, W. 2022. Potensi Senyawa Aktif Bahan Alam. UNISMA PRESS. Fikayuniar,  L.,  Abriyani,  E.,  Safitri,  S.N.,  &  Mulya,  D.J.  2020.  Skrining  Fitokimia  Dan  Uji  Aktifitas Antibakteri  Ekstrak  Daun  Telang  ( Clitoria  ternatea L.)  Terhadap  Bakteri Pseudomonas aeruginosa, Jurnal Buana Farma, 2(1):1-5. Ghosh, S., 2020. Triterpenoids: Structural diversity, biosynthetic pathway, and bioactivity. Studies in Natural Products Chemistry , 67:411-461.
Heinrich, M., Mah, J. & Amirkia, V. 2021. Alkaloids Used as Medicines: Structural Phytochemistry Meets Biodiversity —An Update and Forward Look. Molecules , 26(7): 1 –18. Illing, I., Safitri, W., & Erfiana, E. 2017. Uji fitokimia ekstrak buah dengen. Dinamika , 8(1): 66-84. Jawetz, M. & Adelberg. 2005. Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta Salemba. Medika. Josua, E., Wewengkang, D.S. & Suoth, E. 2021. Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak dan Fraksi Spons Liosina paradoxa dari Perairan Pulau Mantehage. Pharmacon , 10(3):933-939. Katrin, D., Idiawati, N. & Sitorus, B. 2015. Uji Aktivitas Antibakteri dari Ekstrak Daun Malek ( Litsea graciae). Jurnal Kimia Khatulistiwa, 4(1):7 –12.
Koche, D., Shirsat, R., & Kawale, M. 2016. An overerview of major classes of phytochemicals: their types and role in disease prevention. Hislopia Journal , 9(1/2): 0976-2124. Kristanti, A.N. (Ed.). 2019. Fitokimia. Airlangga University Press. Mueller,  M.  &  Tainter  C.R.  2022. Escherichia  Coli .  In:  StatPearls  [Internet].  Treasure  Island  (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan –. PMID: 33231968.
Nurbaya,  S., Wiratma, D.Y., Sitorus, E. & Insani, A. 2021.  Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun  mangkokan  ( Polyscias  scutellaria )  terhadap  Bakteri Propionibacterium  acnes . Jurnal Farmanesia, 8(2):35 –40.
Parisa,  N.,  Islami,  R.N.,  Amalia,  E.,  Mariana,  M.  &  Rasyid,  R.S.P.  2019.  Antibacterial  Activity  of Cinnamon Extract (Cinnamomum burmannii) against Staphylococcus aureus and Escherichia coli In Vitro. Bioscientia Medicina , 3(2): 19 –28.
Rini,  A.F.,  Yuhana,  M.  &  Wahyudi,  A.T.  2017.  Potency  of  sponge-associated  bacteria  producing bioactive compounds as biological control of vibriosis on shrimp. Jurnal Akuakultur Indonesia , 16(1):41-50. DOI: 10.19027/jai.16.1.41-50
Rumampuk,  Y.B.J.,  Wowor,  P.M.  &  Mambo,  C.D.  2017.  Uji  Daya  Hambat  Ekstrak  Spons  Laut ( Callyspongia  aerizusa )  terhadap  Pertumbuhan  Bakteri Salmonella  yyphi dan Streptococcus pyogenes . Jurnal E-Biomedik , 5(2):1-7. DOI: 10.35790/ebm.5.2.2017.18480.
Setyawati, A. 2020. Sintesis dan Uji Aktivitas Nanoemulsi Ekstrak Etanol Lengkuas Merah (Alpinia purpurata (Vieill) K. Schum) sebagai Antibakteri Klebsiella pneumoniae. Repository Universitas Islam Indonesia.
Syriopoulou, V.P., Harding, A.L., Goldmann, D.A. & Smith, A.L. 1981. In vitro antibacterial activity of fluorinated  analogs  of  chloramphenicol  and  thiamphenicol. Antimicrobial  agents  and chemotherap y, 19(2): 294-297.
van  Soest,  R.W.M.,  Alvarez,  B.  and  Rutzler,  K.,  1998.  A  revision  of  Axinellidae  (Porifera:
Demospongiae)  of  the  Central  West  Atlantic  Regio. Smithsonian  Contributions  to  Zoology , p.698.
Wibowo,  R.H.,  Sipriyadi,  S.,  Darwis,  W.,  Kamilah,  S.N.,  Pertiwi,  H.P.  &  Pertiwi,  R.  2020.  Potensi Isolat Bacillus sp.  Eng-4  Yang  Berasosiasi  Dengan  Spons Aplysina sp.  Penghasil  Senyawa Antimikrob Asal Pulau Enggano. Jurnal Enggano , 5(1):1 –10. DOI: 10.31186/jenggano.5.1.1-10 Widodo,  D.  2010.  Kebijakan  penggunaan  antibiotika  bertujuan  meningkatkan  kualitas  pelayanan pada  pasien  dan  mencegah  peningaktan  resistensi  kuman.  Universitas  Indonesia.  Fakultas Kedokteran (ed.). Jakarta: UI-Press.
Widyaningsih, S. & Sa’adah, N. 2018. Bakteri Simbion Karang Lunak Sinularia sp. sebagai Agen Antibakteri. Jurnal Kelautan Tropis , 21(1):61-64. DOI: 10.14710/jkt.v21i1.2454.
Xie, Y., Peng, Q., Ji, Y., Xie, A., Yang, L., Mu, S., Li, Z., He, T., Xiao, Y., Zhao, J. & Zhang, Q.,2021. Isolation and Identification of Antibacterial Bioactive Compounds From Bacillus megaterium L2.
Frontiers in Microbiology , 12: p.645484.
Yinglian,  Z.  &  Shuang,  Z.  2020.  Antibacterial  Activity  and  Mechanism  of  Lacidophilin  From Lactobacillus  pentosus Against Staphylococcus  aureus and Escherichia  coli . Frontiers  in Microbiology , 11: 1 –11.