Fungi [PDF]

Citation preview

KATA PENGANTAR Puji syukur senantiasa kami ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas segala rahmat, petunjuk, dan karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini untuk memenuhi tugas Isolasi Metabolit Sekunder. Makalah ini dapat digunakan sebagai bahan untuk menambah pengetahuan, sebagai teman belajar, dan sebagai referensi tambahan dalam belajar khususnya tentang fungi. Makalah ini dibuat sedemikian rupa agar pembaca dapat dengan mudah mempelajari dan memahami tentang jamur (fungi) secara lebih lanjut. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca untuk menambah pengetahuan dan wawasan tentang fungi. Jangan segan bertanya jika pembaca menemui kesulitan. Semoga keberhasilan selalu berpihak pada kita semua.



Palu, 30 September 2017



Penulis



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ........................................................................................i DAFTAR ISI .......................................................................................................ii BAB I A.Latar Belakang .................................................................................................1 B.Rumusan Masalah ............................................................................................2 C.Tujuan Penulisan ..............................................................................................2 BAB II A. Pengertian Fungi ..............................................................................................3 B. Potensi Fungi Dalam Bidang Farmasi...............................................................4 C. Senyawa Yang Mempunyai Aktivitas Farmakologis Pada Fungi.....................5 D.Cara Memperoleh Senyawa Aktif Pada Fungi..................................................6 BAB III Kesimpulan............................................................................................12 DAFTA PUSTAKA ............................................................................................13



BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Resistensi terhadap mikroba menjadi salah satu masalah utama diseluruh dunia. Oleh karena itu diperlukan adanya penelitian untuk menemukan sumber senyawa bioaktif baru yang mampu mengatasi infeksi bakteri maupun jamur. Senyawa bioaktif dapat diperoleh dari beberapa sumber, diantaranya dari tumbuhan, hewan, mikroba dan organisme laut. Salah satu sumber senyawa bioaktif yang berasal dari mikroba adalah jamur endofit. Jamur endofit merup akan sumber yang kaya akan metabolit sekunder bioaktif dan merupakan salah satu golongan mikroba endofit yang paling banyak ditemukan di alam. Jamur ini hidup berasosiasi secara simbiosis mutualisme dengan tumbuhan inangnya . Jamur endofit menginfeksi tumbuhan sehat pada jaringan tertentu tanpa menimbulkan tanda-tanda adanya infeksi , kemudian menghasilkan enzim dan metabolit sekunder yang dapat bermanfaat bagi fisiologi dan ekologi tumbuhan inang, mikotoksin, dan juga antibiotik yang dimanfaatkan tumbuhan inang untuk melawan penyakit yang ditimbulkan oleh patogen tumbuhan. Sebaliknya, jamur endofit dapat memperoleh nutrisi untuk melengkapi siklus hidupnya dari tumbuhan inangnya. Jamur endofit berperan penting dalam industri farmasi karena kemampuannya dalam memproduksi senyawa metabolit sekunder seperti alkaloid, terpen, steroid, flavonoid, kuinon, fenol dan lain sebagainya yang mempunyai potensi besar sebagai senyawa bioaktif. Senyawa bioaktif yang berasal dari jamur en dofit ada yang berpotensi sebagai antimikroba (menghambat pertumbuhan atau membunuh mikroba-mikroba patogen); antikanker, contohnya senyawa taksol; antiserangga; zat pengatur tumbuh; serta penghasil enzim hidrolitik seperti amilase, s elulase, xilanase, ligninase, dan kitinase. Potensi biologis dari jamur endofit lainnya ialah sebagai antiimunosupresif (10), anti-HIV, antioksidan, antivirus, antidiabetes, anti-HSV-1, antituberkular, dan antimalaria. Namun penelitian terhadap isolat jamur endofit yang memiliki kemampuan sebagai penghasil senyawa metabolit sekunder pada tumbuhan Cotylelobium melanoxylon belum dilakukan, sehingga penelitian ini diharapkan dapat memperoleh senyawa metabolit sekunder dari jamur endofit yang berasal dari tumbuhan raru (Cotylelobium melanoxylon).



B. RUMUSAN MASALAH Berdasarkan uraian latar belakang di atas maka penulis dapat merumuskan suatu permasalahan dalam makalah ini antara lain sebagai berikut : 1) Apa pengertian dari fungi? 2) Apa saja potensi fungi dalam bidang Farmasi? 3) Apa saja senyawa yang mempunyai aktivitas farmakologis pada fungi ? 4) Bagaimana cara memperoleh senyawa aktif pada fungi? C. TUJUAN Berdasarkan rumusan masalah di atas maka penulis dapat memahami tujuan dari penyusunan makalah ini adalah : 1) Untuk mengetahui pengertian dari fungi. 2) Untuk mengetahui potensi fungi dalam bidang Farmasi. 3) Untuk mengetahui senyawa yang mempunyai aktivitas farmakologis pada fungi. 4) Untuk mengetahui cara memperoleh senyawa aktif pada fungi.



BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Fungi Fungi dalam bahasa Indonesia memiliki beberapa arti yang agak berkaitan: 1) Jamur adalah tubuh buah yang tampak di permukaan media tumbuh darisekelompok fungi (Basidiomycota) yang berbentuk seperti payung: terdiri dari bagian yang tegak ("batang") dan bagian yang mendatar atau membulat. Secara teknis biologis, tubuh buah ini disebutbasidium. Beberapa jamur aman dimakan manusia bahkan beberapa dianggap berkhasiat obat, dan beberapa yang lain beracun. Contoh jamur yang bisa dimakan: jamur merang (Volvariela volvacea), jamur tiram (Pleurotus), jamur kuping (Auricularia polytricha), jamur kancing atau champignon (Agaricus campestris), dan jamur shiitake (Lentinusedulis). 2) Jamur adalah keseluruhan bagian dari fungi: tubuh buah, dan bagian jaring-jaring dibawahpermukaan tanah atau media mycelia yang tersusun dari berkas-berkas hifa. 3) Jamur adalah sebutan lain untuk kapang. Makna ini misalnya dapat disimak dari ungkapan "Rotinya sudah berjamur" yang maksudnya adalah 'rotinya telah ditumbuhi kapang'. Jamura dalah organisme yang terdapat dimana-mana di bumi, baik di daerah tropik, subtropik, di kutub utara, maupun antarika.



Fungi juga ditemukan di darat, di perairaian tawar, di laut, di mangrove, di bawah permukaan tanah, di kedalaman laut, dipengunungan, maupun di udara. Banyak faktor lingkungan yang mempengaruhi kehidupan fungi, antara lain kelembapan, suhu, keasaman substrat, pengudaraan, dan kehadiran nutrien-nutrien yang diperlukan. Fungi memiliki bermacam-macam bentuk. Awam mengenal sebagian besar anggota Fungi sebagai jamur, kapang, khamir,atau ragi, meskipun seringkali yang dimaksud adalah penampilan luar yang tampak, bukan spesiesnya sendiri. Kesulitan dalam mengenal fungi sedikit banyak disebabkan adanya pergiliran keturunan yang memiliki penampilan yang sama sekali berbeda (ingat metamorfosis pada serangga atau katak). Fungi memperbanyak diri secara seksual dan aseksual.Sedangkan dari sudut lain mengatakan bahwa fungi adalah mikroorganisma eukaryotik yang hidup secara saprofit karena tidak dapat berfotosintesa. Pada dasarnya sel -sel fungi hampir sama dengan sel - sel hewan. Bahkan hal ini juga yang menjadi salah satu alasan mengapa sulit ditemukan strategi yang tepat dalam mengobati infeksi oleh jamur tanpa berefek toksik bagi inang / host nya. Di alam ini fungi dapat bersifat sangat merugikan manusia dengan menimbulkan infeksi (penyakit) dan toksin yang dihasilkan ataupun bersifat menguntungkan dengan menghasilkan produk - produk yang dapat digunakan oleh manusia sebagai contoh antibiotika, vitamin, asam organik dan enzim. B. Potensi Fungi Dalam Bidang Farmasi 1. Fungi Sebagai Penghasil Antibiotik Antibiotik merupakan senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan oleh jenis fungi tertentu. Antibiotik dalam konsentrasi rendah mampu menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain. Salah satu contoh antibiotik yang terkenal adalahpenicillinyang dihasilkan oleh fungi Penicillium. Sedangkan penicillin atau penisilin merupakan istilah umum yang digunakan untuk mendeskripsikan sekelompok antibiotik alami dan semi-sintetik yang memiliki kesamaan dengan adanya struktur cicin β-lactam. Penisilin mampu melumpuhkan bakteri gram positif maupun bakteri gram negatif karena pada struktur dinding sel bakteri ada sejumlahprotein yang dikenal sebagai penicillin-binding protein (PBP). Berbagai macam penisilin akan berikatan dengan PBP dan menyebabkan berbagai macam efek. Reaksi penisilin yang berikatan dengan PBP-1 menyebabkan terjadinya sel lisis. Reaksi penisilin yang berikatan dengan PBP-2 menyebabkan bentuk sel-sel bakteri menjadi oval sehingga sel-sel tidak bisa bereplikasi. Beberapa fungi lainnya juga memproduksi jenis antibiotik lain yang secara struktur tidak berhubungan dengan β-



lactam yang merupakan struktur dasar ciri khaspenicillin. Misalnya adalah Griseofulvinyang merupakan senyawa organik alami mengandungchlorin. Griseofulvindihasilkan oleh Penicillium griseofulvin.Senyawa griseofulvin bekerja menghambat pertumbuhan fungi dengan cara menghambat penyusunanmicrotubule pada fungi sehingga mencegah terjadinya mitosis. Jenis antibiotik lainnya adalah senyawa steroid yang disebutfusidic acid, yang dihasilkan olehFusidium coccineum. Antibiotikjenisfusidic acidcukup aktif melawan bakteri gram positif dan secara klinis digunakan untukmengatasistrainbakteri yang kebal terhadap β-lactam. 2. Fungi Sebagai Penghasil Agen Penurun Kolesterol (cholesterol lowering agents) Salah satu agen penurun kolesterol yang dikenal adalah statins.Statinsmerupakan kelompok senyawa yang cukup kuat sebagai inhibitor kompetitif 3-HMG-CoA-reductaseyang merupakan enzim utama di dalam biosintetis kolesterol. Asam organikstatinsini berinteraksi dengan enzim pada kelompok sisiasam (acidid side-groups) sehingga mengurangi level kolesterol plasma. Statins yang secara komersial cukup penting adalah mevinic acids dengan salah satu contohyang terkenal adalahlovastatinyang dihasilkanolehMonascus ruberdanmevastatinyang dihasilkan oleh Penicillium citrinum.Lovastatindapat diubah menjadi monacolin J sedangkan mevastatin dapat diubah menjadi senyawa ML236A, keduanya dapat dilakukan secara kimiawi maupun melalui cara tranformasi mikrobia. Masing-masing senyawa ini berbeda afinitasnya terhadap 3-HMG-CoAreductase sehingga berbeda juga efektivitasnya. 3. Fungi Sebagai Penghasil Obat Penekan Imun (immunosuppressive drugs) Fungi juga berperan dalam menghasilkan suatu agen penekan imun (immunosuppressive). Obat immunosuppressive telah berhasil memajukan secara drastis bedah transplan organ dengan mengurangi terjadinya penolakan organ yang ditransplantasikan. Obat immunosuppressive yang telah ditemukan dan digunakan immune suppressant adalah cyclosporin A yang dikembangkan dari bioteknology dan berdasar dari fungi. Cyclosporin Asendiri dihasilkan oleh fungi Tolypocladium inflatum yang pada awalnya diisolasi dari sampel tanah dari Norwegia.Cyclosporin Abekerja menghambat proses dihasilkannya interleukin-2 oleh T-lymphocytes sehingga juga menghambat segala potensi respon imun untuk menolak organ yang ditransplantasikan. Sehingga dengan adanyacyclosporin Amaka keberhasilan operasi transplantasi organ akan semakin tinggi. Selain itu Cyclosporin A juga digunakan untuk terapi medis pada kondisipsoriasisdaneczemakarena peraninterleukin-2dalam memediasi respon inflammatory.



4. Fungi Sebagai Penghasil Vitamin Fungi spesies tertentu juga mampu menghasilkan vitamin dalam skala industri. Vitamin B2(riboflavin) dihasilkan oleh fungi ascomycetes Eremothecium gossypii dan Eremothecium ashbyi. Dalam beberapa hal Eremothecium gossypii lebih unggul untuk produksi riboflavin karena secara genetis lebih stabil jika dibandingkan dengan Eremothecium ashbyi. Provitamin D2 (ergosterol) dihasilkan oleh Saccharomycescerevisiae. Provitamin D2 (ergosterol) dengan adanya radiasi sinar UV akan diubah menjadi Vitamin D2(ergocalciferol). 5. Fungi Sebagai Penghasil Etanol Etanol di dunia kesehatan banyak digunakan sebagai disenfektan. Selain itu etanol juga digunakan sebagai pelarut obat tertentu. Etanol sendiri dihasilkan dari proses fermentasi olehSaccharomyces cerevisiae. C. Senyawa Yang Mempunyai Aktivitas Farmakologis Pada Fungi UJI MEDIA KONTROL DAN STERILISASI PERMUKAAN BATANG TUMBUHAN RARU (COTYLELOBIUM MELANOXYLON) Hasil uji media kontrol dan sterilisasi permukaan batang dari tumbuhan raru (Cotylelobium melanoxylon) memperlihatkan bahwa tidak terdapat adanya kontaminasi pada kedua uji tersebut. Hasil uji media kontrol disajikan pada gambar di bawah ini.



Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa media kontrol terlihat bersih tanpa kontaminasi. Hasil uji sterilisasi permukaan batang tumbuhan raru (Cotylelobium melanoxylon) disajikan pada gambar di bawah ini.



Gambar 2. Hasil Uji Sterilisasi Permukaan Batang Tumbuhan Raru (Cotylelobium melanoxylon) Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa permukaan batang tumbuhan raru (Cotylelobium melanoxylon) tidak menunjukkan adanya kontaminasi setelah dilakukan sterilisasi.



Seleksi Jamur Endofit Terhadap Bakteri Uji Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebagian besar isolat jamur endofit yang diperoleh dari batang tumbuhan raru (Cotylelobium melanoxylon) memiliki aktivitas antibakteri yang kuat. Hal ini ditunjukkan dengan pembentukan zona hambat dengan diameter yang cukup besar, baik pada koloni bakteri Escherichia coli maupun Staphylococcus aureus. Hasil isolasi dari batang tumbuhan raru (Cotylelobium melanoxylon) diperoleh total 38 isolat jamur endofit yang beragam, namun diantaranya hanya 6 isolat jamur endofit yang mampu menghambat pertumbuhan kedua bakteri uji. Diameter zona hambat dari 6 isolat jamur endofit terhadap bakteri uji disajikan pada tabel di bawah ini.



Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa keenam isolat jamur endofit tersebut memiliki kestabilan di dalam menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Berdasarkan rata-rata diameter zona hambatnya terhadap bakteriEscherichia coli, jamur endofit Rsi-10 memiliki diameter zona hambat yang paling besar yaitu 10,53 mm, sedangkan jamur endofit yang memiliki diameter zona hambat yang paling kecil yaitu Rsi-2A dengan diameter sebesar 3,93 mm. Berdasarkan rata-rata diameter zona hambat terhadap bakteri Staphylococcus aureus, jamur endofit Rsi-10 memiliki diameter zona hambat yang paling besar yaitu 7,2 mm sedangkan jamur endofit Rsi-2A memiliki diameter zona hambat yang paling kecil yaitu sebesar 3,9 mm.



Fermentasi Dan Ekstraksi Jamur Endofit Pada penelitian ini proses fermentasi dilakukan pada jamur endofit terpilih yaitu



isolat Rsi-10 secara kultur diam selama 30 hari. Pada hari terakhir proses fermentasi, jamur endofit terpilih (Rsi-10) telah tumbuh di atas permukaan media MEB (Malt Ekstrak Broth). Kemudian dilanjutkan dengan proses ekstraksi menggunakan pelarut etanol. Hasil dari proses ekstraksi terhadap jamur endofit terpilih (Rsi-10) dengan menggunakan pelarut etanol berupa bercak yang berwarna kehitaman. Identifikasi Senyawa Metabolit Sekunder Dengan Metode KLT (Kromatografi Lapis Tipis) Terhadap ekstrak isolat jamur endofit Rsi-10 dilakukan identifikasi metabolit sekunder untuk senyawa alkaloid, flavonoid dan polifenol dengan metode KLT (Kromatografi Lapis Tipis). Senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan oleh jamur endofit terpilih (Rsi-10) disajikan pada table di bawah ini.



Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa isolat jamur endofit terpilih (Rsi-10) mengandung kelompok senyawa metabolit sekunder alkaloid yang ditandai dengan timbulnya noda berwarna coklat pada saat sebelum maupun sesudah disemprot



dengan pereaksi kimia dragendorff dengan nilai Rf sebesar 0,65 dan 0,95. Isolat jamur endofit terpilih (Rsi-10) juga mengandung kelompok senyawa metabolit sekunder flavonoid yang ditandai dengan timbulnya noda berwarna kuning coklat pada saat sebelum maupun sesudah disemprot dengan pereaksi kimia uap amoniak dengan nilai Rf sebesar 0,96. Isolat jamur endofit terpilih (Rsi-10) tidak mengandung kelompok senyawa metabolit sekunder polife nol dikarenakan noda yang dihasilkan berwarna kuning sebelum disemprot dengan pereaksi kimia FeCl3 10% dan setelah disemprot dengan pereaksi kimia FeCl3 10% terlihat tidak adanya noda yang dihasilkan. D. Cara Memperoleh Senyawa Aktif Pada Fungi 1. Identifikasi Senyawa Metabolit Sekunder Dengan Metode KLT (Kromatografi Lapis Tipis) PEMBUATAN CUPLIKAN SAMPEL 1) Larutkan bercak hasil dari ekstraksi yang telah kering dengan menggunakan pelarut yang sama pada saat proses ekstraksi 2) Uapkan larutan tersebut hingga diperoleh larutan yang cukup pekat. PEMBUATAN LARUTAN PENGEMBANG (FASE GERAK) 1) Sediakan toples kaca beserta dengan cawan petri sebagai tutupnya 2) Kemudian masukkan larutan untuk fase gerak sesuai dengan perbandingannya masing-masing 3) Masukkan kertas saring ke dalam toples kaca yang telah berisi larutan fase gerak 4) Tutuplah toples kaca tersebut agar proses penjenuhan bisa homogen dan cepat. PEMBUATAN KROMATOGRAM 1) Potong silika gel dengan ukuran 5 x 10 cm (cukup untuk 4 totolan), beri tanda dengan pensil batas atas dan batas bawah elusi (1 cm dari batas bawah dan 0,5 cm dari batas atas, tandai juga tempat penotolan sampel (jarak antar sampel 1 cm) 2) Di atas plat silika gel, totolkan larutan sampel yang akan dikromatografikan dengan pipa kapiler. Totolkan juga larutan ekstrak kulit kayu sebagai pembanding. Biarkan beberapa saat hingga kering. 3) Masukkan plat silika gel ke dalam toples kaca dengan posisi lapisan yang mengandung cuplikan berada pada bagian bawah (dicelupkan dalam fase gerak), jaga agar noda jangan tercelup dalam fase gerak dan toples kaca ditutup kembali. Tunggulah beberapa saat sampai eluen bergerak mencapai batas atas



4) Keluarkan plat silika gel dari toples kaca dan keringkan dengan oven 5) Untuk mengetahui lokasi noda (bila noda tidak kelihatan), semprotkan larutan penampak bercak pada plat silika gel 6) Panaskan plat silika gel beberapa saat untuk mempercepat penampakan noda 7) Tentukan harga Rf dari noda-noda yang tampak dan bandingkan dengan Rf standardnya . IDENTIFIKASI SENYAWA GOLONGAN ALKALOID 1) Fase gerak yang digunakan adalah Etil asetat-metanol-air (6:4:2) 2) Penampak bercak digunakan pereaksi Dragendorff 3) Untuk melihat adanya alkaloid dengan munculnya bercak warna jingga atau coklat. IDENTIFIKASI SENYAWA GOLONGAN FLAVONOID 1) Fase gerak yang digunakan adalah Butanol-asam asetat glasial-air (4:1:5) 2) Penampak bercak digunakan Uap amonia 3) Untuk melihat adanya flavonoid dengan munculnya bercak warna kuning atau kuning coklat.



BAB III PENUTUP A. KESIMPULAN B. SARAN



DAFTAR PUSTAKA



Campbell, dkk. 2003. Biologi jilid 2. Jakarta: Erlangga http://wikipedia.com/diakses tanggal 23 november 2011 http://scribdco.id/diakses tanggal 26 november 2011 Kavanagh, Kevin (ed.). John Wiley & Sons, Ltd. England. Kimball, John W. 1999. Biologi jilid 3. Jakarta: ErlanggaPelczar, Michael J. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI-Press. Hal: 131 Murphy, Richard A dan Horgan, Karina A. 2005. Antibiotics, Enzymes and Chemical Commodities from Fungi dalam Fungi: Biology and Applications.