Electronic Theses and Dissertation

Daun nilam (Pogostemon cablin Benth) dikenal luas sebagai sumber minyak atsiri, namun potensi senyawa polar non-minyaknya masih belum banyak dimanfaatkan, khususnya melalui pendekatan fermentasi. Penelitian ini bertujuan mengembangkan postbiotik berbasis ekstrak air daun nilam melalui fermentasi bakteri asam laktat sebagai bahan aktif kosmetik berkelanjutan. Ekstrak daun nilam varietas Tapak Tuan diekstraksi menggunakan metode hot water extraction dan difermentasi oleh Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rhamnosus, dan Lactobacillus plantarum dengan perlakuan sentrifugasi dan tanpa sentrifugasi. Karakteristik postbiotik dianalisis berdasarkan perubahan pH, aktivitas antimikroba terhadap Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, dan Candida albicans, serta profil senyawa kimia menggunakan GC–MS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fermentasi Perlakuan sentrifugasi fermentasi ekstrak air daun nilam menggunakan L. plantarum menghasilkan pH akhir terendah (3,86), diikuti L. rhamnosus (4,86), dan L. buchneri (6,36). Perlakuan tanpa sentrifugasi fermentasi ekstrak air daun nilam menggunakan L. plantarum menghasilkan pH akhir terendah (4,79), diikuti L. rhamnosus (5,37), dan L. buchneri (6,14). pH hasil fermentasi L. plantarum dan L. rhamnosus sesuai dengan kisaran pH fisiologis kulit (4,5–5,5). Ekstraksi menggunakan beberapa pelarut menunjukkan bahwa fraksi etanol memiliki menunjukkan aktivitas antimikroba tertinggi terhadap S. aureus, dengan zona hambat terbesar pada ekstrak fermentasi L. buchneri (12,75 ± 0,53 mm) dan L. plantarum (12,68 ± 1,32 mm), termasuk kategori kuat. Fraksi n-heksana dan etil asetat menunjukkan aktivitas antimikroba yang sangat lemah hingga tidak ada. d. Analisis GC-MS menunjukkan perubahan profil senyawa setelah fermentasi: kandungan Patchouli akohol menurun pada fermentasi L. buchneri (19,57%) dan L. plantarum (9,71%), disertai munculnya senyawa 2,3-butanediol sebagai metabolit fermentas; Temuan ini menunjukkan bahwa aktivitas antibakteri ekstrak pasca-fermentasi tidak ditentukan oleh satu senyawa dominan, melainkan oleh sinergi metabolit postbiotik yang terbentuk selama fermentasi. Secara keseluruhan, postbiotik daun nilam hasil fermentasi L. plantarum berpotensi dikembangkan sebagai bahan aktif kosmetik antimikroba ramah lingkungan yang stabil, efisien, dan sejalan dengan prinsip green technology.

Kata Kunci: Postbiotik, Daun Nilam, Metabolit sekunder, Aktivitas Antimikroba, Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS)

Patchouli leaves (Pogostemon cablin Benth) are widely recognized as a source of essential oils; however, the potential of their non-oil polar compounds remains underutilized, particularly through fermentation approaches. This study aims to develop postbiotics based on patchouli leaf aqueous extract via lactic acid bacteria fermentation as a sustainable cosmetic active ingredient. Patchouli leaves of the Tapak Tuan variety were extracted using the hot water extraction method and fermented by Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rhamnosus, and Lactobacillus plantarum, with and without centrifugation treatments. Postbiotic characteristics were analyzed based on pH changes, antimicrobial activity against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Candida albicans, and chemical profiling using GC-MS.The results showed that in the centrifuged fermentation treatment of patchouli leaf aqueous extract, L. plantarum produced the lowest final pH (3.86), followed by L. rhamnosus (4.86) and L. buchneri (6.36). In the non-centrifuged treatment, L. plantarum also yielded the lowest pH (4.79), followed by L. rhamnosus (5.37) and L. buchneri ( 6.14 ). The pH values resulting from L. plantarum and L. rhamnosus fermentation align with the physiological pH range of human skin ( 4.5–5.5 ). Solvent fractionation revealed that the ethanol fraction exhibited the highest antimicrobial activity against S. aureus, with the largest inhibition zones found in the fermented extracts of L. buchneri ( 12.75 \pm 0.53 mm) and L. plantarum ( 12.68 \pm 1.32 mm), both categorized as strong. Conversely, n-hexane and ethyl acetate fractions showed very weak to no antimicrobial activity.GC-MS analysis indicated a shift in the compound profile post-fermentation: Patchouli alcohol content decreased in L. buchneri ( 19.57\% ) and L. plantarum ( 9.71\% ) fermentations, accompanied by the emergence of 2,3-butanediol as a fermentation metabolite. These findings suggest that the antibacterial activity of the post-fermentation extract is not determined by a single dominant compound, but rather by the synergy of postbiotic metabolites formed during fermentation. Overall, patchouli leaf postbiotics fermented by L. plantarum have the potential to be developed as stable, efficient, and eco-friendly antimicrobial cosmetic ingredients in line with green technology principles. Keywords: Postbiotics, Patchouli Leaf, Secondary Metabolites, Antimicrobial Activity, Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS).