AKTIVITAS ANTIMIKROB DAN KARAKTERISASI

NANOSILVER EKSTRASELULER Veronaea sp. KT19

CHOLILA WIDYA HAPSARI

DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER

INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi “Aktivitas Antimikrob dan

Karakterisasi Nanosilver Ekstraseluler Veronaea sp. KT19” adalah benar karya

saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk

apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau

dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah

disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir

skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Januari 2014

Cholila Widya Hapsari

NIM C34090011

ABSTRAK

CHOLILA WIDYA HAPSARI. Aktivitas Antimikrob dan Karakterisasi

Nanosilver Ekstraseluler Veronaea sp. KT19. Dibimbing oleh KUSTIARIYAH

TARMAN dan POPI ASRI KURNIATIN.

Sintesis nanosilver secara biologis dapat menggunakan kapang. Tujuan

penelitian ini adalah mengetahui karakteristik nanosilver dan menentukan

aktivitas antibakteri nanosilver ekstraseluler kapang Veronaea sp. KT19. Aktivitas

tertinggi ditunjukkan oleh ekstrak hari ke-6 dengan zona hambat pada bakteri

Escherichia coli sebesar 15,5±0,7 mm dan Bacillus subtilis sebesar 13±2,8 mm.

Pengujian karakteristik menggunakan spektrofotometri UV-Vis menunjukkan

puncak penyerapan A6, A12, B6 (x), B6 (y), B12 (x) dan B12 (y) pada panjang

gelombang 450 nm, 400 nm, 263,5 nm, 262 nm, 262,5 nm dan 256,5 nm. Rata-

rata ukuran partikel terkecil didapatkan oleh A6 yaitu sebesar 32,25 nm. Aktivitas

antimikrob terhadap 5 mikroorganisme uji menunjukkan aktivitas lemah pada

Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus dan aktivitas sedang pada

Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa dan Candida maltosa.

Kata kunci: antibakteri,biosintesis, nanosilver, Veronaea sp.

ABSTRACT

CHOLILA WIDYA HAPSARI. Antimicrobial activity and characterization of

extracellular nanosilver of Veronaea sp. KT19. Supervised by KUSTIARIYAH

TARMAN and POPI ASRI KURNIATIN

Synthesis of nanosilver biologically may use fungi. The purpose of this

study was to characterize and to determine antimicrobial activity of extracellular

nanosilver of Veronaea sp. KT19. The highest activity was shown by extract of

day 6 with diameter of inhibition zones on the Escherichia coli was 15.5±0.7 mm

and Bacillus subtiliswas 13±2.8 mm. Spectrum of the nanoparticles of A6, A12,

B6 (x), B6 (y), B12 (x), and B12 (y) was measured at a wavelength of 450 nm,

400 nm, 263.5 nm, 262 nm, 262.5 nm and 256.5 nm. The smallest particle size

average obtained by A6 was 32.25 nm. Antimicrobial activity against 5

microorganisms showed weak activity againts Bacillus subtilis and

Staphylococcus aureus, showed moderate activity againts Escherichia coli,

Pseudomonas aeruginosa and Candida maltosa.

Keywords : antibacteria, biosynthesis, nanosilver, Veronaea sp.

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan

IPB

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini

dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Perikanan pada

Departemen Teknologi Hasil Perairan

AKTIVITAS ANTIMIKROB DAN KARAKTERISASI

NANOSILVER EKSTRASELULER Veronaea sp. KT19

CHOLILA WIDYA HAPSARI

DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Judul Skripsi :Aktivitas Antimikrob dan Karakterisasi Nanosilver Ekstraseluler

Veronaea sp. KT19

Nama : Cholila Widya Hapsari

NIM : C34090011

Program studi : Teknologi Hasil Perairan

Disetujui oleh

Dr Kustiariyah Tarman, SPi, MSi

Pembimbing I

Popi Asri Kurniatin, SSiApt, MSi

Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir Joko Santoso, MSi

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

Judul Skripsi :Aktivitas Antimikrob dan Karakterisasi N anosilver Ekstraseluler Veronaea sp. KT19

Nama : Cholila Widya Hapsari NIM : C34090011 Program studi : Teknologi HasH Perairan

Disetujui oleh

Dr Kustiariyah Tarman, SPi, MSi Popi Asn~n, SSiApt, MSi Pembimbing I Pembimbing II

Tanggal Lulus: .0 5 FEB 2014

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang

dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2013 ini adalah

antibakteri nanosilver, dengan judul Aktivitas Antimikrob dan Karakterisasi

Nanosilver Ekstraseluler Veronaea sp. KT19.

Terima kasih penulis ucapkan kepada semua pihak, terutama kepada:

1 Ibu Dr Kustiariyah Tarman, SPi, MSi selaku dosen pembimbing 1

skripsi, atas bimbingan dan segala pembelajaran yang telah diberikan.

2 Ibu Popi Asri Kurniatin, SSiApt, MSi selaku pembimbing 2 skripsi, atas

pengarahan dan segala bimbingan.

3 Ibu Dr Ir Iriani Setyaningsih, MS selaku penguji, atas saran, kritik dan

arahan yang telah diberikan.

4 Ayah Sunan Hadi, ibu Cholifah, mbak Dessy Ika Wardani dan mbak

Masyitah Nur Ramdhani yang selalu mendukung, mendoakan dan

melimpahkan segala kasih sayangnya.

5 Mas Amir Mahmud yang senantiasa mendukung, mendoakan dan

mengingatkan.

6 THP 46 yang telah mengukir banyak cerita dan kenangan selama kuliah

di departemen THP.

7 Teman seperjuangan laboratorium mikrobiologi (Dhani, Puspita, Rita,

Wenny, Arga dan Fitri) yang telah membantu selama penelitian

berlangsung.

8 Keluarga besar THP (THP 45, THP 47 dan THP 48) yang telah

membantu dalam segala hal.

9 Tim basket FPIK yang telah memberikan pengalaman dan cerita.

10 Teman “Pondok Jaika” yang selalu membantu dalam segala hal.

11 Keluarga Ikatan Mahasiswa Jember di Bogor (IMJB) yang senantiasa

mendukung dan membantu dalam segala hal, baik suka maupun duka.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Januari 2014

Cholila Widya Hapsari

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

Latar Belakang ............................................................................................... 1

Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2

Manfaat Penelitian ......................................................................................... 2

Ruang Lingkup Penelitian ............................................................................. 2

METODE ................................................................................................................ 2

Bahan ............................................................................................................. 3

Alat ................................................................................................................ 3

Prosedur Analisis Penelitian .......................................................................... 3

Kultivasi Kapang Veronaea sp. KT19 ........................................................... 3

Biosintesis Nanosilver Ekstraseluler Veronaea sp. KT19 ............................. 4

Pengujian Karakteristik Nanosilver Ekstraseluler Veronaea sp. KT 19........ 5

Pengujian Aktivitas Antimikrob .................................................................... 5

Peremajaan Mikroorganisme Uji .................................................................. 5

Kultivasi Mikrob Uji...................................................................................... 6

Pengujian Aktivitas Antimikrob .................................................................... 6

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 7

Kurva Pertumbuhan dan Ekstraksi Komponen Bioaktif Veronaea sp. KT19 7

Aktivitas Antimikrob Veronaea sp. KT19 .................................................... 8

Sintesis Nanosilver Ekstraseluler .................................................................. 9

Karakteristik Nanosilver ............................................................................. 11

Ukuran Partikel ............................................................................................ 14

Aktivitas Antimikrob Nanosilver Ekstraseluler........................................... 16

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 17

Kesimpulan .................................................................................................. 17

Saran ............................................................................................................ 17

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 17

LAMPIRAN .......................................................................................................... 20

DAFTAR RIWAYAT HIDUP .............................................................................. 24

DAFTAR TABEL

1 Aktivitas ekstrak Veronaea sp. KT 19 terhadap mikroorganisme uji .............................. 9

2 Ukuran partikel nanosilver ............................................................................................. 15

DAFTAR GAMBAR

1 Diagram alir penelitian ..................................................................................................... 4

2 Diagram alir biosintesis nanosilver (metode A) ............................................................... 5

3 Diagram alir biosintesis nanosilver (metode B) ............................................................... 6

4 Kurva Pertumbuhan Veronaea sp. KT19 ......................................................................... 7

5 Ekstrak komponen bioaktif kapang Veronaea sp. KT19 .................................................. 8

6 Kultivasi sintesis ekstraseluler nanosilver. ....................................................................... 9

7 Kultivasi sintesis nanosilver miselium ekstraseluler hari ke-6 ....................................... 10

8 Kultivasi sintesis nanosilver miselium ekstraselulerhari ke-12. ..................................... 10

9 Mekanisme reduksi biosintesis partikel perak ................................................................ 11

10 Spektrum UV-Vis filtrat nanosilver ekstraseluler ........................................................ 12

11 Spektrum UV-Vis nanosilver miselium hari ke-6 ........................................................ 13

12 Spektrum UV-Vis nanosilver miselium hari ke-12 ...................................................... 13

13 Sebaran partikel nanosilver ekstraseluler filtrat. .......................................................... 14

14 Sebaran partikel nanosilver ekstraseluler miselium hari ke-6 ...................................... 14

15 Sebaran partikel nanosilver ekstraseluler miselium hari ke-12 .................................... 15

16 Aktivitas antimikrob nanosilver ekstraseluler .............................................................. 16

DAFTAR LAMPIRAN

1 Aktivitas antibakteri Veronaea sp. KT19 ....................................................................... 21

2 Aktivitas antibakteri nanosilver ekstraseluler Veronaea sp. KT19 ................................ 21

3 Pengujian UV-Vis spektrofotometer B6 gelap ............................................................... 21

4 Pengujian UV-Vis spektrofotometer B6 terang ............................................................. 22

5 Pengujian UV-Vis spektrofotometer B12 gelap ............................................................. 22

6 Pengujian UV-Vis spektrofotometer B12 terang ........................................................... 23

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Fungi merupakan kelompok mikroorganisme yang sangat besar dan dapat

ditemukan di beberapa relung ekologi. Menurut Hawksworth (1991) ada sekitar

1.500.000 spesies fungi terdapat di dunia. Sekitar 200.000 spesies diperkirakan

ada di Indonesia (Rifai 1995). Kapang merupakan sumber metabolit yang dapat

digunakan sebagai zat antimikrob atau antibiotik. Antibiotik diperlukan sebagai

upaya untuk melawan infeksi pada tubuh yang disebabkan oleh mikrob patogen

(Sunatmo 2009). Penggunaan antibiotik sintetis atau buatan dapat menimbulkan

efek samping yang tidak diharapkan apabila digunakan secara terus menerus.

Nanoteknologi merupakan suatu teknologi untuk memanipulasi ukuran

material pada tingkat atom maupun molekul. Penerapan nanoteknologi sebagian

besar menggunakan struktur ukuran kurang dari seratus nanometer (100 nm),

sedangkan beberapa pakar mengusulkan bahwa ukuran partikel nano yaitu kurang

dari 300 nm. Ukuran nano ini dapat menghasilkan sifat fisik dan kimia berbeda

secara signifikan. Ukuran yang kecil ini akan meningkatkan rasio luas permukaan

nanopartikel dengan volume partikel sehingga daya reaktivitasnya luar biasa

tinggi (Winarno dan Fernandez 2010).

Penggunaan nanoteknologi untuk sintesis nanopartikel logam sudah banyak

dikembangkan. Ada beberapa metode sintesis yang dapat digunakan, yaitu sintesis

secara kimia, sintesis secara fisik dan secara biologi (Moghaddam 2010). Sintesis

logam nanopartikel secara biologis adalah sintesis yang memanfaatkan komponen

biologi, seperti kapang (Rai et al. 2009). Sintesis nanopartikel secara biologi

merupakan metode yang paling baik dibandingkan dengan sintesis nanopartikel

secara kimia maupun fisika. Sintesis secara biologi memiliki beberapa kelebihan

yaitu memiliki nilai pemanfaatan yang lebih tinggi, prosesnya bersifat bersih,

murah dan ramah lingkungan. Biosintesis nanopartikel logam diklasifikasikan

menjadi dua, yaitu ekstraseluler dan intraseluler. Biosintesis intraseluler adalah

proses sintesis yang berlangsung di dalam sel, sedangkan biosintesis ekstraseluler

memerlukan pereaksi biologis untuk bioreduksi yang berupa enzim yang sudah

tersekresikan keluar sel (Moghaddam 2010). Duran et al. (2005) telah melakukan

biosintesis ekstraseluler menggunakan AgNO3 yang biasa disebut nanosilver pada

beberapa strain Fusarium oxysporum. Ukuran nanopartikel silver yang terbentuk

berkisar antara 20-50 nm. Vahabi et al. (2011) mensintesis secara ekstraseluler

nanopartikel silver yang berasal dari Trichoderma ressei dan diameter ukuran

nanopartikel silver yang dihasilkan berkisar antara 5-50 nm.

Menurut Prabakaran et al. (2012), sintesis nanosilver sudah diaplikasikan

dalam berbagai bidang, seperti sebagai katalis pada reaksi kimia, bio-labelling dan

pencegahan infeksi terhadap kuman pada luka. Nanoteknologi dapat diaplikasikan

dalam zat antimikrob. Pemanfaatan nano-antimikrob ini dapat meningkatkan

reaktivitas zat itu sendiri dan dapat diserap pada bagian yang dituju atau

ditargetkan. Nano-antimikrob akan lebih cepat dan efektif dalam mematikan

bakteri yang dituju. Ray et al. (2011) menyatakan bahwa aktivitas nanosilver

menyerupai beberapa antibiotik umum seperti kanamisin, eritromisin,

kloramfenikol dan ampisilin.

2

Kapang Veronaea sp. KT19 berpotensi sebagai sumber zat antimikrob

alami. Kapang ini juga berpotensi sebagai media untuk sintesis nanopartikel

silver. Tarman (2011) melakukan isolasi kapang ini dari permukaan habitat pasir

pantai di daerah Malang, Jawa Timur.

Perumusan Masalah

Kapang Veronaea sp. KT19 menghasilkan metabolit sekunder yang dapat

digunakan sebagai antibiotik alami. Kapang ini juga dapat digunakan untuk

sintesis nanosilver. Penggunaan kapang Veronaea sp. KT19 dalam sintesis

nanosilver dan aktivitas antimikrobnya belum diketahui.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan aktivitas antimikrob kapang

Veronaea sp. KT19, karakteristik nanosilver ekstraseluler kapang Veronaea sp.

KT19 dan aktivitas antimikrobnya.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi untuk

pemanfaatan bahan alami sebagai antibiotik dan mengembangkan teknologi

nanopartikel berupa nanosilver.

Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian ini adalah kultivasi kapang, biosintesis nanosilver

ekstraseluler, pengujian karakteristik nanosilver dan pengujian aktivitas

antimikrob.

METODE

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari sampai Desember 2013.

Pembuatan kultur dan biosintesis nanosilver dilakukan di Laboratorium

Mikrobiologi Hasil Perairan, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Evaporasi ekstrak

dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik, Departemen Kimia, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Pengujian

karakteristik menggunakan spektrofotometer UV-Vis dilakukan di Laboratorium

MIPA Bersama, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut

Pertanian Bogor. Pengujian karakteristik nanosilver dengan menggunakan particle

size analyzer dilakukan di Laboratorium Analisa Bahan, Departemen Fisika,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

3

Bahan

Bahan yang digunakan adalah kapang Veronaea sp. KT19. Bahan yang

digunakan untuk kultivasi dan sintesis nanosilver adalah Potato Dextrose Agar

(PDA), Potato Dextrose Broth (PDB), akuades, etil asetat, kapas, kertas saring

dan AgNO3. Bahan yang digunakan untuk pengujian antimikrob meliputi media

Nutrient Agar (NA), Nutrient Broth (NB), Mueller Hinton Agar (MHA),

Escherichia coli,Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas

aeruginosa dan Candida maltosa.

Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cawan petri, pinset,

gunting, pisau, pipet tetes, mikro pipet, gelas ukur, alumunium foil, sudip, labu

Erlenmeyer 500 mL dan 300 mL,corong, timbangan analitik (Sartorius TE212-L),

kertas saring, kapas, ose, lemari pendingin, rak tabung reaksi, tabung reaksi,

shaker, vacuum rotary evaporator, vortex, inkubator (Thermolyne type 4200

Incubator), autoklaf (Yamato SM 52 Autoclave), spektrofotometer UV-VIS (UV-

1700 PharmaSpec UV- Visible Spectrophotometer (SHIMADZU) dan UV Vis

(RS 2500) dan particle size analyzer (PSA,VASCO).

Prosedur Analisis Penelitian

Penelitian dibagi menjadi tiga tahap. Tahap pertama adalah kultivasi

Veronaea sp. KT19, tahap kedua adalah biosintesis nanosilver dan tahap ketiga

adalah karakterisasi dan pengujian aktivitas antimikrob. Karakterisasi dilakukan

dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis, PSA dan pengujian aktivitas

antimikrob pada mikroorganisme uji, antara lain Escherichia coli, Bacillus

subtilis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa dan Candida maltosa.

Diagram alir prosedur penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.

Kultivasi Kapang Veronaea sp. KT19

Miselia kapang dikultivasi dalam media padat PDA. Kultur dilanjutkan

dengan cara miselia yang didapat dari substrat padat diinokulasi pada 50 mL PDB

yang diletakkan pada labu Erlenmeyer 100 mL dan kemudian dipindahkan ke

dalam kultur 200 mL PDB pada erlenmeyer 500 mL. Kultivasi dilakukan selama

21 hari dengan pengamatan yang dilakukan setiap 3 hari sekali untuk mengambil

biomassa dan komponen media kultur. Biomassa basah yang didapatkan

kemudian dikeringkan. Biomassa kering digunakan untuk menentukan kurva

pertumbuhan. Media kultur diekstrak menggunakan etil asetat untuk mendapatkan

komponen bioaktif ekstraselulernya (Tarman 2011). Ekstrak yang didapatkan

diamati secara visual. Ekstrak yang memiliki warna lebih pekat dari yang lainnya

menunjukkan bahwa ekstrak tersebut memiliki komponen bioaktif terbanyak.

4

Gambar 1 Diagram alir penelitian

Biosintesis Nanosilver Ekstraseluler Veronaea sp. KT19

Biosintesis nanosilver menggunakan dua metode. Metode pertama,

biomassa kapang yang sudah dipanen dicuci dengan menggunakan air distilasi

yang steril untuk menghilangkan komponen media. Biomassa kapang Veronaea

sp. KT 19 basah sebanyak 25 g dicampur dengan 250 mL aquades steril dan

diagitasi pada shaker dengan kecepatan 100 rpm dengan suhu ruang selama 5

hari. Setelah itu, filtrat diambil dengan cara menyaring menggunakan kertas

Whatman no. 1 dan filtrat yang dihasilkan sebanyak 50 mL dicampur dengan 50

mL larutan AgNO3 1mM. Larutan tersebut diagitasi pada kondisi gelap dengan

suhu ruang selama 72 jam (Ray et al. 2011). Metode ini dinamakan metode A6

(sintesis menggunakan kapang kultivasi hari ke-6) dan A12 (sintesis

menggunakan kapang kultivasi hari ke-12). Metode lainnya adalah biomassa

kapang Veronaea sp. KT 19 basah sebanyak 25 g dicampur dengan 250 mL

larutan silver nitrat (AgNO3) 1mM pada labu Erlenmeyer 500 mL. Campuran

biomassa dan AgNO3 diinkubasi pada shaker dengan kecepatan 100 rpm selama

12 hari pada suhu ruang (Vahabi et al. 2011). Biosintesis dilakukan pada kondisi

gelap dan terang. Metode ini dinamakan B6 terang (sintesis dalam kondisi terang

menggunakan kapang kultivasi hari ke-6), B6 gelap (sintesis dalam kondisi gelap

menggunakan kapang kultivasi hari ke-6), B12 terang (sintesis dalam kondisi

terang menggunakan kapang kultivasi hari ke-12) dan B12 gelap (sintesis dalam

Biosintesis nanosilver

Kultivasi

Penyaringan

Miselia Media kultur

Penentuan kurva

pertumbuhan

Ekstrak dengan etil

asetat

(3X24jam)

Kompone

n bioaktif

Pengujian

Antimikrob

Veronaea sp. KT19

Nanosilve

Karakterisasi Pengujian antimikrob

5

kondisi gelap menggunakan kapang kultivasi hari ke-12) (Minaeian 2008).

Diagram alir biosintesis nanosilver dapat dilihat pada Gambar 2-3.

Pengujian Karakteristik Nanosilver Ekstraseluler Veronaea sp. KT 19 Selama proses biosintesis berlangsung dilakukan pengamatan terjadinya

perubahan ion perak menjadi logam perak secara visual. Larutan nanosilver

diukur menggunakan UV-1700 PharmaSpec UV- Visible Spectrophotometer

SHIMADZU setiap harinya (Vahabi et al. 2011)

Larutan nanosilver yang terbentuk diuji menggunakan PSA (VASCO).

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui ukuran partikel yang terbentuk.

Pengujian Aktivitas Antimikrob Pengujian aktivitas antimikrob melalui beberapa tahap, yaitu persiapan

mikrob uji melalui peremajaan kultur bakteri dan kultur khamir. Kultur

mikroorganisme yang telah disiapkan kemudian dilakukan pengujian aktivitas

antimikrob menggunakan metode sumur agar.

Peremajaan Mikroorganisme Uji (Kusmiyati dan Agustini 2007)

Media yang digunakan adalah Nutrient Agar (NA) dengan komposisi, yaitu

ekstrak daging 1%, pepton 1% dan agar 1,5%. Media dilarutkan dalam akuades

dan dipanaskan hingga larut sempurna, lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi

sebanyak 4 mL dan disterilkan dalam autoklaf pada suhu 121 oC, tekanan 1 atm

selama 15 menit. Tabung dimiringkan dan didiamkan hingga memadat. Sejumlah

25 g miselia

Nanosilver

Analisis

ukuran

partikel

Pengujian

Antimikrob

UV-VIS

spectrophotometer

Pencampuran dengan 250 mL

AgNO3 1 mM

Agitasi (12 hari, 100 rpm)

Penyaringan

Miselia

Evaporasi

Gambar 2 Diagram alir biosintesis nanosilver (metode A)

6

1 ose biakan mikroorganisme masing-masing diinokulasi ke dalam media

regenerasi kemudian diinkubasi pada suhu 37 oC selama 48 jam.

Kultivasi Mikrob Uji (Setyaningsih 2010) Bakteri dan khamir yang segar diinokulasi sebanyak 1 ose ke dalam media

NB, diinkubasi semalam pada suhu 37 oC dalam inkubator. Kultur masing-masing

mikrob uji diukur kekeruhannya dengan menggunakan spektrometer UV-VIS

pada panjang gelombang 600 nm hingga mencapai OD 0,5 – 0,8.

Pengujian Aktivitas Antimikrob (Kusmiyati dan Agustini 2007) Mikrob yang telah diinokulasi ke dalam media pertumbuhan (NB), masing-

masing dimasukkan ke dalam media MHA. Media agar yang mengandung mikrob

uji dituang dalam cawan petri yang telah memadat. Media didiamkan hingga

Filtrat

25 g miselia

Pencampuran dengan 250 mL

aquades steril

Agitasi (5 hari, 100 rpm)

Penyaringan

Miselia

Pencampuran dengan 250 mL AgNO3

1mM

Agitasi (72 jam, 100 rpm)

Nanosilver

Pengujian

Antimikrob

Miselia

Penyaringan

Analisis

ukuran

partikel

UV-VIS spectrophotometer

Evaporasi

Gambar 3 Diagram alir biosintesis nanosilver (metode B)

7

memadat, kemudian dibuat lubang. Lubang dimasukkan sintesis nanosilver

kapang Veronaea sp. KT 19 beserta kontrol positif dan negatif. Cawan diinkubasi

pada suhu 37 oC selama 24 jam dan dilakukan pengukuran zona hambat yang

terbentuk di sekeliling lubang dengan menggunakan penggaris. Jumlah ekstrak

yang digunakan untuk pengujian aktivitas antimikrob Veronaea sp. KT 19 adalah

0,5 mg, 1 mg dan 2 mg, sedangkan untuk pengujian aktivitas nanosilver

ekstraseluler menggunakan 2 mg. Pengujian aktivitas antibakteri Veronaea sp.

KT19 dilakukan terhadap 2 bakteri uji yaitu Bacillus subtilis dan Escherichia

coli, sedangkan untuk nanosilver ekstraseluler Veronaea sp. KT19 menggunakan

5 mikroorganisme uji yaitu Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus

aureus, Pseudomonas aeruginosa dan Candida maltosa.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kurva Pertumbuhan dan Ekstraksi Komponen Bioaktif Veronaea sp. KT19

Produksi komponen bioaktif pada suatu kapang berhubungan dengan fase

pertumbuhan. Fase pertumbuhan didapatkan dari kultur Veronaea sp. KT19 yang

kemudian diambil biomassa miselia dan komponen bioaktif (Tarman 2011).

Kurva pertumbuhan dan nilai pH selama kultivasi dapat dilihat di Gambar 4.

Gambar 4 Kurva Pertumbuhan Veronaea sp. KT19 miselium , pH

Kurva pertumbuhan yang terlihat pada Gambar 2 didapatkan dari biomassa

miselia kering. Kapang Veronaea sp. KT 19 mengalami fase eksponensial sampai

hari ke-6 kultivasi. Nilai pH kultur kapang Veronaea sp. KT19 cenderung stabil

setelah hari ke-12 hingga ke-21 kultivasi. Kurva pertumbuhan Veronaea sp. KT19

yang didapat dari penelitian Tarman (2011) menunjukkan bahwa Veronaea sp.

KT19 mengalami fase eksponensial sampai hari ke-6 kultivasi dan selama satu

minggu selanjutnya mengalami fase stasioner. Nilai pH kultur Veronaea sp. KT19

relatif stabil setelah hari ke-10 hingga hari ke-21 masa kultivasi. Perbedaan

pertumbuhan pada kapang dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu substrat,

kelembapan, suhu, derajat keasaman substrat (pH) dan senyawa-senyawa kimia

yang ada di lingkungan (Gandjar et al. 2006).

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 3 6 9 12 15 18 21

pH

me

dia

ku

ltu

r

Bio

mas

sa m

ise

lia (

g)

Periode kultivasi (hari)

8

Komponen bioaktif yang terdapat pada kapang Veronaea sp. KT19 diambil

melalui ekstraksi media kultur dengan menggunakan pelarut etil asetat. Hasil

ekstraksi komponen bioaktif dapat dilihat pada Gambar 5.

(a) (b) (c) (d) (e)

Gambar 5 Ekstrak komponen bioaktif kapang Veronaea sp. KT19 (a) hari ke-3,

(b) hari ke-6, (c) hari ke-9, (d) hari ke-12 dan (e) hari ke-15

Gandjar et al. (2006) menyatakan bahwa proses metabolisme akan

menimbulkan adanya perubahan warna yang menandakan adanya komponen

metabolit. Hasil yang didapatkan pada Gambar 5 menunjukkan bahwa hari ke-6

kultivasi menghasilkan ekstrak komponen bioaktif yang memiliki warna lebih

pekat. Hal tersebut dikarenakan jumlah metabolit yang dihasilkan pada hari ke-6

lebih banyak dibandingkan dengan yang lainnya. Hasil ini sesuai dengan

penelitian Tarman (2011) bahwa isolat kapang Veronaea sp. KT19 memproduksi

metabolit tertinggi pada hari ke-6 kultivasi. Pada penelitian ini biomassa miselia

terbanyak pada hari ke-12 kultivasi. Komponen bioaktif tertinggi didapatkan pada

kultivasi hari ke-6. Hasil tersebut digunakan untuk pengujian aktivitas antibakteri

dan sintesis nanosilver.

Aktivitas Antimikrob Veronaea sp. KT19

Media kultur cair kapang Veronaea sp. KT 19 yang diekstrak menggunakan

etil asetat selanjutnya digunakan untuk pengujian aktivitas antibakteri. Bakteri

yang digunakan dalam pengujian termasuk dalam bakteri Gram-positif dan Gram-

negatif, yaitu Bacillus subtilis dan Escherichia coli. Pengujian aktivitas

antibakteri ekstrak kapang ini bertujuan untuk menentukan masa inkubasi kapang

yang menghasilkan bioaktif paling banyak, selanjutnya digunakan untuk

biosintesis nanosilver. Roby et al. (2012) menyebutkan bahwa aktivitas

antibakteri minyak rempah menunjukkan sifat bakteriostatik pada bakteri Gram-

positif dan aktivitas bakteriosidal lebih terlihat pada bakteri Gram-negatif.

Pengujian aktivitas antibakteri menggunakan kontrol positif, kontrol negatif dan

ekstrak. Bahan yang dipakai untuk kontrol positif adalah kloramfenikol,

sedangkan untuk kontrol negatif adalah etil asetat. Jumlah ekstrak kapang yang

digunakan adalah sebesar 0,5 mg, 1 mg dan 2 mg. Aktivitas antibakteri dapat

dilihat pada Tabel 1.

9

Tabel 1 Aktivitas ekstrak Veronaea sp. KT 19 terhadap mikroorganisme uji

Bakteri uji Diameter zona hambat (mm)

Jumlah ekstrak hari ke-6 (mg) Jumlah ekstrak hari ke-12 (mg)

0,5 1 2 0,5 1 2

Escherichia

coli 11,5 ± 0,7 14,8 ± 1,1 15,5 ± 0,7 1,0 ± 0,7 1,5 ± 0 ,7 2,5 ± 0,7

Bacillus

subtilis 4,5 ± 2,1 9,5 ± 0,7 13 ± 2,8 1,0 ± 1,4 1,5 ± 2,1 5 ± 1,4

Hasil pengujian antibakteri ekstrak kapang Veronaea sp. KT19 hari ke-6

menunjukkan bahwa Veronaea sp. KT19 mampu menghambat bakteri Gram-

positif dan Gram-negatif yaitu Bacillus subtilis dan Escherichia coli. Hasil yang

sama ditunjukkan oleh ekstrak hari ke-12 bahwa Veronaea sp. KT19 mampu

menghambat kedua bakteri tersebut. Tabel 1 menunjukkan bahwa diameter zona

hambat yang terbentuk pada Escherichia coli lebih besar dibandingkan Bacillus

subtilis. Hal tersebut disebabkan karena Escherichia coli yang merupakan

kelompok bakteri Gram-negatif memiliki dinding sel lebih tipis dibandingkan

dengan Bacillus subtilis yang tergolong bakteri Gram-positif. Pelczar dan Chan

(2010) menyatakan bahwa perbedaan struktur dinding sel tersebut yang

menyebabkan kedua bakteri tersebut akan memberikan respon terhadap ekstrak

antibakteri yang diberikan. Pengujian aktivitas antibakteri pada hari ke-6

menunjukkan zona hambat yang lebih besar dibandingkan hari ke-12. Hal tersebut

menandakan bahwa komponen bioaktif berupa antibakteri saat hari ke-6 kultivasi

lebih banyak dibandingkan hari ke-12 masa kultivasi. Jawetz et al. (1996)

menyatakan bahwa adanya perbedaan zona hambat yang terbentuk dapat

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu pH lingkungan, komposisi media,

stabilitas senyawa antimikrob, jumlah (kepadatan) inokulum, lama inkubasi dan

aktivitas metabolik mikroorganisme.

Sintesis Nanosilver Ekstraseluler

Kapang Veronaea sp. KT19 selanjutnya diambil miselianya untuk

dipergunakan dalam biosintesis nanosilver. Biosintesis nanosilver ekstraseluler

dapat dilihat pada Gambar 6 - 8.

(a) (b) (c) (d)

Gambar 6 Kultivasi sintesis ekstraseluler nanosilver (a) filtrat hari ke-6 sebelum

sintesis, (b) filtrat hari ke-6 sesudah sintesis, (c) filtrat hari ke-12

sebelum sintesis, (d) filtrat hari ke-12 sesudah sintesis.

10

(a) (b) (c) (d)

Gambar 7 Kultivasi sintesis nanosilver miselium ekstraseluler hari ke-6 (a)

kondisi gelap sebelum sintesis, (b) kondisi gelap sesudah sintesis, (c)

kondisi terang sebelum sintesis, (d) kondisi terang sesudah sintesis

(a) (b) (c) (d)

Gambar 8 Kultivasi sintesis nanosilver miselium ekstraselulerhari ke-12 (a)

kondisi gelap sebelum sintesis, (b) kondisi gelap sesudah sintesis, (c)

kondisi terang sebelum sintesis dan (d) kondisi terang setelah sintesis.

Sintesis nanosilver dengan menggunakan AgNO3menghasilkan ekstraseluler

berubah warna menjadi kecoklatan. Gambar 4 menunjukkan bahwa filtrat hari ke-

6 berwarna lebih coklat dibandingkan dengan filtrat hari ke-12. Sintesis

menggunakan miselia menunjukkan perubahan warna ekstraseluler nanosilver

dari warna putih bening menjadi kekuningan (Gambar 7 - 8). Peningkatan

intensitas warna larutan pada larutan nanosilver kemungkinan disebabkan karena

agregasi dari sintesis nanosilver yang kemudian terbentuk dan bergabung secara

elektronis (Prakash dan Thiagarajan 2012). Ray et al. (2011) menyebutkan bahwa

perubahan warna ekstraseluler nanosilver menjadi kecoklatan dikarenakan adanya

pengurangan ion silver yang mengindikasikan terbentuknya nanosilver.

Mekanisme biosintesis nanosilver menggunakan mikroorganisme

dinamakan bioreduksi. Pembentukan nanosilver melalui dua proses. Proses yang

pertama, nanopartikel dibentuk di permukaan dinding sel. Tahapan pertama dalam

proses bioreduksi ini adalah terperangkapnya ion logam pada permukaan dinding

sel. Hal ini menyebabkan adanya interaksi elektrostatis antara ion logam dengan

enzim yang ada pada dinding sel. Setelah itu terjadi reduksi ion logam secara

enzimatik, membentuk agregasi dan terbentuk nanopartikel. Sel mikroba

mereduksi ion logam menggunakan enzim reduktase spesifik seperti NADH-

dependent reduktase atau nitrate dependent reduktase (Ramezania et al. 2010).

Proses yang kedua adalah biomassa kapang yang disimpan dalam air steril akan

mengeluarkan komponen biologisnya ke air. Air ini akan berfungsi sebagai

reduktan untuk mereduksi ion logam dan membentuk nanopartikel silver

(Moghaddam 2010). Duran et al. (2005) melakukan sintesis nanosilver

menggunakan Fusarium oxysporum. Mekanisme biosintesis nanosilver oleh

11

kapang ini terjadi karena adanya peranan senyawa nitrat reduktase bebas dan

anthraquinon secara ekstraseluler. Mekanisme reduksi biosintesis nanosilver oleh

Fusarium oxysporum dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9 Mekanisme reduksi biosintesis partikel perak (Duran et al. 2005)

Karakteristik Nanosilver

Spektrum UV-Vis

Penggunaan spektroskopi UV-Vis dalam pengujian karakteristik

merupakan teknik yang sederhana untuk mengobservasi sintesis nanopartikel.

Teknik ini memiliki kegunaan untuk memantau pembentukan dari nanosilver

(Kora et al. 2010). Nilai absorbansi yang didapatkan dari spektrofotometer UV-

Vis diantaranya memberikan informasi tentang komposisi dari nanopartikel

(Narayanan dan Sakhtivel 2011). Penyerapan nanosilver pada spektroskopi UV-

Vis dapat dilihat pada Gambar 10 - 12.

Perlakuan A6 dan A12 diamati karakteristik nanosilver yang terbentuk

menggunakan spektroskopi UV-Vis selama 72 jam. Pengujian ini dapat

mengindikasikan adanya penurunan ion silver yang terjadi terus menerus secara

ekstraseluler yang kemudian bercampur dan terbentuk larutan nanosilver

(Minaeian et al. 2008). Gambar 10 (a) menunjukkan adanya puncak penyerapan

pada panjang gelombang 450 nm dan 10 (b) pada panjang gelombang 400 nm.

Nilai absorbansi untuk A6 berkisar antara 0,061-0,432, sedangkan A12 berkisar

antara 0,01-0,037. Nilai absorbansi tertinggi pada A6 ditunjukkan pada akhir

sintesis yaitu jam ke-72, sedangkan A12 mempunyai nilai absorbansi tertinggi

pada saat jam ke-24.

12

(a) (b)

Gambar 10 Spektrum UV-Vis filtrat nanosilver ekstraseluler (a) hari ke-6 dan (b)

hari ke-12

Gambar 10 (a) dan 10 (b) menunjukkan bahwa nanosilver sudah terbentuk.

Hal tersebut dikarenakan adanya pengurangan ion secara ekstraseluler dan

dilepaskan ke larutan (Duran et al. 2005). Prabakaran et al. (2012) menyatakan

bahwa puncak penyerapan yang kuat terbentuk pada panjang gelombang 200-400.

Absorbansi pada panjang gelombang tersebut menunjukkan adanya nanosilver

yang terbentuk. Puncak penyerapan yang terbentuk pada beberapa panjang

gelombang menandakan bahwa surface plasmone resonance yang kuat berada di

panjang gelombang tersebut. El-Rafie et al. (2010) mensintesis nanopartikel silver

menggunakan kapang Fusarium solani dan nanosilver yang terbentuk

menunjukkan puncak penyerapan pada panjang gelombang 420 nm. Ramteke et

al. (2013) membuat nanosilver yang terbentuk dari ekstrak daun tulsi (Ocimum

sanctum) dan menunjukkan puncak penyerapan pada panjang gelombang 450 nm.

Penelitian Ray et al. (2011) menunjukkan bahwa puncak penyerapan terbentuk

pada panjang gelombang 440 nm. Perbedaan puncak absorbansi yang terbentuk

dapat dipengaruhi oleh komposisi media yang terdapat pada kedua larutan

tersebut. Hal ini sesuai dengan pernyataan Moghaddam (2010) bahwa komposisi

media kultur dapat mempengaruhi optimasi pembentukan nanopartikel silver

sehingga mempengaruhi ukuran partikel yang disintesis.

Perlakuan B6 terang dan B6 gelap diamati selama 12 hari (288 jam).

Spektrum spektroskopi UV-Vis nanosilver dari perlakuan B6 terang dan B6 gelap

dapat dilihat pada Gambar 11.

(a)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

350 400 450 500 550 600

abso

rban

si

panjang gelombang

24 jam 48 jam 72 jam

0

0.01

0.02

0.03

0.04

350 400 450 500 550 600

abso

rban

si

panjang gelombang

jam 24 jam 48 jam 72

13

(b)

Gambar 11 Spektrum UV-Vis nanosilver miselium (a) hari ke-6 kondisi gelap dan

(b) hari ke-6 kondisi terang.

. Gambar 11 (a) dan 11 (b) menunjukkan puncak penyerapan pada panjang

gelombang 262 nm dan 263,5 nm. Nilai absorbansi tertinggi B6 gelap adalah pada

jam ke-288 (akhir pengamatan) dan B6 terang pada jam ke-120. Bhainsa dan

D‟souza (2006) menyatakan bahwa adanya puncak penyerapan yang terbentuk

pada panjang gelombang rendah menandakan adanya residu ikatan amida,

triptofan dan tirosin pada protein. Hal tersebut menunjukkan komponen protein

menjadi komponen utama dalam bioreduksi nanopartikel. Protein ini yang

menentukan struktur enzim dan enzim tersebut digunakan untuk bioreduksi

nanopartikel.

Sintesis nanosilver miselium ekstraseluler hari ke-12 dilakukan selama

288 jam dan diamati menggunakan spektroskopi UV-vis setiap 24 jam.

Pengamatan nanosilver ekstraseluler selama 288 jam dapat dilihat pada Gambar

12.

(a)

(b)

Gambar 12 Spektrum UV-Vis nanosilver miselium (a) hari ke-12 kondisi gelap

dan (b) hari ke-12 kondisi terang.

14

Gambar 12 (a) dan 12 (b) menunjukkan puncak penyerapan pada panjang

gelombang 256,5 nm dan 262,5 nm. Perlakuan B12 gelap dan B12 terang

memiliki nilai absorbansi tertinggi pada jam ke-96 dan ke-120 masa inkubasi.

Nilai absorbansi tertinggi B12 gelap adalah 3,718 sedangkan B12 terang adalah

1,612. Duran et al. (2005) menyatakan bahwa adanya penyerapan pada panjang

gelombang sekitar 265 nm menunjukkan adanya protein asam amino aromatik.

Perbedaan puncak penyerapan yang terbentuk pada beberapa perlakuan di atas

dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya waktu inkubasi, adanya

sumber cahaya dan komposisi media. Hal tersebut sesuai Moghaddam (2010)

yang menyatakan bahwa perbedaan optimasi pembentukan nanosilver dipengaruhi

oleh beberapa parameter, yaitu pH, waktu inkubasi, adanya sumber cahaya, suhu

dan komposisi media kultur. Optimasi yang berbeda dapat merubah komposisi

kimia, bentuk dan ukuran partikel yang disintesis (Moghaddam 2010).

Adanya panjang gelombang yang terbentuk dikarenakan surface plasmone

resonance (SPR) yang kuat berada di panjang gelombang tersebut. SPR

merupakan fenomena resonansi yang antara gelombang cahaya dan elektron-

elektron pada permukaan logam yang menghasilkan osilasi dan diukur

kuantitasnya (Badia 2007). Perbedaan panjang gelombang yang terbentuk dapat

dikarenakan kuantitas nanosilver yang berbeda.

Ukuran Partikel

Karakteristik nanosilver dapat diketahui salah satunya dengan mengetahui

ukuran partikel. Pengujian dengan menggunakan PSA adalah untuk mengetahui

ukuran dan sebaran partikel nano yang terkandung dalam larutan. Grafik sebaran

nanosilver dapat dilihat pada Gambar 13 – 15.

(a) (b)

Gambar 13 Sebaran partikel nanosilver ekstraseluler filtrat (a) hari ke-6 dan (b)

hari ke-12.

(a) (b)

Gambar 14 Sebaran partikel nanosilver ekstraseluler miselium (a) hari ke-6

kondisi gelap dan (b) hari ke-6 kondisi terang

15

(a) (b)

Gambar 15 Sebaran partikel nanosilver ekstraseluler miselium (a) hari ke-12

kondisi gelap dan (b) hari ke-12 kondisi terang

Gambar 13-15 menunjukkan sebaran ukuran partikel nanosilver yang

terbentuk pada setiap perlakuan. Jumlah partikel yang terbentuk memiliki ukuran

yang berbeda. Perbedaan jumlah partikel yang terbentuk pada setiap perlakuan

dipengaruhi oleh perbedaan optimasi yang dilakukan. Moghaddam (2010)

menyatakan bahwa perbedaan optimasi yang dilakukan dapat mempengaruhi

komposisi kimia, bentuk dan ukuran nanopartikel silver yang disintesis.

Ukuran partikel nanosilver diketahui melalui uji PSA. Metode

penghitungan sebaran partikel nanosilver yang digunakan pada PSA ini adalah

metode cumulants. Metode cumulants merupakan suatu metode analisa data yang

digunakan pada alat yang menggunakan Dynamic Light Scaterring (Frisken

2001). Ukuran partikel yang sudah dianalisa, akan tertera pada software yang

telah disambungkan pada alat PSA. Sebaran ukuran partikel nanosilver dapat

dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2 Ukuran partikel nanosilver Sampel Rentang Ukuran Dmean number

A6 16,22 – 70,81 32,25

A12 38,91 – 169,87 83,32

B6 gelap 26,92 – 107,18 58,19

B6 terang 53,72 – 245,54 116,97

B12 gelap 44,68 – 676,26 206,51

B12 terang 30,91 – 128,86 84,27

Ukuran nanopartikel silver menurut Prabhu dan Paulose (2012) berkisar

antara 1-100 nm, sedangkan Mohanraj dan Chen (2006) menyebutkan bahwa

ukuran nanopartikel berkisar antara 10-1000 nm. Hasil pengujian dengan

menggunakan PSA menunjukkan bahwa rata-rata ukuran partikel perlakuan A6

lebih kecil dibandingkan dengan perlakuan A12. Perlakuan B6 gelap memiliki

rata-rata ukuran partikel yang lebih kecil dibandingkan dengan B6 terang,

sedangkan perlakuan B12 gelap memiliki rata-rata ukuran partikel yang lebih

besar dibandingkan dengan B12 terang. Ukuran partikel terbaik didapatkan dari

perlakuan A6. Ukuran ini yang mendekati ukuran partikel nanosilver yang

diinginkan. Winarno dan Fernandez (2010) menyatakan bahwa ukuran partikel

nanosilver yang baik adalah kurang dari 50 nm. Perbedaan pembentukan

nanopartikel silver ini dipengaruhi oleh molekul organik yang terdapat di dalam

larutan (Pratama 2012). Selain itu, perbedaan ukuran partikel dipengaruhi oleh

perbedaan optimasi dalam pembentukan nanosilver (Moghaddam 2010).

16

Aktivitas Antimikrob Nanosilver Ekstraseluler

Filtrat ekstraseluler yang telah disintesis selanjutnya digunakan untuk

pengujian aktivitas antimikrob nanosilver ekstraseluler. Aktivitas antimikrob

nanosilver ekstraseluler dapat dilihat pada Gambar 16.

Gambar 16 Aktivitas antimikrob nanosilver ekstraseluler, Bacillus subtilis,

Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas

aeruginosa dan Candida maltosa

Pengujian aktivitas antimikrob dilakukan pada bakteri Bacillus subtilis,

Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus dan Candida

maltosa. Gambar 16 menunjukkan bahwa aktivitas antimikrob pada beberapa

mikroorganisme uji memiliki diameter zona hambat yang besarnya relatif sama,

yaitu berkisar antara 4-7 mm. Davis dan Stout (1971) menyatakan bahwa apabila

zona hambat yang terbentuk berukuran kurang dari 5 mm, maka aktivitasnya

dikategorikan lemah, berukuran 5-10 mm dikategorikan sedang, 10-19 mm

dikategorikan kuat dan 20 mm atau lebih dikategorikan sangat kuat. Aktivitas

lemah cenderung ditunjukkan pada Bacillus subtilis dan Staphylococcus aureus,

sedangkan terhadap Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa dan Candida

maltosa menunjukkan aktivitas yang sedang. Hasil ini menunjukkan bahwa

ukuran nanosilver tidak berpengaruh pada aktivitas antimikrob terhadap

mikroorganisme uji. Perbedaan aktivitas yang dihasilkan disebabkan oleh

kemampuan mikroorganisme uji melawan komponen antibakteri. Bacillus subtilis

dan Staphylococcus aureus yang merupakan bakteri Gram-positif memiliki

dinding sel yang tebal dibandingkan dengan Escherichia coli dan Pseudomonas

aeruginosa yang termasuk bakteri Gram-negatif. Aktivitas antimikrob

ekstraseluler nanosilver yang ditunjukkan cenderung lemah dan sedang. Hal

tersebut dapat disebabkan oleh kurangnya optimasi dalam pembentukan

nanosilver ekstraseluler. Nanosilver ekstraseluler yang dihasilkan belum mencapai

hasil yang optimal sehingga aktivitas antibakteri yang dihasilkan kurang optimal

pula.

Logam silver sudah diketahui memiliki daya hambat yang kuat dan efek

bakterisidal yang baik dalam aktivitas antibakteri. Nanosilver memiliki luas area

permukaan yang lebih besar dan fraksi atom permukaan yang lebih tinggi

0

1

2

3

4

5

6

7

8

A6 A12 B6 gelap B6 terang B12 gelap B12 terang

dia

me

ter

zon

a h

amb

at (

mm

)

perlakuan

17

dibandingkan dengan silver dalam ukuran lebih besar (Maneerung et al. 2008).

Winarno dan Fernandez (2010) menyatakan bahwa ukuran partikel yang kecil

dapat meningkatkan reaktivitasnya. Ada beberapa mekanisme nanosilver sebagai

antibakteri yaitu dengan mempengaruhi sintesis dinding sel, mengganggu fungsi

membran sel, menghambat sintesis protein dan menghambat sintesis nukleat.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Ekstrak kapang Veronaea sp. KT 19 pada hari ke-6 dan ke-12 kultivasi

memiliki aktivitas antibakteri terhadap E. coli dan B. subtilis. Aktivitas tertinggi

ditunjukkan oleh ekstrak hari ke-6 dengan zona hambat pada E. coli sebesar

15,5±0,7 mm dan B. subtilis sebesar 13±2,8 mm. Nanosilver yang terbentuk

terdeteksi pada panjang gelombang 450 nm, 400 nm, 262 nm, 263,5 nm, 256,5 nm

dan 262,5 nm. Rata-rata ukuran partikel terkecil didapatkan pada sintesis

nanosilver menggunakan filtrat hari ke-6 yaitu sebesar 32,25 nm. Aktivitas

antimikrob nanosilver ekstraseluler terhadap 5 mikroorganisme uji menunjukkan

aktivitas lemah terhadap B. subtilis dan S.aureus, aktivitas sedang terhadap E.

coli, P. aeruginosa dan C. maltosa.

Saran

Penelitian selanjutnya perlu dilakukan optimasi pembentukan nanosilver,

misalnya optimasi masa inkubasi untuk memaksimalkan pembentukan

nanopartikel dari kapang Veronaea sp. KT19.

DAFTAR PUSTAKA

Bhainsa KC, D‟souza SF. 2006. Extracelluler biosynthesis of silver nanoparticles

using the fungus Aspergillus fumigatus. Colloids and Surfaces B:

Biointerfaces 47:160-164.

Davis WW, Stout TR. 1971. Disc plate method of microbiological antibiotic

assay. Journal of Microbiology 22(4):659-665.

Duran N, Marcato PD, Alves OL, Souza GIHD, Esposito. 2005. Mechanistic

aspect of biosynthesis of silver nanoparticles by several Fusarium

oxysporum strains. Journal of Nanobiotechnology 3:8.

El-Rafie MH, Mohamed AA, Shaheen ThI, Hebeish A. 2010. Antimicrobial effect

of silver nanoparticles produced by fungal process on cotton fabrics.

Carbohydrat Polymers 80:779-782.

18

Frisken BJ. 2001. Revisiting the method of cumulants for the analysis of dynamic

light scattering data. Applied Optics 40(24):4087-4091.

Gandjar I, Sjamsuridzal W, Oetari A. 2006. Mikologi Dasar dan Terapan. Jakarta

(ID): Yayasan Obor Indonesia.

Hawksworth DL. 1991. The fungal dimension biodiversity: magnitude,

significance, and conservation. Mycological Research 95(6):641-655.

Jawetz E, Melnick J, Adelberg E. 1996. Mikrobiologi Kedokteran. Ed ke-20.

Nugroho E, Maulany RF, penerjemah. Jakarta (ID): EGC. Terjemahan dari:

Medical Microbiology.

Kora AJ, Sashidhar RB, Arunachalam. 2010. Gum kondagagu (Cochlospermum

gossypium): A template for the green synthesis and stabilization of silver

nanoparticles with antibacterial application. Carbohydrat Polymers 82:670-

679.

Kusmiyati, Agustini NWS. 2007. Uji aktifitas senyawa antibakteri dari mikroalga

Porphyridium cruentum. Biodiversitas 8(1):48-53.

Maneerung T, Tokura S, Rujiravanit R. Impregnation of silver nanoparticles into

bacterial cellulose for antimicrobial wound dressing. Carbohydrates

Polymers 72:43-51.

Minaeian S, Shahverdi AR, Nohi AS, Shahverdi HR. 2008. Extracellular

biosynthesis of silver nanoparticles by some bacteria. Journal Science

Islamic Azad University 17(66):1-4.

Moghaddam KM. 2010. An introduction to microbial metal nanoparticle

preparation method. The Journal of Young Investigators 19:19.

Mohanraj VJ, Chen Y. 2006. Nanoparticles – A review. Tropical Journal of

Pharmaceutical Research 5(1):561-573.

Narayanan KB, Sakhtivel. 2011. Heterogeneous catalytic reduction of

anthropogenic pollutant, 4-nitrophenol by silver-bionanocomposite using

Cylindrocladium floridanum. Bioresource Technology 102:10737-10740.

Pelczar MJ, Chan ECS. 2010. Dasar-Dasar Mikrobiologi 1. Hadioetomo RS,

Imas T, Tjitrosomo, Angka SL. penerjemah. Jakarta (ID): Penerbit

Universitas Indonesia. Terjemahan dari: Elements of Microbiology.

Prabakaran M, Subha K, Thennarasu V, Merinal S. 2012. Biosynthesis of silver

nanoparticles using Sphaerulina albispiculata and evaluation of

antibacterial activity. European Journal of Experimental Biology 2(1):297-

303.

Prabhu S, Poulose EK. 2012. Silver nanoparticles: mechanism of antimicrobial

action, synthesis, medical applications, and toxicity effects. International

Nano Letters 2(32):1-10.

Prakash RT, Thiagarajan. 2012. Syntheses and characterization of silver

nanoparticles using Penicillium sp. isolated from soil. International Journal

of Advanced Scientific and Technical Research 1:137-149.

Pratama R. 2012. Pemanfaatan metabolit ekstraseluler Lactobacillus delbrueckii

subsp. bulgaricus dalam pembentukan nanopartikel perak [skripsi]. Bogor

(ID): Institut Pertanian Bogor.

Ramezania F, Ramezanib M, Talebiz S. Mechanistic aspects of biosynthesis of

nanoparticles by several microbes. Nanocon 10:10-14.

19

Ramteke C, Chakrabarti T, Sarangi BK, Pandey RA. 2013. Synthesis of silver

nanoparticles from the aquaeos extract of leaves of Ocimum sanctum for

enhanced antibacterial activity. Journal of Chemistry 2013:1-8.

Rai M, Yadav A, Bridge P, Gade A. 2009. Myconanotechnology: a new and

emerging science. Applied Mycology 14:258-267.

Ray S, Sarkar S, Kundu S. 2011. Extracelluler biosynthesis of silver annoparticles

using the micorrhizal mushroom Tricholoma crassum (Berk.) SACC.: Its

antimicrobial activity against pathogenic bacteria and fungus, including

multidrug resistant plant and human bacteria. Digest Journal of

Nanomaterials and Biostructures 6(3):1289-1299.

Rifai MA. 1995. The biodiversity of Indonesian microbial diversity. Regional

Workshop on Culture Collection of Microorganism in Southeast Asia. June

10-20, 1995. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University.

Roby MHH, Sarhan MA, Selim KAH, Khalel KI. Antioxidant and antimicrobial

activities of essential oil and extracts of fennel (Foeniculum vulgare L.) and

chamomile (Matricaria chamomilla L.). Industrial Crops and Products.

Setyaningsih I. 2010. Kultivasi dan karakterisasi komponen aktif dan nutrisi dari

mikroalga laut Chaetoceros gracilis [disertasi]. Bogor (ID): Sekolah Pasca

Sarjana, Institut Pertanian Bogor.

Sunatmo TI. 2009. Mikrobiologi Esensial. Jilid 1. Jakarta (ID): Ardy Agency.

Tarman K. 2011. Biological and chemical investigations of Indonesian marine-

derived fungi and their secondary metabolites. [disertasi]. Greifswald (DE):

Ernst-Moritz-Arndt-Universitat Greifswald.

Vahabi K, Mansoori GA, Karimi S. 2011. Biosynthesis of silver nanoparticles by

fungus Trichoderma reesei (a route for large scale production of AgNPs).

Insciences Journal 1(1):65-79.

Winarno FG, Fernandez IE. 2010. Nanoteknologi bagi Industri Pangan dan

Kemasan. Bogor (ID): Mbrio Press.

20

LAMPIRAN

21

Lampiran 1 Aktivitas antibakteri Veronaea sp. KT19

Bakteri uji

Diameter zona hambat (mm)

Jumlah ekstrak hari ke-6 Jumlah ekstrak hari ke-12

0,5 mg 1 mg 2 mg 0,5 mg 1 mg 2 mg

Escherichia coli 12 11 14 15,5 15 16 0 1 2 1 3 2

Bacillus subtilis 3 6 9 10 15 11 1 1 2 1 4 6

Lampiran 2 Aktivitas antibakteri nanosilver ekstraseluler Veronaea sp. KT19

Mikroorganisme uji

Diameter zona hambat (mm)

Perlakuan

A6 A12 B6 gelap B6 terang B12 gelap B12 terang

Bacillus subtilis 5,5 4,5 5 6,5 4,5 5

Escherichia coli 6 5 5 6,5 4,5 5

Pseudomonas aeruginosa 6 5 5 5,5 5 4,5

Staphylococcus aureus 6 5 5 5 5,5 5

Candida maltosa 5,5 5 5,5 5 5,5 6

Lampiran 3 Spektrum UV-Vis spektrofotometer B6 gelap

Pengamatan jam ke-144

Panjang gelombang maksimal: 262 nm

Absorbansi : 0,967

22

Lampiran 4 Spektrum UV-Vis spektrofotometer B6 terang

Pengamatan jam ke-144

Panjang gelombang maksimal : 266 nm

Absorbansi : 0,711

Lampiran 5 Spektrum UV-Vis spektrofotometer B12 gelap

Pengamatan jam ke-72

Panjang gelombang : 262,5 nm

Absorbansi : 2,453

23

Lampiran 6 Spektrum UV-Vis spektrofotometer B12 terang

Pengamatan jam ke-72

Panjang gelombang maksimal : 266,5 nm

Absorbansi : 1,17

24

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jember pada tanggal 25 Mei 1991 dari pasangan

bapak Sunan Hadi dan ibu Cholifah, dan merupakan anak ketiga dari tiga

bersaudara.Pendidikan formal yang ditempuh penulis dimulai dari SD Negeri 01

Patrang Jember dan lulus pada tahun 2003. Pada tahun yang sama melanjutkan

pendidikan SLTP Negeri 2 Jember yang lulus pada tahun 2006,dan melanjutkan

pendidikan di SMA Negeri 2 Jember dan lulus pada tahun 2009.Pada tahun 2009,

penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang yang lebih tinggi yaitu program Strata

1 (S1) Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam kegiatan organisasi

sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Teknologi Hasil Perikanan

(HIMASILKAN) IPB divisi pengembangan sumber daya manusia periode 2010-

2011, anggota Ikatan Mahasiswa Jawa Timur (IMAJATIM) divisi budaya

olahraga dan seni periode 2010-2012 dan bendahara Ikatan Mahasiswa Jember di

Bogor (IMJB) periode 2010-2012. Penulis juga merupakan tim bola basket FPIK

periode 2010-2013. Penulis telah melaksanakan Praktik Lapangan di PT Istana

Cipta Sembada, Banyuwangi dengan judul Penerapan Sanitasi dan Higiene pada

Proses Pembekuan Udang (Penaeus vannamei) di PT. Istana Cipta Sembada,

Banyuwangi.

Penulis pernah menjadi asisten praktikum Teknologi Pengolahan Hasil

Perairan I (2012), Teknologi Pengolahan Hasil Perairan II (2013), Teknologi

Pengolahan Hasil Perairan (2013), Teknologi Produk Tradisional Hasil Perairan

(2013) dan Penanganan Hasil Perairan (2013). Penulis juga aktif mengikuti lomba

karya tulis tingkat nasional. Beberapa prestasi yang pernah diraih yaitu Pekan

Kreativitas Mahasiswa bidang kewirausahaaan (PKM-K) dengan judul „Steak

Ubi‟ Steak Berbasis Ubi Jalar Sebagai Upaya Diversifikasi Pangan yang didanai

oleh DIKTI tahun 2013.