Pengaruh Fermentasi Gracilaria verrucosa dengan Penambahan Starter Lactobacillus plantarum pada Profil Metabolit dan Aktivitas Biologisnya

Abstract

Gracilaria verrucosa merupakan salah satu spesies penting Rhodophyta yang telah banyak dimanfaatkan dalam berbagai industri. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa G. verrucosa memiliki aktivitas biologis sebagai antioksidan, namun laporan mengenai potensi sebagai antibakteri dan antikanker masih sedikit dilaporkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh fermentasi menggunakan L. plantarum terhadap aktivitas antibakteri, toksisitas, dan karakteristik metabolit ekstrak rumput laut G. verrucosa dengan waktu fermentasi yang berbeda. Metode dalam penelitian ini adalah preparasi, fermentasi, ekstraksi, uji antibakteri, uji toksisitas, dan karakterisasi metabolit. Uji aktivitas antibakteri dengan metode agar well diffusion terhadap bakteri foodborne disease sedangkan uji toksisitas dengan metode BSLT. Karakterisasi metabolit dilakukan menggunakan KLT dengan eluent kloroform: etil asetat (9:1), serta visualisasi metabolit dengan reagen Dragendorff, dan Ninhidrin. Hasil analisis KLT menunjukkan ekstrak G. verrucosa yang difermentasi menggunakan L. plantarum menghasilkan senyawa yang diduga senyawa alkaloid dan asam amino bebas. Uji aktivitas antibakteri ekstrak G. verrucosa menunjukkan hasil negatif dan tidak memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri MDR E. coli dan S. typhi. Analisis toksisitas menunjukkan bahwa setiap ekstrak rumput laut dikategorikan toksik terhadap larva A. salina L. dengan nilai LC₅₀ ETA (73,26 μg/mL), EDA (218,09 μg/mL), Fr 24 (316,69 μg/mL), Fr 48 (316,69 μg/mL), dan Fr 72 (316,69 μg/mL). Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa fermentasi menggunakan L. plantarum tidak dapat meningkatkan aktivitas biologis rumput laut G. verrucosa. 

Gracilaria verrucosa is one of the most important Rhodophyta species that has been widely used in various industries. The results of previous studies showed that G. verrucosa has a weak antioxidant activity, however, reports on its potential as antibacterial and anticancer are still under explored. This study aimed to determine the effect of fermentation using L. plantarum in G. verrucosa’s metabolites and biological activities  with different fermentation times. This study consisted of preparation, fermentation, extraction, antibacterial test, toxicity test, and metabolite characterization. The antibacterial activity assay was conducted by agar well diffusion method against foodborne disease bacteria while toxicity test using BSLT method. Metabolite characterization was carried out using TLC with chloroform : ethyl acetate (9:1) as the eluent, spot visualization was conducted by the addition of Dragendorff, and Ninhydrin reagents. The result of TLC analysis showed that G. verrucosa produced alkaloids and amino acids derivative compounds after fermentation. G. verrucosa extracts had no antibacterial activity against MDR  E. coli and S. typhi. Toxicity assay showed that each seaweed extract was categorized as toxic to A. salina L. larvae with an LC₅₀value of  ETA (73.26 ug/mL), EDA (218.09 ug/mL), Fr 24 (316.69 ug/mL), Fr 48 (316.69 ug/mL), and Fr 72 (316.69 ug/mL). Based on the results of the study showed that fermentation using L. plantarum could not elevate the antimicrobial and toxicity of G. verrucosa.