## JURNAL BIOMEDIKA
Available online at http://ejurnal.setiabudi.ac.id/ojs/index.php/biomedika P-ISSN : 1979 - 035X & E-ISSN : 2302 - 1306

## Potensi Antibakteri Isolat Bakteri Endofit dari Tanaman Purwoceng
( Pimpinella pruatjan Molk.) Terhadap Klebsiella pneumoniae dan Salmonella typhi
Antibacterial Potential of Endophytic Bacteria Isolates from Purwoceng Plants (Pimpinella Pruatjan Molk .) Against Klebsiella pneumoniae and Salmonella typhi
Wildiani Wilson* 1 , Dewi Yuniliani 2
1 Program Studi D-III Analis Kesehatan 2 Program Studi D-IV Analis Kesehatan Universitas Muhammadiyah Semarang,
Jl. Kedung Mundu Raya No.18, Kedungmundu, Kec. Tembalang, Kota Semarang, Jawa Tengah *Corresponding Author: wildianiwilson@unimus.ac.id
Received: February 28, 2019; Revise: April 15, 2019; Accepted: May 3, 2019 DOI : https://doi.org/10.31001/biomedika.v12i1.426

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  isolat  bakteri  endofit  purwoceng  sebagai antibakteri. Pengujian antibakteri dilakukan dengan menggunakan metode difusi sumuran. Isolat bakteri endofit potensial terlebih dahulu diinokulasi ke dalam media fermentasi cair selama 52 jam dan selanjutnya dilakukan proses ekstraksi menggunakan pelarut n-Heksan. Ekstrak kasar ini  digunakan  untuk  pengujian  antibakteri  terhadap K.  pneumoniae dan  S. typhi .  Aktivitas antibakteri  isolat  bakteri  endofit  menggunakan  media  MHA  ( Mueller  Hinton  Agar )  dengan ketebalan  6  mm  dan  ukuran  diameter  sumuran  5  mm.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa isolat bakteri endofit tanaman purwoceng tidak dapat menghambat pertumbuhan K. pneumoniae dan S. typhi .
Kata kunci: antibakteri; bakteri endofit; purwoceng

## ABSTRACT
This  study  aims  to  determine  the  isolates  of  purwoceng  endophytic  bacteria  as antibacterial.  Antibacterial  testing  was  carried  out  using  the  well  diffusion  method.  Potential endophytic bacterial isolates were first inoculated into liquid fermentation media for 52 hours and then extracted using n-hexane solvent. This crude extract is used for antibacterial testing against K. pneumoniae and S. typhi. The antibacterial activity of endophytic bacteria isolates using MHA (Mueller Hinton Agar) media with a thickness of 6 mm and a well diameter of 5 mm. The results showed that the isolates of purwoceng endophytic bacteria could not inhibit the growth of K. pneumoniae and S. typhi.

## Keywords: antibacterial; endophytic bacteria; purwoceng
Potensi Antibakteri Isolat Bakteri Endofit dari Tanaman Purwoceng

## PENDAHULUAN
Purwoceng  ( Pimpinella  pruatjan Molk.) merupakan tanaman endemik Indonesia  yang  telah  diketahui  berkhasiat obat  yaitu  sebagai    aprodisiak  (Nasihun, 2009),  diuretik  dan  tonik  (Roostika  dkk., 2007).  Khasiat  obat  dari  tanaman  tidak terlepas  dari  kandungan  senyawa  bioaktif yang dimilikinya seperti  alkaloid, flavonoid, saponin  (Karuppusamy,  2009),  tanin  (Utami dkk.,  2008)  dan  yang  lainnya.  Melalui penelitian  terdahulu,  diketahui  bahwa mikrobia dapat membantu proses metabolisme
tanaman inang dan menghasilkan  metabolit  sekunder  yang berpotensial  (Tan  &  Zou,  2001).  Mikrobia yang  berada  di  dalam  jaringan  tanaman dikenal  dengan  mikrobia  endofit.  Mikrobia endofit yang umum  ditemukan adalah jamur dan bakteri (Strobel & Daisy, 2003).
Kemampuan mikrobia endofit menghasilkan  senyawa  metabolit  sekunder yang  sama  dengan  tanaman  inangnya, merupakan  potensi  yang  sangat  besar  dan dapat  diandalkan  untuk  memproduksi metabolit  sekunder  dari  mikrobia  endofit yang  diisolasi  dari  tanaman  tersebut. Senyawa  bioaktif  metabolit  sekunder  yang dihasilkan  bakteri  endofit  dapat  digunakan sebagai  antibakteri  terhadap  bakteri  patogen (Ding  dkk.,  2011;  Malfanova  dkk.,  2012). Wilson  (2014)  telah  berhasil  mengisolasi bakteri endofit dari akar tanaman purwoceng ( Pimpinella  pruatjan Molk.)  yang  dapat menghambat pertumbuhan bakteri
Escherichia coli dan Staphylococcus aureus . Kartikasari  dan  Putri  (2016)  juga  dapat menunjukkan  isolat  bakteri  endofit  tanaman purwoceng menghambat bakteri Pseudomonas  aeruginosa dan S.  aureus. Oleh  karena  itu,  potensi  antibakteri  dari bakteri  endofit  Purwoceng  ( Pimpinella
pruatjan Molk.)  dalam  menghambat  bakteri patogen penyebab infeksi manusia sangatlah besar  sehingga  diperlukan  penelitian  lebih lanjut.

## METODE PENELITIAN

## 1.  Subkultur  (peremajaan)  Isolat  Bakteri Endofit
Isolat bakteri endofit (GP11) yang telah diperoleh dari penelitian sebelumnya disubkultur.  Kultur  bakteri  endofit  diambil lalu  disubkultur  ke  media  TSB  ( Tryptic  Soy Broth )  dan  diinkubasi  pada  suhu  ruang selama 24-48 jam. Kultur bakteri yang telah tumbuh  diambil  menggunakan  ose  dan dilakukan  goresan  kuadran.  Setelah  itu, diinkubasi  selama  24  jam.  Koloni  yang tumbuh  diamati,  jika  koloni  telah  murni (tidak  ada  kontaminasi)  maka  isolat dilakukan  pengecatan  Gram  dan  diamati menggunakan  mikroskop  cahaya  kemudian hasil  pengamatan  koloni  dan  pengecatan Gram  dibandingkan  dengan  data  penelitian sebelumnya.  Selanjutnya,  isolat  digoreskan pada media TSA slant sebagai kultur murni.

## 2. Subkultur Bakteri Uji
Bakteri  uji K.  pneumoniae dan S.  typhi disubkultur kembali dengan
menginokulasikan  pada  media  TSB  lalu diinkubasi  selama  24  jam  pada  suhu  37 0 C . Setelah inkubasi, sebanyak satu ose suspensi bakteri  diambil  dan  diinokulasikan  pada media  MC  dan  diinkubasi  pada  suhu  37 0 C selama  24  jam.  Selain  itu,  isolat  bakteri  uji juga  diinokulasikan  pada  media-media biokimia. Selanjutnya, bakteri dapat digunakan untuk pengujian antibakteri.
76 | Wilson, W. & Yuniliani, D.
3.  Fermentasi  Metabolit  Sekunder  Isolat Bakteri Endofit (Elita dkk. , 2013)
Isolat  bakteri  endofit  yang  berumur  24 jam  dari  TSA  miring,  diambil  1  ose  lalu dimasukkan  ke  dalam  tabung  reaksi  yang berisi  30  ml  media  TSB  dan  diinkubasi selama  24  jam  untuk  digunakan  sebagai starter inokulum. Selanjutnya starter inokulum diambil dan dilakukan pengenceran  10 -1 dalam  larutan  ringer    lalu kekeruhan  dibandingkan  dengan  larutan standard  McFarland  0.5.  Starter  inokulum kemudian diambil 10% v/v dan dimasukkan dalam 300 ml TSB steril lalu diinkubasi pada shaker  rotator selama  52  jam  dengan  suhu ruang.  Fermentasi  bakteri  endofit  dipanen pada akhir fase stasioner. Hal ini berdasarkan pada  Pelczar  &  Chan  (1986),  bahwa metabolit  sekunder  (antibiotik,  vitamin,  dan hormon)  dihasilkan  oleh  mikroorganisme pada akhir fase stasioner pertumbuhannya.

## 4. Ekstraksi Metabolit Sekunder
Suspensi  bakteri  pada  media  fermentasi ditambahkan  pelarut  n-Heksan  dengan perbandingan volume 1:1. Campuran larutan dikocok  selama  10  menit  dan  didiamkan hingga terbentuk 3 lapisan. Lapisan pertama dan  kedua  yang  terbentuk  diambil  dan lapisan  bawah  ditambahkan  kembali  dengan pelrut  n-Heksan  hingga  tidak  terbentuk  tiga lapisan.  Filtrat  yang  diperoleh  selanjutnya diuapkan  dengan  waterbath  pada suhu  55°C sampai  pelarut  menguap  sempurna.  Ekstrak kasar  yang  diperoleh  digunakan  untuk pengujian antibakteri.

## 5. Pengujian Aktivitas Antibakteri
Uji  ini  dilakukan  dengan  metode agar well  diffusion .  Biakan  bakteri  uji  diambil sebanyak  1  ose  lalu  dimasukkan  ke  tabung
reaksi  berisi  5  ml  larutan  ringer  dan dihomogenkan.  Kekeruhan  dibandingkan dengan  larutan  standard  McFarland  0.5.
Sebanyak 100µl suspensi bakteri
dimasukkan  ke  dalam  media  MHA  dengan ketebalan  6  mm  dan  diratakan  dengan spreader  glaas .  Setelah  30  menit  proses inokulasi,  sumuran  agar  dibuat  dengan cork borer steril  (diameter  5  mm).  Setiap  media dibuat  tiga  sumuran  yang  masing-masing diisi  sebanyak  100μl  ekstrak  metabolit bakteri  endofit,  akuades  steril  (kontrol negatif)  dan  Amphicilin  (kontrol  positif). Selanjutnya  diinkubasi  selama  24  jam. Pengamatan dilakukan setelah masa inkubasi yaitu  dengan  melihat  dan  mengukur  zona bening yang terbentuk.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolat  bakteri  endofit  GP11  berhasil disubkultur  dan  memiliki  ciri-ciri  koloni berwarna  krem,  tepian  koloni  bulat,  elevasi cembung  dan  konsistensi  smooth  (Gambar 1a).  Hasil  pengecatan  Gram  isolat  GP11 memiliki  sifat  Gram  negatif,  memiliki bentuk sel basil dan susunan soliter (Gambar 1b). Morfologi koloni dan sel yang diperoleh dari hasil peremajaan ini telah sesuai dengan ciri-ciri  isolat  GP11  berdasarkan  penelitian Wilson  (2014).  Isolat  GP11  selanjutnya diinokulasikan  pada  media  fermentasi  yaitu TSB  dengan  volume  300ml.  Media fermentasi  ini  digunakan  untuk  memperoleh metabolit  sekunder  dari  bakteri  endofit. Media  digojog  selama  tiga  hari  yang bertujuan  untuk  memberikan  aerasi  isolat GP11 sehingga kondisi ini membantu bakteri dalam menghasilkan metabolit sekunder.
Potensi Antibakteri Isolat Bakteri Endofit dari Tanaman Purwoceng
Gambar  1 .  Morfologi  koloni  (a)  dan morfologi  sel  (b)  isolat  bakteri endofit GP11  (Dokumentasi pribadi 2018). Pelarut  n-heksan  ditambahkan  ke dalam
media fermentasi kemudian dipisahkan  menggunakan  corong  pisah. Lapisan  bagian  atas  dikumpulkan  dan dipekatkan  menggunakan  waterbath  sampai terbentuk pasta (Gambar 2).
Gambar 2 . Proses ekstraksi suspensi isolat GP11dengan pelarut n-Heksan (a) dan ekstrak kasar isolat GP11 (b).
Ekstrak  metabolit  sekunder  isolat GP11  yang  diperoleh  digunakan  untuk pengujian  antibakteri  terhadap  bakteri  uji (patogen)  dengan  menggunakan  difusi sumuran. Aktivitas antibakteri menggunakan metode difusi ditunjukkan dengan terbentuknya zona hambat disekitar sumuran yang telah diberi ekstrak metabolit sekunder
isolat  GP11.  Hasil  pengujian  antibakteri seperti Gambar 3 dan 4.
Gambar  3 .  Hasil  daya  hambat  antibakteri ekstrak  isolat  GP11  terhadap K.pneumoniae
dengan konsentrasi  50  mg/mL  (A),  60 mg/mL  (B),  70  mg/mL  (C),  80 mg/mL  (D),  90  mg/mL  (E)  dan 100mg/mL (F).
Berdasarkan  Gambar  3  dan  4 diperoleh hasil bahwa ekstrak n-heksan isolat GP11  tidak  dapat  menghambat  bakteri patogen K.  pneumoniae dan
S.  typhi ditunjukkan dengan tidak terbentuknya zona jernih  disekitar  sumuran.  Hal  ini  terjadi karena ekstrak dari isolat GP11 kemungkinan  bukan  senyawa  yang  bersifat antibakteri. Beberapa penelitian menunjukkan mikroba endofit menghasilkan zat antioksidan (Jayanti et al ., 2011), hormon IAA (Patel et al ., 2012), antitumor (Chen et al ., 2013) dan antifungal (Pereira de melo et al .,  2009).  Selain  itu,  pelarut  n-heksan dimungkinkan  tidak  melarutkan  senyawa- senyawa fitokimia seperti alkaloid, flavonoid, saponin yang dimiliki oleh bakteri endofit.  Hasil  penelitian  ini  sesuai  dengan penelitian  Lertcanawanichakul et  al .  (2015) yang  memperoleh  hasil  ekstrak  fraksi  n- heksan  dari Streptomyces  lydicus A2  tidak menghambat  beberapa  bakteri  patogen ditandai dengan zona hambat yang terbentuk yaitu 0 mm.
a b A B C E F D

## KESIMPULAN
Isolat bakteri endofit belum potensial sebagai antibakteri untuk K. pneumoniae dan S. typhi .

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  Kementerian Riset,  Teknologi  dan  Pendidikan  Tinggi Republik  Indonesia  yang  telah  memberikan dana  hibah  Penelitian  Dosen  pemula  (PDP) tahun anggaran 2018.

## DAFTAR PUSTAKA
Ding,  R.,  Xue-Chang,  W.,  Chao-Dong,  Q,  Yi  Teng, Ou  Li,  Zha-Jun,  Z.,  and  Yu-Hua,  Z.  2011. Isolation  and  Identification  of  Lipopeptide Antibiotics from Paenibacillus elgii B69 with Inhibitory  Activity  Against  Methicillin- Resistant Staphylococcus aureus . The Journal of Microbiology. 49(6) : 942-949.
Elita,  A.,  Saryono,  S.,  Christine,  J.  2013.  Penentuan Waktu  Optimum  Produksi  Antimikroba  dan Uji  Fitokimia  Ekstrak  Kasar  Fermentasi Bakteri  Endofit Pseudomonas  sp .  Dari  Umbi Tanaman Dahlia (Dahlia variabilis) . J.Ind.Che.Acta Vol.3 (2) : 56.
Jayanthi,  G.,  Kamalraj,  S.,  Karthikeyan,  K.  & Muthumary,  J.  2011.  Antimicrobial  and antioxidant  activity  of  the  endophytic  fungus Phomopsis  sp.  GJJM07  isolated  from  Mesua ferrea. Int J. Curr. Sci . 1: 85-90. Karuppusamy,  S.  2009.  A  review  on  trends  in production  of  secondary  metabolites  from higher plants by in vitro tissue, organ and cell cultures. Journal of medicinal Plant Research . 3(13): 1222-1239.
Lertcanawanichakul,  M.,  Pondet,  K.,  Kwantep,  J.
2015.  In  vitro  Antimicrobial  and  Antioxidant Activities of Bioactive Compounds (Secondary Metabolites) Extractsfrom Streptomyces  lydicus  A2. J  App  Pharm  Sci , 2015; 5 (02): 017-021.
Malfanova,  N.,  B.  Lugtenberg  and  G.  Berg.  2013.
Bacterial  Endophytes:  Who  and  where,  and
what are they doing there?. To be published as a  chapter  in  the  book  “Molecular  Microbial Ecology  of  the  Rhizosphere”,  Wiley- Blackwell. P: 15-37.
Nasihun,  F.  2009.  Pengaruh  pemberian  ekstrak Purwoceng ( Pimpinella alpina Molk.) terhadap peningkatan  indikator  vitalitas  pria.  Studi eksperimental  pada  tikus  jantan Sparague dawley . Sains medika . 1(1): 53-62. Patel,  H.A.,  Patel,  R.K.,  Khristi,  S.M.,  Parikh,  K,  & Rajendran, G. 2012. Isolation and characterization of bacterial endopyhytes from Lycopersicon esculentum plant and their plant growth promoting characteristics.Nepal Journal of Biotechnology.2(1): 37-52.
Pelczar,  M.J.,  Chan.  E.C.S,  and  Pelczar,  M.F.  1988.
Dasar-Dasar  Mikrobiologi ,  (diterjemahkan). Penerbit Universitas Indonesia: Jakarta.
Pereira,  P.,  Ibanez,  F.,  Rosenblueth,  M.,  Etcheverry, M.  &  Martinez-Romero,  E.  2011.  Analysis  of bacterial diversity associated with the roots of Maize (Zea mays L.) through culturedependent and culture-independent methods. International  Scholarly  Research  Network . doi: 10.5402/2011/938546.
Roostika,  I.,  Darwati,  I.  &  Megia,  R.  2007.
Kriopreservasi tanaman purwoceng
( Pimpinella  pruatjan Molk.)  dengan  teknik vitrifikasi. Berita Biologi . 8 (6): 423-431. Strobel,  G.  &  Daisy,  B.  2003.  Bioprospecting  for microbial endophytes and their natural product. Microbiology and Molecular Biology Reviews . 67 (4): 491-502.
Strobel,  G.  &  Daisy,  B.  2003.  Bioprospecting  for microbial endophytes and their natural product. Microbiology and Molecular Biology Reviews . 67 (4): 491-502.
Tan  R.X.  &  Zou,  W.X.  2001.  Endophytes:  a  rich source  of  functional  metabolites. Nat  Prod. Rep . 18: 448-459.
Utami,  U.,  Soemarno,  Sumarno  &  Risjani,  Y.  2008.
Aktivitas antibakteri endofit tanaman mangrove terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia  coli .  Jurnal  Penelitian  Perikanan. 11(1): 42-48.
Wilson W. 2014. Bakteri endofit tanaman Purwoceng ( Pimpinella  pruatjan Molk.)  berdasarkan karakter morfologis, biokimiawi dan molekular. Tesis.