1
AKTIVITAS HAMBATAN GABUNGAN EKSTRAK
KUNYIT (Curcuma domestica Va), TEMU LAWAK
(Curcuma xanthorrhiza Roxb), DAN LEMPUYANG
(Zingiber zerumbet) TERHADAP PROLIFERASI SEL
KANKER USUS BESAR HCT (ATCC-CCL 116)
NUR IMAN ZEBUA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
2
ABSTRAK
NUR IMAN ZEBUA. Aktivitas Hambatan Gabungan Ekstrak Kunyit (Curcuma
domestica Va), Temu Lawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb), dan Lempuyang
(Zingiber zerumbet)
terhadap Proliferasi Sel Kanker Usus Besar HCT
(ATCC-CCL 116). Dibimbing oleh LATIFAH K. DARUSMAN dan WULAN TRI
WAHYUNI.
Kurkuminoid dan flavonoid dapat menghambat pertumbuhan sel kanker.
Kedua senyawa tersebut terdapat pada rimpang kunyit dan temu lawak, sedangkan
pada rimpang lempuyang hanya terdapat senyawa flavonoid. Penelitian ini
bertujuan mengetahui potensi gabungan ekstrak rimpang kunyit, temu lawak, dan
lempuyang sebagai penghambat pertumbuhan sel kanker usus besar HCT
(ATCC-CCL 116). Ketiga rimpang diekstraksi dengan metode Huda dan etanol 96%. Uji
toksisitas ekstrak terhadap Artemia salina menunjukkan nilai konsentrasi
mematikan 50% (LC
50) ekstrak etanol 96% lebih rendah dibandingkan dengan
ekstrak metode Huda. Nilai LC
50ekstrak kunyit, temu lawak, dan lempuyang
berturut-turut 93.2; 9.1, dan 21.2 ppm.
Ketiga ekstrak rimpang kemudian diformulasi berdasarkan nilai LC
50menjadi 10 formula dan diuji toksisitasnya terhadap A. salina. Formula F7, F8,
dan F9 memiliki persen mortalitas tertinggi, yaitu berturut-turut 94, 94, dan 97%.
Pada konsentrasi 50 ppm, formula F7 dan F9 telah mencapai persen inhibisi
sebesar 54.39 dan 77.32% terhadap proliferasi sel kanker usus besar HCT,
sedangkan persen inhibisi formula F8 sebesar 51.13% pada konsentrasi 100 ppm.
Pemeriksaan F9 dengan kromatografi lapis tipis menunjukkan bahwa F9
mengandung kurkumin dan bisdemetoksikurkumin.
ABSTRACT
NUR IMAN ZEBUA. Inhibitory activity of Curcuma domestica Va, Curcuma
xanthorrhiza Roxb, and Zingiber zerumbet mixed extract in proliferation of colon
cancer cells HCT (ATCC-CCL 116). Supervised by LATIFAH K. DARUSMAN
and WULAN TRI WAHYUNI.
Curcuminoid and flavonoid can inhibit cancer cells growth. Both
compounds are contained in Curcuma domestica Va and Curcuma xanthorrhiza
while Zingiber zerumbet only contains flavonoid. The objective of this study was
to determine the potency of C. domestica Va, C. xanthorrhiza Roxb, and Z.
zerumbet mixed extract as inhibitor of colon cancer cells HCT (ATCC-CCL 116).
The rhizomes were extracted using Huda and 96% ethanol methods. The toxicity
test of extracts against Artemia salina showed that 50% lethal concentration
(LC
50) of 96% ethanol extract was lower than Huda’s method extract. The LC
50values of C. domestica Va, C. xanthorrhiza Roxb, and Z. zerumbet extract were
93.2; 9.1, and 21.2 ppm, respectively.
Ten formula were formulated from 3 extracts based on LC
50values and
further tested for their toxicities against A. salina. F7, F8, and F9 formulas gave
highest mortality percentage, 94, 94, and 97%, respectively. At 50 ppm, F7 and
F9 formulas at 50 ppm had achieved inhibition percentage of 54.39 and 77.32%
against colon cancer cell HCT proliferation, whereas inhibition percentage of F8
formula was 51.13% at 100 ppm. Thin layer chromatography analysis of F9
showed curcumin and bisdemetoxicurcumin spots.
3
AKTIVITAS HAMBATAN GABUNGAN EKSTRAK
KUNYIT (Curcuma domestica Va), TEMULAWAK
(Curcuma xanthorrhiza Roxb), DAN LEMPUYANG
(Zingiber zerumbet) TERHADAP PROLIFERASI SEL
KANKER USUS BESAR HCT (ATCC-CCL 116)
NUR IMAN ZEBUA
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
1
Judul Skripsi : Aktivitas Hambatan Gabungan Ekstrak Kunyit (Curcuma
domestica Va), Temu Lawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb), dan
Lempuyang (Zingiber zerumbet)
terhadap Proliferasi Sel Kanker
Usus Besar HCT (ATCC-CCL 116)
Nama
: Nur Iman Zebua
Nim
: G44086039
Menyetujui:
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Prof. Dr. Ir. Latifah K Darusman, M.S.
Wulan Tri Wahyuni, S.Si, M.Si.
NIP 19530824 197603 2 001
Mengetahui:
Ketua Departemen,
Prof. Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, MS.
NIP 19501227 197603 2 002
2
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
karunia-Nya sehingga karya tulis ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini bertema
tanaman herbal sebagai antikanker dengan judul Aktivitas Hambatan Gabungan
Ekstrak Kunyit (Curcuma domestica Va), Temu Lawak (Curcuma xanthorrhiza
Roxb), dan Lempuyang (Zingiber zerumbet)
terhadap Proliferasi Sel Kanker Usus
Besar HCT (ATCC-CCL 116) .
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman,
MS dan Ibu Wulan Tri Wahyuni, MSi selaku pembimbing, Pusat Studi
Laboratorium Analitik, Pusat Studi Biofarmaka dan Pusat Studi Satwa Primata
beserta staf yang telah memberi saran dan bantuan dalam penyelesaian karya tulis
ini. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, kakak dan adikku,
paman, tante serta seluruh keluarga dan Ricky, Ratu, mba Lia, Catur, Hasha, Rina,
Paul, dan Pingky atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, 24 Februari 2011
3
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tetesua tanggal 19 Januari 1987 dari ayah Mesachi
Zebua dan ibu Alira Daeli. Penulis merupakan putri keempat dari enam
bersaudara.
Tahun 2005 penulis lulus dari SMUN 1 Gunungsitoli Nias dan pada tahun
yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB
(USMI). Penulis memilih Program Diploma Analisis Kimia dan lulus tahun 2008.
Pada tahun yang sama, penulis lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Ekstensi dan
memilih Program Studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan penulis menjadi bagian dari Persekutuan
Mahasiswa Kristen IPB dan menjadi Tim Pemerhati Anak tahun ajaran
2005/2006–2007/2008. Tahun 2008, bulan Maret sampai Mei, penulis melakukan
praktik lapangan di PT Indofood Sukses Makmur Cibitung dan menjadi asisten
Kimia Bahan Alam dan Pengenalan Bahan Alat di Kampus Diploma IPB.
4
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... ...vi
DAFTAR GAMBAR ... ...vi
DAFTAR LAMPIRAN ... ...vi
PENDAHULUAN ... ...1
TINJAUAN PUSTAKA
Kunyit ……. ... ...1
Temu Lawak ... ...2
Lempuyang ... ...3
Metabolit Sekunder ... ...3
Kromatografi Lapis Tipis ... ...4
Uji Antikanker ... ...4
Uji Letalitas Larva Udang ... ...4
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan ... ...5
Lingkup Kerja ... ...5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan Kadar Abu ... ...7
Ekstraksi ... ...7
Uji Fitokimia ... ...8
Uji Letalitas Larva Udang ... ...8
Sitotoksisitas Ekstrak Etanol terhadap Sel Kanker Usus Besar HCT ... ...9
Penentuan Awal Sidik Jari Formula Terbaik (F9)………...10
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan ... ...11
Saran ... ...11
DAFTAR PUSTAKA ... ...11
5
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Komponen rimpang temu lawak ... ...3
2 Hasil uji kadar air dan abu ... ...7
3 Hasil uji fitokimia etanol 96% dan ekstrak metode Huda et al. (2003) ... ...8
4 Fraksi-fraksi hasil pemisahan ekstrak F9 ... ....11
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Rimpang kunyit ... ...1
2 Rimpang temu lawak... ...2
3 Rimpang lempuyang ... ...3
4 Struktur kurkuminoid ... ...3
5 Rendemen ekstraksi ... ...8
6 Nilai LC
50berbagai ekstrak ... ...9
7 Persen kematian A. salina ... ...9
8 Penentuan LC
50berdasarkan persen kematian A. salina oleh ekstrak F8 ... ...9
9 Pengaruh konsentrasi ekstrak terhadap persen penghambatan proliferasi sel..10
10 Pola KLT ekstrak F9 ... ...11
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Bagan alir penentuan rimpang kunyit, temu lawak dan lempuyang ... ....15
2 Rimpang yang telah dikeringkan pada suhu 60
oC ... ...16
3 Larva udang A. salina pada ekstrak etanol 96% dan metode ekstraksi Huda et
al. (2003) ... ...16
4 Uji F dan uji t ... ...16
1
PENDAHULUAN
Kanker atau karsinoma merupakan
penyakit yang disebabkan oleh rusaknya mekanisme pengaturan dasar perilaku sel, khususnya mekanisme pertumbuhan dan perubahan sel yang diatur oleh gen. Sel-sel jaringan tubuh baru tumbuh abnormal akibat mutasi genetis sel, menginvasi jaringan sekitar, dan metastasis (menyebar) ke tapak yang jauh (Winarto et al. 2007). Menurut Pratiwi (2004), kanker merupakan penyebab kematian terbesar kedua setelah gangguan kardiovaskular.
Penyebab utama kanker tidak diketahui, tetapi faktor genetik diduga kuat sebagai pencetus utama. Bahan tertentu juga diyakini dapat menyebabkan timbulnya kanker. Empat puluh persen pria menderita kanker karena tembakau. Para peneliti kanker menyimpulkan
70
–
90% kanker pada manusia disebabkanoleh faktor lingkungan, seperti makanan, konsumsi alkohol, polusi udara, air, bahan kimia di tempat kerja, radiasi dan sinar ultraviolet (Djajanegara & Prio 2009).
Berbagai usaha telah dilakukan untuk menanggulangi penyakit ini: pembedahan,
radioterapi, kemoterapi, dan sekarang
berkembang imunoterapi. Pembedahan
merupakan pengangkatan kanker melalui operasi. Radioterapi menggunakan radiasi dari mesin pemercepat linear yang akan mengalir-kan energi radiasi tinggi ke area mengalir-kanker, tetapi berefek juga pada jaringan normal yang dilewati. Metodenya mirip dengan pemberian sinar-X, namun waktunya lebih lama (Waluyo 2008). Kemoterapi merupakan pengobatan sistemik dengan obat sitostatik yang merusak DNA/RNA dan pada akhirnya menimbulkan apoptosis, sedangkan imunoterapi ditujukan membunuh sel-sel kanker sehingga tidak dapat berkembang dan membahayakan hidup (Djajanegara & Prio 2009).
Pengobatan-pengobatan tersebut belum dapat mengatasi penyakit kanker secara memuaskan (Sukardiman et al. 2004). Salah satu masalahnya adalah kondisi ekonomi sebagian besar masyarakat belum memadai (Djajanegara & Prio 2009). Menurut WHO, hanya sepertiga penderita kanker dapat
disembuhkan, terutama yang memiliki
perkembangan kanker relatif dini. Karena mahalnya biaya pengobatan, cara lain yang dipilih sebagian penderita penyakit kanker adalah ’kembali ke bahan alam’ dengan memanfaatkan tanaman obat.
Bahan alam tumbuhan yang digunakan sebagai obat maupun bahan obat dipercaya
aman bagi tubuh dan penggunaannya telah
didukung oleh data ilmiah penelitian
(Sulistyoningrum 2008). Tanaman obat yang berpotensi sebagai antikanker antara lain
bloodroot (Sanguinaria canadensis) yang
mengandung alkaloid (Sukardiman et al. 2004), lumut hati dari spesies Marchantia
polymorpha L yang mengandung alkaloid dan
flavonoid (Nurhayati et al. 2006), sambiloto yang mengandung lakton, kunyit (Curcuma
domestica Va) dan temu lawak (Curcuma
xanthorrhiza Roxb) yang mengandung
kurkuminoid, serta lempuyang (Zingiber
zerumbet) (Jasril 2006) yang mengandung
flavonoid. Pada penelitian ini, potensi gabungan ekstrak rimpang kunyit, temu lawak dan lempuyang diuji sebagai antikanker. Ekstrak yang akan diuji potensi antikanker
diperoleh dengan metode ekstraksi
menggunakan etanol 96% dan metode Huda et
al. (2003). Potensi antikanker diuji dengan
metode uji letalitas larva udang (BSLT) menggunakan Artemia salina Leach dan metode 3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5-difenil-tetrazolium bromida (MTT) menggunakan sel kanker usus besar HCT (ATCC-CCL 116).
TINJAUAN PUSTAKA
Kunyit
Kunyit (Gambar 1) merupakan tanaman rempah dan obat asli Asia, khususnya Asia Tenggara. Saat ini kunyit sudah tersebar hingga ke Australia dan Afrika. Kunyit banyak digunakan untuk memberikan warna kuning pada masakan, khususnya di daerah Asia Selatan. Kunyit berdasarkan klasifikasi botaninya termasuk ke dalam
Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae Ordo : Zingiberales Famili : Zungiberaceae Genus : Curcuma
Spesies : Curcuma domestica Va
2 Tumbuhan kunyit mengandung banyak
bahan kimia yang bermanfaat sebagai obat, yaitu minyak atsiri, pati, zat pahit, resin, selulosa, dan beberapa mineral. Kandungan minyak atsiri kunyit sekitar 3–5%. Komponen zat warna atau pigmen kunyit terutama adalah kurkumin (2.5–6%). Di samping itu, kunyit juga mengandung zat warna mono dan bisdemetoksikurkumin (Sidik et al. 1995)
Tanaman ini berasa pahit, antidiare, antipiretik, dapat merangsang kelenjar, dan antidiabetes. Kunyit berkhasiat mencegah beberapa penyakit antara lain mencegah pembekuan darah dan amandel. Aktivitas antioksidan dan penangkap-radikal kurkumin terdokumentasi baik dan mengindikasikan
hubungan dengan penghambatan proses
karsinogenesis kanker. Aktivitas antiradang, yaitu sebagai inhibitor asam sikloksigenase, juga memiliki kaitan dengan aktivitasnya sebagai antikanker, terutama kanker usus
besar. Kurkumin juga aktif dalam
menghambat proses karsinogenesis pada tahap inisiasi dan promosi atau progresi. Kurkumin juga memacu proses apotosis, yaitu suatu proses alami kematian sel dalam rangka
mempertahankan integritas sel secara
keseluruhan (Meiyanto 1999).
Penelitian lain menunjukkan kemampuan kurkumin menghambat proliferasi sel dan menginduksi perubahan siklus sel pada calon lini sel adenokarsinoma tanpa bergantung pada jalur prostaglandin. Kurkumin juga mampu menghambat pertumbuhan sel kanker payudara manusia tanpa bergantung pada ekspresi reseptor estrogen (Sidik et al. 1995).
Semua kemampuan kurkumin ini membuat kunyit berpotensi tinggi sebagai obat herbal antikanker. Karena itu, perlu pemahaman bagaimana mendapatkan kandungan kurkumin yang maksimal pada setiap pengolahan kunyit agar efek antikanker yang dirasakan pasien kanker semakin efektif.
Temu Lawak
Temu lawak (C. xanthorrhiza Roxb) merupakan salah satu jenis tanaman obat dari famili Zingiberaceae yang potensial untuk dikembangkan, dan merupakan salah satu dari 9 jenis tanaman unggulan Ditjen POM. Temu lawak merupakan tanaman khas Indonesia (Niumsakel et al. 2007) yang sudah tersebar
di beberapa daerah Indo-Malaysia.
Kandungan kurkumin di dalam temu lawak berkisar 1.6–2.2% (Rukmana 1995). Tanaman ini antara lain dipergunakan oleh masyarakat maupun produsen obat tradisional dan
kosmetika dalam menjaga dan meningkatkan kesehatan atau mengobati penyakit. Rimpang temu lawak banyak digunakan sebagai bahan baku hepatoprotektor untuk memperbaiki fungsi hati dan menurunkan kadar SGPT dan SGOT (Hadipoentyanti & Syahid 2007). Selain sebagai bahan baku industri seperti minuman dan pewarna alami, manfaat lain temu lawak adalah dapat meningkatkan sistem imunitas tubuh, antibakteri, antidiabetes, antihepatotoksik, antiradang, antioksidan,
antitumor, diuretika, depresan, dan
hipolipodemik (Purnomowati & Yoganingrum 1997; Raharjo & Rostiana 2003).
Temu lawak (Gambar 2) berdasarkan klasifikasi botaninya termasuk ke dalam
Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledone Bangsa : Zingiberales Suku : Zingiberceae Genus : Curcuma
Spesies : Curcuma xanthoriza Roxb
Gambar 2 Rimpang temu lawak.
Komponen yang terkandung dalam temu
lawak dapat digolongkan menjadi 2
kelompok, yaitu minyak atsiri dan golongan kurkuminoid. Sidik et al. (1995) menunjukkan bahwa kurkuminoid rimpang temu lawak berkhasiat menetralkan racun, menghilangkan rasa nyeri sendi, menurunkan kadar kolesterol darah, mencegah pembentukan lemak dalam sel hati, dan antioksidan. Secara kimia, kurkuminoid temu lawak merupakan turunan diferuloilmetana, yakni senyawa dimetoksi diferuloilmetana (kurkumin) dan
monodes-metoksidiferuloilmetana
(desmetoksi-kurkumin). Kandungan kurkuminoid dalam rimpang temu lawak kering berkisar 3.16%, dengan kadar kurkumin sekitar 58–71% dan desmetoksikurkumin 29–42% (Sidik et al. 1995)
Produk temu lawak pada umumnya disimpan dalam bentuk simplisia agar dapat bertahan lebih lama. Temu lawak segar memiliki kadar air sekitar 80–85%. Proses pengeringan akan membantu mengurangi kadar air yang dapat menurunkan mutu temulawak. Akan tetapi, kondisi pengeringan
3 juga dapat memengaruhi komponen lain
dalam rimpang (Zahro et al. 2009).
Bagian yang berkhasiat dari temu lawak
adalah rimpangnya yang mengandung
berbagai komponen kimia, di antaranya zat kuning kurkumin, protein, pati, dan minyak atsiri (Tabel 1). Pati merupakan salah satu komponen terbesar temu lawak. Minyak atsirinya mengandung senyawa felandren, kamfer, borneol, sineal, dan xantorizol.
Kandungan xantorizol dan kurkumin
menyebabkan temu lawak sangat berkhasiat (Taryono & Sardina 1987). Xantorizol merupakan komponen khas minyak atsiri yang diisolasi dari famili Zingiberaceae dan Astericeae seperti rimpang temu lawak, dan
termasuk kelompok seskuiterpena tipe
bisabolena (Aguilar et al. 2001).
Tabel 1 Komponen rimpang temu lawak
Komponen Senyawa Kadar (%)
Pati 27.62 Lemak 5.38 Minyak Atsiri 10.96 Kurkumin 1.93 Protein 6.44 Serat Kasar 6.89 Sumber: Suwiah (1991) Lempuyang
Lempuyang gajah (Gambar 3) sejak lama digunakan sebagai obat tradisional, terutama akar atau rizomanya, untuk mengobati sakit perut, sakit kepala, dan mengurangi rasa pegal. Rimpang ini diketahui mengandung alkaloid, saponin, flavonoid, dan polifenol, di
samping minyak atsiri, dan telah
dimanfaatkan sebagai antiradang, antitukak, antioksidan, dan antimikrob (Somchit & Syukriyah 2003).
Gambar 3 Rimpang lempuyang.
Lempuyang berdasarkan klasifikasi
botaninya termasuk ke dalam
Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledonae Bangsa : Zingiberales Suku : Zingiberceae Genus : Zingiber
Spesies : Zingiber zerumbet
Rizoma lempuyang gajah memiliki
kandungan metabolit sekunder seperti
alkaloid, saponin, flavonoid, polifenol, dan terpenoid yang kaya dalam kandungan minyak atsiri. Minyak atsiri adalah komponen minyak yang mudah menguap dan diperoleh dari tanaman dengan cara penyulingan uap (Kikuzaki & Nakatani 1993). Minyak atsiri dapat dihasilkan dari setiap bagian tanaman seperti daun, bunga, buah, biji, batang, kulit, dan akar.
Metabolit Sekunder Kurkuminoid
Kurkuminoid (Gambar 4) adalah salah satu golongan senyawa fenolik, gabungan dari
desmetoksikurkumin dan kurkumin.
Kurkuminoid secara luas digunakan sebagai zat pewarna makanan, antioksidan alami, bumbu, rempah-rempah, dan berguna dalam bidang pengobatan (Zahro et al. 2009).
HO R1 O O OH R2 H 1 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Komponen R1 R2
Kurkumin OMe OMe Demetoksikurkumin H OMe Bisdemetoksikurkumin H H
Gambar 4 Struktur kurkuminoid (Cikrici et
al. (2003).
Kurkumin (diferuloilmetana) mempunyai rumus molekul C21H20O6 dengan bobot
molekul 368.37. Bentuk fisik kurkumin adalah bubuk kuning jingga dengan titik leleh 138 °C, tidak larut di dalam air dan eter, tetapi larut di dalam alkohol dan asam asetat glasial. Di dalam basa akan berwarna merah kecokelatan
4 dan di dalam asam berwarna kuning cerah.
Perubahan warna akibat perubahan pH
lingkungan ini, dapat terjadi karena
tautomerisasi molekul. Sifat kurkuminoid lain yang penting adalah sensitivitas terhadap cahaya. Bila kurkumin terkena cahaya, akan terjadi dekomposisi struktur berupa siklisasi kurkumin atau terjadi degradasi (Sidik et al. 1995). Kurkuminoid beraroma khas, tidak toksik. Kurkumin tidak larut dalam air, tetapi larut dalam etanol atau dimetil sulfoksida (DMSO) (Huda et al. 2003).
Pertengahan tahun 2009, tim riset hasil kolaborasi beberapa universitas dan badan riset di Korea Selatan membuktikan secara in
vitro dengan analisis surface plasmon
resonance (SPR) maupun in vivo dengan
analisis APN-spesific antibody competition bahwa salah satu senyawa aktif dalam kunyit mampu menahan laju pertumbuhan kanker. Kurkumin memiliki potensi dalam pengobatan
kanker. Kurkumin mampu menghambat
perkembangan payudara dengan menghambat aktivasi reseptor estrogen (ER) oleh estrogen dan juga mampu menghambat perkembangan sel kanker usus besar (Meiyanto 1999).
Flavonoid
Flavonoid adalah senyawa polifenol yang banyak terdapat pada sayuran dan
buah-buahan. Flavonoid telah menunjukkan
perannya sebagai antioksidan, antimutagenik, antineoplastik, dan vasodilatator. Flavonoid juga memengaruhi tahapan metabolisme sel
kanker, misalnya dengan menghambat
penggabungan timidin, uridin, dan leusin ke sel kanker sehingga menghambat sintesis DNA sel kanker (Manggau et al. 2007).
Peranan flavonoid sebagai antikanker
diperkuat oleh eksperimen lain yang
menggunakan hidrokarbon aromatik polisiklik
(PAH) sebagai penginduksi kanker.
Mekanisme penghambatan didapati berkaitan dengan penghambatan stimulasi metabolik yang diinduksi oleh PAH dan memengaruhi aktivitas beberapa sel promotor (Lamb 2005).
Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Kromatografi lapis tipis merupakan salah satu jenis kromatografi adsorpsi. Metode ini sederhana, cepat dalam pemisahan, dan sensitif. Kecepatan pemisahannya tinggi dan mudah untuk memperoleh kembali senyawa-senyawa yang terpisahkan (Khopkar 1990).
Adsorben dilapiskan pada lempeng kaca yang bertindak sebagai penyangga fase diam. Fase gerak akan merayap sepanjang fase diam
dan terbentuk kromatogram. Sifat adsorben
yang kompak menyebabkan kecepatan
pemisahan lebih besar. Kromatografi lapis tipis dapat mencapai kepekaan pada skala mikrogram (Suradikusumah 1989). Uji KLT sering digunakan dalam pengujian sel kanker, untuk pencirian senyawa yang mempunyai aktivitas penghambatan tertinggi (Sajuthi 2001).
Uji Antikanker
Antikanker adalah bahan yang memiliki
sifat sitotoksik (dapat menghambat
pertumbuhan sel kanker) dan sitosidal (dapat mematikan sel kanker) (Setiani 2009).
Beberapa metabolit sekunder memiliki
aktivitas antikanker. Oleh karena itu, akhir-akhir ini banyak dikembangkan penelitian
untuk mencari senyawa metabolit sekunder
yang memiliki bioaktivitas antikanker untuk
dikembangkan dalam kemoterapi untuk
pengobatan kanker.
National Cancer Institute (NCI) Amerika Serikat menentukan prosedur untuk menapis potensi antikanker suatu senyawa: preparasi, pra-penapisan, penapisan, pemantauan, uji sekunder, dan uji klinis. Tahap preparasi berupa pengumpulan tanaman dan ekstraksi. Pra-penapisan dilakukan dengan uji in vitro atau in vivo sederhana untuk mengidentifikasi
ekstrak yang berpotensi antikanker.
Metodenya antara lain uji kematian A. salina, uji hambatan tumor pada lempeng kentang dan, uji hambatan pada pertumbuhan kuncup Lemna Minor Assay. Ekstrak yang aktif kemudian ditapis melawan sel yang lebih banyak secara in vivo. Terhadap ekstrak yang berhasil di tapis akan dilakukan tahap
pemantauan, yaitu difraksionasi untuk
memperoleh senyawa aktif yang murni.
Uji Letalitas Larva Udang (BSLT)
Uji toksisitas merupakan uji pendahuluan untuk mengamati aktivitas farmakologi suatu senyawa. Prinsip uji toksisitas adalah bahwa komponen bioaktif selalu bersifat toksik jika diberikan dengan dosis tinggi dan menjadi obat pada dosis rendah. Larva udang memiliki
kulit yang tipis dan peka terhadap
lingkungannya sehingga banyak digunakan dalam uji toksisitas. Zat atau senyawa asing yang ada di lingkungan akan terserap ke dalam tubuh secara difusi dan langsung memengaruhi kehidupannya. Larva udang yang sensitif ini akan mati apabila zat atau
5
senyawa asing tersebut bersifat toksik
(Hamburger & Hostettmann 1991).
Hasil uji toksisitas ini dapat diketahui dari jumlah kematian larva udang karena pengaruh ekstrak atau senyawa bahan alam tumbuhan tertentu dengan dosis yang telah ditentukan, selama 24 jam. Data dianalisis dengan komputer, menggunakan analisis probit untuk menentukan nilai konsentrasi mematikan 50% (LC50). Bila konsentrasi ekstrak yang diuji
kurang dari 1000 µg/ml, maka dianggap menunjukkan aktivitas hayati (Sukardiman et
al. 2004).
Salah satu metode uji bahan sitotoksik adalah uji toksisitas terhadap larva udang A.
salina Leach (brine shrimp lethality test).
Metode BSLT sering digunakan untuk pra-penapisan senyawa aktif antikanker di dalam ekstrak tanaman karena murah, cepat, mudah (tidak perlu kondisi aseptik), dan dapat dipercaya (Meyer 1982). Hasil uji ini juga berkorelasi positif dengan potensi sebagai antikanker (Anderson 1991).
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan adalah oven, eksikator, neraca analitik, peralatan kaca, lampu UV, pelat KLT, penguap putar, dan pengering beku. Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel kunyit, temu lawak, dan lempuyang segar dari kebun Biofarmaka Bogor, etanol, Tween-80, MTT, larva udang
A. salina, sel kanker usus besar HCT
(ATCC-CCL 116), serum janin sapi (FBS) 10%, penisilin, streptomisin, dan medium Eagle termodifikasi Dulbecco (D-MEM).
Lingkup Kerja
Rimpang kunyit, temu lawak, dan
lempuyang dicuci bersih dan dirajang kecil-kecil. Kemudian dikeringkan dengan oven dan ditentukan kadar airnya. Rimpang kering lalu dimaserasi, ekstrak yang diperoleh dibuat dalam beberapa konsentrasi dan diuji dengan metode BSLT. Konsentrasi ekstrak masing-masing rimpang dengan aktivitas terbaik dikombinasikan dengan nisbah tertentu dan
diuji kembali dengan metode BSLT.
Kombinasi terbaik difraksionasi dengan KLT dan diujikan pada sel kanker (Lampiran 1).
Preparasi Rimpang
Rimpang segar dicuci dengan air bersih, ditiriskan, dan dirajang kecil-kecil. Sampel yang telah dirajang ditimbang seberat 7 kg, lalu dikeringkan dengan oven pada suhu 60°C selama 5 hari (Huda et al. 2003).
Penetapan Kadar Air
Cawan porselen dikeringkan pada suhu 105°C. Setelah didinginkan dalam eksikator, cawan ditimbang. Sebanyak 3 g sampel
rimpang (dicatat sampai 4 desimal),
dimasukkan dalam cawan dan dikeringkan pada suhu 105 °C hingga bobotnya konstan
(Depkes RI 1979). Penetapan kadar air
dilakukan sebanyak 3 kali ulangan.
Penetapan Kadar Abu
Cawan porselen dikeringkan selama 30 menit, didinginkan dalam eksikator, kemudian ditimbang. Kira-kira 2 g sampel rimpang dimasukkan ke dalam cawan, lalu cawan dan isinya dipanaskan dengan nyala Bunsen/hot
plate sampai tidak berasap lagi. Cawan
dimasukkan ke dalam tanur listrik dengan suhu 600 °C sampai sampel rimpang menjadi abu. Setelah didinginkan dalam eksikator, ditimbang. Pekerjaan dilakukan triplo (Depkes RI 1979).
Ekstraksi Rimpang dengan Etanol 96%
Sebanyak 60 g serbuk kering rimpang
dimasukkan ke dalam maserator, lalu
ditambahkan 300 mL etanol 96%, dan direndam selama 24 jam sambil sesekali
diaduk. Maserat dipisahkan dengan
penyaringan dan proses ini diulangi 2 kali dengan jenis dan jumlah pelarut yang sama. Semua maserat dikumpulkan dan dipekatkan dengan penguap putar (Supriadi 2008).
Ekstraksi Rimpang Mengacu pada Metode Huda et al. 2003
Sampel rimpang kering diekstraksi dengan etanol 95%. Sebanyak 60 g serbuk di dalam maserator ditambahkan 300 mL etanol selama 45 menit dengan 3 kali ekstraksi sampai larutan tidak berwarna. Ekstrak kemudian dipekatkan dengan penguap putar pada suhu 50 ºC hingga kering. Setelah itu, dihilangkan kandungan lemaknya dengan petroleum eter. Ekstrak yang tidak larut dalam petroleum eter dilarutkan kembali dalam etanol 95% dan dikeringkan.
6
Uji Fitokimia (Harborne 1987)
Uji Flavonoid. Sebanyak 0.1 g sampel
ditambah 10 mL air panas lalu dipanaskan selama 5 menit dan disaring. Sebanyak 5 mL filtrat ditambahkan sedikit serbuk Mg, 1 mL HCl pekat, dan 1 mL amil alkohol kemudian
dikocok. Adanya flavonoid ditunjukkan
dengan terbentuknya warna merah/jingga/ kuning pada lapisan amil alkohol.
Uji Alkaloid. Sebanyak 0.1 g sampel
diekstraksi dengan 5 mL CHCl3 dan 4 tetes
NH4OH pekat lalu dikocok. Setelah itu,
ditambahkan 5 mL H2SO4 4N dan dikocok
hingga terbentuk 2 lapisan. Lapisan asam (tidak berwarna) dipipet ke dalam lempeng tetes lalu ditambahkan reagen Mayer, Wagner, dan Dragendorf pada masing-masing lubang. Kandungan alkaloid ditunjukkan dengan endapan putih pada reagen Mayer, cokelat pada reagen Wagner, dan jingga pada reagen Dragendorf.
Uji Saponin. Sebanyak 0.1 g sampel
diekstraksi dengan metanol. Pelarut diuapkan sampai kering, lalu residu diekstraksi dengan dietil eter 3 kali, fraksi yang larut dalam dietil eter dipisahkan. Sebanyak 5 mL akuades ditambahkan ke dalam residu yang tidak larut dalam dietil eter dan dikocok. Adanya saponin ditunjukkan dengan terbentuknya busa dengan tinggi 2–3 cm.
Uji Triterpenoid dan Steroid
(Lieberman-Buchard). Fraksi larut-eter dalam uji saponin ditambahkan anhidrida asetat dan H2SO4 pekat (reagen Lieberman
Buchard) kemudian dikocok. Warna hijau kebiruan menunjukkan adanya kandungan steroid/triterpenoid.
Uji Tanin. Sebanyak 0.1 g sampel
dimasukkan ke dalam tabung reaksi,
ditambahkan 10 mL air panas, dan dikocok sampai dingin. Sebanyak 6 tetes filtrat dipipet ke dalam lempeng tetes lalu ditambahkan beberapa tetes FeCl3 1%. Warna kuning
kehijauan menunjukkan kandungan tanin.
Uji Toksisitas dengan Metode BSLT Penetasan Telur Artemia salina. Telur A. salina direndam di dalam air tawar selama
15–30 menit, kemudian direndam dalam 30 mL air laut. Suhu penetasan adalah ±25–30
°C. Telur akan menetas setelah 24 jam dan
larvanya disebut nauplius. Larva ini siap
untuk uji BSLT setelah berumur 48 jam (Nurhayati et al. 2006).
Uji Toksisitas Ekstrak dengan Metode BSLT. Ekstrak rimpang diambil 1 g,
masing-masing dilarutkan dengan pelarut di dalam labu takar 5 mL. Dibuat pengenceran pada konsentrasi tertentu dan untuk kontrol
dilakukan tanpa penambahan sampel.
Pengujian dilakukan dengan memasukkan 10 ekor larva A. salina berumur 48 jam ke dalam sumur (multiwell) yang telah berisi air laut kemudian ditambahkan larutan ekstrak dengan total volume sumur 2 mL. Setelah 24 jam, jumlah larva yang mati dihitung dengan bantuan kaca pembesar (Khurniasari 2004).
Parameter yang digunakan adalah jumlah larva yang mati 50% dari total larva uji.
Kemudian dihitung nilai LC50 dengan
memasukkan angka probit (50% kematian larva uji). Efek toksisitas dianalisis dari pengamatan dengan persen kematian:
Dengan mengetahui kematian larva A.
salina, kemudian dicari angka probit melalui
tabel dan dibuat persamaan garis
y = a+bx
dengan y = log konsentrasi dan
x = angka probit
Dari persamaan tersebut, selanjutnya LC50
dihitung dengan memasukan nilai probit (50% kematian). Apabila pada kontrol ada larva yang mati, maka persen kematian ditentukan dengan rumus Abbot:
Keterangan:
T = jumlah larva uji yang mati
K = jumlah larva kontrol yang mati
10 = jumlah larva uji.
Konsentrasi ekstrak masing-masing
rimpang dengan aktivitas terbaik
dikombinasikan dengan nisbah tertentu.
Gabungan ekstrak ini diuji kembali dengan metode BSLT.
Analisis dengan KLT
Pelat KLT ditandai dengan pensil, batas bawahnya kira-kira 1cm dari ujung bawah sebagai tempat penotolan sampel dan batas atas kira-kira 1cm dari ujung atas untuk menandai pelarut. Sementara itu, disiapkan bejana pengembang berisi campuran pelarut
7 optimum. Seluruh sampel kemudian
ditotol-kan dalam satu pelat KLT dan dielusi dalam bejana pengembang hingga pelarut merambat sampai batas atas yang telah ditandai. Pelat lalu diangkat, dikeringkan, dan noda diamati di bawah lampu UV pada panjang gelombang 254 nm (Huda et al. 2003).
Uji Bioaktivitas Antikanker terhadap Sel Kanker Usus Besar HCT (ATCC-CCL 116)
Sel ditumbuhkan dengan konsentrasi 2 000 sel dalam 100 µL media. Media yang digunakan DMEM, FBS, penisilin, dan streptomisin. Ekstrak dilarutkan terlebih dahulu dengan etanol 96%. Stok dengan konsentrasi ekstrak 10 000 ppm (nisbah etanol dan media pertumbuhan 1:10) selanjutnya diencerkan bertingkat dengan konsentrasi 1000, 750, 500, 250, 100, dan 50 ppm. Ekstrak ditambahkan setelah sel mencapai konfluen 50% (24 jam). Uji MTT dilakukan pada hari ke-3, dengan menambahkan MTT (5 mg/mL) sebanyak 10 µL per sumur, lalu diinkubasi 4 jam pada suhu 37 °C. Sel hidup akan bereaksi dengan MTT membentuk kristal formazan yang dilarutkan dalam HCl 0.1 N dalam isopropanol yang berwarna biru. Pembacaan nilai absorbans dilakukan pada panjang gelombang 595 nm.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan Kadar Abu
Pengeringan rimpang pada suhu 60 °C
selama 5 hari memperlihatkan perubahan rimpang menjadi berwarna kuning jingga dan
mudah rapuh (Lampiran 2). Hal ini
menandakan berkurangnya kadar air rimpang. Pengeringan rimpang merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap senyawa aktif yang terdapat dalam rimpang. Berdasarkan penelitian sebelumnya tentang pengaruh suhu dan lama pengeringan rimpang selama 1, 3, dan 5 hari, diketahui bahwa pada hari ke-5 kondisi rimpang lebih baik karena kadar airnya lebih kecil (Huda et al. 2003).
Setelah pengeringan, diperoleh kadar air rata-rata rimpang kunyit, temu lawak, dan lempuyang kurang dari 10% (Tabel 2), memenuhi standar yang diberikan dalam
Materia Medika Indonesia (1995).
Mikroorganisme dapat tumbuh pada rimpang
dengan kadar air yang tinggi, dan
dipersyaratkan kadar air bahan baku obat alam menurut MMI (1995) maksimum 10%.
Tabel 2 Hasil uji kadar air dan abu
Sampel Kadar air
(%) Kadar abu (%) Kunyit 5.57 8.05 Temu lawak 6.63 5.09 Lempuyang 9.64 4.53
Analisis kadar air dapat dilakukan dengan berbagai metode sesuai jenis bahannya. Pada umumnya, digunakan cara gravimetri dengan mengeringkan bahan dalam oven 105–110 °C. Hasil uji kadar abu yang dilakukan pada suhu 600°C juga ditunjukkan pada Tabel 2. Kadar abu ketiga rimpang tersebut masih memenuhi standar MMI (Sirait et al. 1979), yaitu tidak lebih dari 9%. Demikian pula kadar abu temu lawak dan lempuyang menurut standar MMI, yaitu berturut-turut 3– 7% dan di bawah 4.9% (Prawirosujanto et al. 1979) masih terpenuhi.
Analisis kadar abu dilakukan untuk mengetahui kandungan mineral yang terdapat di dalam rimpang. Penentuan kandungan mineral pada tumbuhan dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu pengabuan kering dan pengabuan basah. Pemilihan cara tersebut bergantung pada sifat zat organik, mineral yang akan dianalisis, serta sensitivitas cara yang digunakan (Apriyantono et al. 1989).
Ekstraksi
Proses ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi menggunakan etanol 96% dan metode ekstraksi Huda et al. (2003) dengan etanol 95%. Metode maserasi digunakan karena relatif tidak berpengaruh terhadap kestabilan zat-zat yang tidak tahan panas. Namun, waktu ekstraksinya relatif lama.
Metode ekstraksi etanol 96% dilakukan selama 3×24 jam, sedangkan metode ekstraksi Huda et al. (2003) hanya 3×45 menit. Ekstrak yang diperoleh kemudian diekstraksi dengan
petroleum eter untuk menghilangkan
kandungan lemaknya. Rendemen hasil
ekstraksi untuk ketiga rimpang yang diujikan disajikan pada Gambar 5.
8 Gambar 5 Rendemen ekstraksi. Metode
Huda et al. (2003) Maserasi dengan etanol 96%.
Rendemen lebih tinggi diperoleh pada ekstraksi dengan pelarut etanol 96%. Jadi, waktu ekstraksi selama 24 jam menghasilkan rendemen ekstrak yang lebih besar ketimbang metode Huda et al. (2003). Semakin lama waktu ekstraksi, waktu kontak antara sampel dan pelarut semakin lama sehingga jumlah senyawa yang terekstraksi semakin banyak (Srijanto et al. 2004). Penghilangan lemak dalam ekstrak dengan petroleum eter pada metode Huda et al. (2003) juga menyebabkan kandungan senyawa semipolar dan nonpolar dalam ekstrak terlarut dalam petroleum eter sehingga menurunkan rendemen ekstrak.
Uji Fitokimia
Penapisan fitokimia pada ekstrak etanol 96% dan ekstrak metode Huda et al. (2003) dilakukan untuk mengetahui golongan metabolit sekunder yang terkandung. Uji fitokimia meliputi uji kualitatif alkaloid, flavonoid, tanin, steroid, dan saponin. Hasil pengujian fitokimia pada kunyit, temu lawak dan lempuyang disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Hasil uji fitokimia ekstrak etanol 96% dan ekstrak metode Huda et
al. (2003) Uji Fitokimia Metode Huda et al. (2003) Ekstrak Etanol 96% K T L K T L Saponin - - - - Steroid - - - - Alkaloid + + + + + + Tanin - - - - Flavonoid + + + + + +
K = kunyit; T = temu lawak; L = lempuyang
Seluruh ekstrak menunjukkan hasil positif pada uji alkaloid, yaitu terbentuk endapan putih dengan reagen Mayer, cokelat dengan reagen Wagner, dan jingga dengan reagen Dragendorf. Hasil positif juga diperoleh pada
uji flavonoid dengan terbentuknya warna kuning pada lapisan amil alkohol. Sementara uji saponin, tanin, dan steroid negatif. Metabolit sekunder merupakan golongan senyawa yang lazim diujikan secara fitokimia
(Harborne 1987; Suradikusumah 1989).
Alkaloid dan flavonoid merupakan senyawa metabolit sekunder yang bersifat polar.
Uji Letalitas Larva Udang
Uji BSLT dilakukan dengan menggunakan larva udang A. salina. Uji ini digunakan untuk menentukan potensi bioaktif senyawa bahan alam dan untuk menentukan tingkat letalitas senyawa kimia yang terkandung dalam tumbuhan obat (Sukardiman et al. 2004).
Larva udang yang digunakan adalah yang berumur 48 jam, karena mempunyai daya resistensi paling rendah terhadap kondisi lingkungannya. Senyawa metabolit sekunder toksik akan menyebabkan kematian larva udang melalui 2 proses, inhalasi (pernafasan) dan difusi. Pada proses inhalasi, toksikan masuk ke tubuh melalui saluran pernafasan: nasofaring, trakea, bronkus, serta lasinia paru-paru yang terdiri dari bronkiol pernafasan, saluran alveolar, dan alveoli. Proses difusi adalah penyerapan toksikan dalam jumlah banyak melalui kulit A. salina yang tipis. Lewat kedua proses tersebut, toksikan secara sistemik menyebar ke jaringan lain dan memberikan efek letal (Lu 1995; Sukardiman
et al. 2004). Pengujian didahului penetasan
telur larva selama 48 jam, lalu ekstrak diberikan secara tunggal dalam air laut yang berisi larva udang. Kematian larva diamati setelah 24 jam pada setiap ekstrak. Hasil uji (Lampiran 3) menunjukkan bahwa ekstrak etanol 96% mempunyai LC50 lebih baik (lebih
kecil) jika dibandingkan dengan ekstrak hasil metode Huda et al. (2003), (Gambar 6).
Gambar 6 Nilai LC50 berbagai ekstrak.
metode Huda et al. (2003), maserasi dengan etanol 96%.
9
Pengujian ekstrak tunggal bertujuan
mengetahui toksisitas senyawa aktif dalam masing-masing rimpang terhadap hewan uji A.
salina. Selanjutnya berdasarkan nilai LC50
yang didapat, masing-masing ekstrak etanol 96% sampel rimpang digabung dengan nisbah tertentu dan diujikan kembali terhadap A.
salina. Gabungan ekstrak etanol 96%
mem-bentuk F7, F8, dan F9 ditunjukkan lebih aktif, sebagaimana terlihat dari persen kematiannya (Gambar 7). Nilai persen kematian larva udang yang diakibatkan oleh F7, F8 dan F9 selanjutnya diuji t dan uji F. Hasilnya tidak berbeda nyata pada selang kepercayaan 95%, maka ketiga ekstrak ini diuji kemampuan hambatnya terhadap proliferasi sel kanker usus besar HCT (Lampiran 4).
Ketiga gabungan ekstrak etanol yang memberikan persen kematian tertinggi diuji
kembali untuk menentukan LC50nya.
Diperoleh LC50 ekstrak F8 lebih rendah
(Gambar 8), yaitu 92.47 ppm. Hal ini berarti mortalitas hewan uji mencapai 50% saat konsentrasi ekstrak senyawa mencapai 92.47 ppm. Sementara nilai LC50 F1 dan F9
berturut-turut ialah 106.64 dan 107.87 ppm.
Gambar 7 Persen kematian A. salina. F1 (L 21 ppm); F2 (T 10 ppm); F3 (K 100 ppm); F4 (L 21 ppm:T 10 ppm); F5 (L 21 ppm:K 100 ppm); F6 (T 10 ppm:K 100 ppm); F7 (L 42 ppm:T 10 ppm:K 100 ppm); F8 (L 21 ppm:T 20 ppm:K 100 ppm); F9 (L 21 ppm:T 10 ppm:K 200 ppm) dan F10 (L 21 ppm:T 10 ppm:K 100 ppm).
L: lempuyang; T: temu lawak; K: kunyit.
Menurut Meyer (1982) dan Anderson (1991) suatu ekstrak dikatakan toksik dalam BSLT jika dapat menyebabkan kematian 50% hewan uji pada konsentrasi kurang dari 1000 ppm. Berdasarkan pernyataan di atas, ekstrak F7, F8, dan F9 ketiganya toksik.
Gambar 8 Penentuan LC50 berdasarkan
persen kematian A. salina oleh ekstrak F8.
Sitotoksisitas Ekstrak Etanol terhadap Sel Kanker Usus Besar HCT
Sel HCT (ATCC-CCL 116) merupakan kanker yang tumbuh pada usus besar atau rektum. Sel ini ditumbuhkan pada konsentrasi 2000 sel dalam 100 µL media. Media sel yang digunakan ialah D-MEM yang mengandung FBS 10% sebagai faktor pertumbuhan sel dan penisilin 100 U/mL-streptomisin 100 µg/mL sebagai antibakteri Gram positif dan negatif.
Sifat toksik ekstrak F7, F8, dan F9 dapat ditentukan dari kemampuan ekstrak meng-hambat dan membunuh sel kanker usus besar HCT yang dikenal dengan persentase inhibisi. Jumlah sel yang masih hidup dapat ditentukan dengan menggunakan reagen MTT.
Sel hidup memiliki enzim suksinat
dehidrogenase yang diproduksi dalam
mitokondria. Enzim ini akan mereduksi MTT yang merupakan garam tetrazolium berwarna kuning membentuk kristal formazan yang berwarna biru. Warna biru formazan akan diserap oleh sel mati dan dapat diamati
dengan spektrofotometer pada panjang
gelombang 595 nm. Dengan cara ini, jumlah sel hidup dapat dihitung. Absorbans formazan sebanding dengan tingkat kehidupan sel dalam media kultur (Setiani 2009).
Konsentrasi yang digunakan pada
pengujian ini ialah 50, 100, 250, 500, 750, dan 1000 ppm (Gambar 9). Hasil pengujian
menunjukkan bahwa ekstrak berpotensi
menghambat pertumbuhan dan mengakibat-kan kematian sel mengakibat-kanker pada konsentrasi 50 ppm. Ekstrak F7 hambatannya 54.39% dan F9 77.32%, sementara ekstrak F8 hambatannya
masih di bawah 50%, namun telah
mengakibatkan morfologi sel abnormal
10 Gambar 9 Pengaruh konsentrasi ekstrak
terhadap persen penghambatan proliferasi sel.
Kemampuan sampel ekstrak menghambat pertumbuhan sel kanker diduga akibat adanya senyawa flavonoid dan kurkumin. Gugus -OH pada flavonoid akan berikatan dengan protein integral membran sel dan menyebabkan terhentinya transpor aktif Na+-K+. Hal ini menyebabkan pemasukan ion Na+ yang tidak terkendali ke dalam sel dan pecahnya membran sel (Scheuer 1994) yang pada akhirnya menyebabkan kematian sel.
Kurkumin di dalam sampel ekstrak ber-potensi menahan laju pertumbuhan kanker. Hal ini diperkuat dengan hasil riset pada pertengahan tahun 2009 oleh kolaborasi beberapa universitas dan badan riset di Korea Selatan, yang membuktikan secara in vitro dengan analisis SPR maupun in vivo dengan analisis APN-spesific antibody competition, bahwa senyawa kurkumin memiliki aktivitas kemopreventif. Demikian pula hasil penelitian
Meiyanto (1999) membuktikan bahwa
kurkumin dapat menghambat perkembangan sel kanker usus besar dengan menghambat pembentukan prostaglandin (PG) melalui penghambatan aktivitas sikloksigenase (COX) dan lipoksigenase (LOX) sehingga mencegah proliferasi dan memacu apoptosis serta menurunkan produk metabolit LOX pada mukosa usus besar yang dapat memacu penyebaran sel kanker.
Penentuan Awal Sidik Jari Formula Terbaik (F9)
Penentuan awal sidik jari ekstrak
dilakukan dengan KLT menggunakan
campuran ekstrak terbaik berdasarkan nilai
LC50 yang rendah. Tujuannya memantau
komponen-komponen dalam ekstrak.
Fraksionasi dilakukan dengan menggunakan eluen metanol, kloroform, etanol, asam format, dan heksana. Eluen kloroform:etanol
(9.8:0.2) dan kloroform:metanol:asam format,
(9.6:0.4:0.07) menghasilkan pemisahan
terbaik dengan jumlah noda yang banyak. Lempeng KLT yang digunakan dilapisi fase diam silika gel, dan fase gerak yang digunakan terdiri dari campuran 2 pelarut,
yaitu CHCl3:EtOH (9.8:0.2). Gambar 10
menunjukkan pola kromatogram hasil KLT pada ekstrak F9.
Gambar 10 Pola KLT ekstrak F9 dengan fase gerak CHCl3:EtOH (9.8:0.2) dan
CHCl3:MeOH:HCOOH (9.6:0.4:
0.07).
Tabel 4 Fraksi hasil pemisahan ekstrak F9
Nama senyawa Nilai Rf
Standar Sampel
Bisdemetoksikurkumin 0.91 0.88
Kurkumin 0.23 0.26
Noda hasil KLT diidentifikasi sebagai
senyawa bisdemetoksikurkumin (1) dan
kurkumin (2). Asumsi ini diperkuat dengan nilai Rf yang dihasilkan mendekati nilai Rf
standar. Nilai Rf kurkumin dan
bisdesmetoksi-kurkumin berturut-turut adalah 0.23 dan 0.91.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Rimpang kunyit, temu lawak, dan
lempuyang berturut-turut mempunyai kadar air dan abu sebesar 5.57, 6.63, 9.64% dan 8.05, 5.09, dan 4.53%, keduanya memenuhi standar MMI. Uji fitokimia menunjukkan kandungan metabolit sekunder alkaloid dan
Bisdemetoksikurkumin
Kurkumin
Standar F9
11 flavonoid. Ekstraksi dengan etanol 96%
menghasilkan rendemen yang lebih tinggi dibandingkan dengan metode Huda et al. (2003), yaitu 9.07% (kunyit), 8.38% (temu lawak), dan 5.58% (lempuyang). Ketiga ekstrak juga memiliki nilai LC50 lebih kecil.
Gabungan ekstrak membentuk formula F7, F8 dan F9 memiliki aktivitas hambatan terhadap proliferasi sel kanker usus besar HCT. Ketiga formula difraksionasi dengan KLT mengguna-kan eluen terbaik, yaitu kloroform:etanol (9.8:0.2) dan kloroform:metanol:asam-asetat (9.6:0.4:0.07). Berdasarkan noda-noda yang dihasilkan, diidentifikasi adanya senyawa bisdemetoksikurkumin dan kurkumin.
Saran
Diperlukan penelitian lanjutan mengenai mekanisme kerja formula dalam menghambat pertumbuhan sel kanker usus besar dan
penyelidikan potensi formula dalam
menghambat pertumbuhan sel kanker lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Aguilar MI, Guillermo D, Maria LV. 2001.
New bioactive derivatives of
xanthorrhizol. J Mex Chem Soc 45:56-59.
Anderson JE. 1991. A blind comparison of simple bench-top biossays and human tumour cell cytotoxicities as antitumor prescreens. Phytochem J Anal 2: 42-47.
Apriyantono A, Fardiaz D, Puspitasari N, Budiyanto S. 1989. Petunjuk
Laborato-rium Analisa Pangan. Bogor: IPB Pr.
Ardianti Y. 2003. Daya antibakteri rimpang kunyit putih (Curcuma mangga Val et
Zyp) [skripsi]. Bogor: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Cikrikci S, Erkan M, Hasibe Y. 2008.
Biological activity of curcuminoids
isolated from Curcuma longa. J Econ
Entomol 2:19-24.
[Depkes RI] Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1979. Farmakope Indoensia. Ed ke-3. Jakarta: Depkes RI.
Djajanegara I, Wahadi P. 2009. Pemakaian sel Hela dalam uji sitotoksisitas fraksi
kloroform dan etanol ekstrak daun Annona
squamosa. Jakarta: Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia.
Hadipoentyanti E, Syahid FS. 2007. Respon temu lawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb) hasil rimpang kultur jaringan generasi kedua terhadap pemupukan. Bogor: Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik.
Hamburger M, Hostettmann K. 1991.
Bioactivity in plant: The link between
phytochemistry and medicine.
Phytochemistry 12:3864-3847.
Harborne JB. 1987. Metode Fitokimia. Padmawinata K, Soediro I, penerjemah Bandung: Institut Teknologi Bandung. Terjemahan dari: Phytochemical Methods.
Huda MDK, Cahyono B, Limantara L. 2003. Pengaruh proses pengeringan terhadap kandungan kurkuminoid dalam rimpang temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb). Semarang: Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas
Diponegoro.
Jasril. 2006. Aktivitas sitotoksik ekstrak rizoma tumbuhan spesies Zingiberaceae. Di dalam: Arifin B, Wukirsari T, Wahyuni WT, Gunawan S, editor. Prosiding
Seminar Nasional Himpunan Kimia
Indonesia; Bogor, 12 Sept 2006. Bogor:
Departemen Kimia Himpunan Kimia Indonesia Cabang Jawa Barat & Banten. hlm 66-69.
Juniarti, Osmeli D, Yuhernita. 2009.
Kandungan senyawa kimia, uji toksisitas (brine shrimp lethality test) dan anti-oksidan (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) dari ekstrak daun saga (Abrus precatorius L.). Jakarta: Fakultas Kedokteran, Universitas YARSI.
Khopkar SM. 2003. Konsep Dasar Kimia
Analitik. Saptorahardjo A, penerjemah.
Jakarta: UI Pr. Terjemahan dari: Basic
Concepts of Analytical Chemistry.
Khurniasari DW. 2004. Potensi antikanker senyawa bioaktif ekstrak kloroform dan metanol makroalga Sargassum duplicatum J. Agardh [skripsi]. Yogyakarta: Fakultas Biologi, Universitas Gajah Mada.
12 Kikuzaki H, Nakatani B. 1993. Antioxidant
effect of some ginger constituent. J Food
Sci 58:1407-1410.
Lamb A. 2005. Errata for “Antimicrobial activity of flavonoids”. J Antimicrob
Agents 26:343-356.
Manggau M, Alam G, Mufidah, Bahar A, Wahyudin E. 2007. Selektivitas peng-hambatan COX1-2 dan antioksidan ekstrak herba cepukan (Physalis angulata Linn.). Makasar: Fakultas Farmasi, Universitas Hasanuddin.
Meiyanto E. 1999. Kurkumin sebagai obat
kanker: Menelusuri mekanisme aksinya.
Yogyakarta: Universitas Gajah Mada.
Meyer BN et al. 1982. Brine Shrimp : A convenient general biaoassay for active plant constituents. Planta Med 45:31-34.
Musfiroh I, Wiwiek I, Muchtaridi, Yudhi S. 2009. Analisis proksimat dan penetapan kadar β-karoten dalam selai lembaran terung Belanda dengan metode spektro-metri sinar tampak. Bandung: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjajaran.
Najib A. 2009. Terapi herbal untuk tumor/
kanker [skripsi]. Makasar: Fakultas
Farmasi, Universitas Muhammadiyah.
Niumsakel S, Hirunsaree A, Wattanapitayakul S, Junsuwanith N, Prapanupun K. 2007. An antioxidative and cytotoxic substance extracted from Curcuma comosa Roxb.
journal of that traditional and alternative medicine, 5(1).
Nurhayati APD, Nurlita A, Rachmat F. 2006. Uji toksisitas ekstrak Euchema alvarezil terhadap Artemia salina sebagai studi pendahuluan potensi antikanker. Surabaya:
Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh November.
Pratiwi NF. 2004. Uji praskrining aktivitas antikanker ekstrak eter dan ekstrak metanol Marchantia ef. planiloba Steph. dengan metode uji kematian larva udang dan profil densitometri ekstrak aktif. Surabaya: Fakultas Farmasi, Universitas Airlangga.
Prawirosujanto S et al. 1995. Materia Medika
Indonesia Jilid I. Jakarta: Departemen
Kesehatan Republik Indonesia.
Purnomowati S, Yoganingrum A. 1997. Temu
lawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb).
Jakarta: Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah, LIPI.
Radji M, Sumiati A, Indani N. 2004. Uji mutagenesis dan antikanker ekstrak aseton dan n-heksana dari kulit batang sesoot
(Garcinia picrorrhiza Mig). Jakarta:
Fakultas Farmasi, Universitas Indonesia.
Rahardjo M, Rostiana O. 2005. Budidaya
Tanaman Temulawak. Bogor: Balai
Penelitian dan Pengembangan Obat dan Aromatika.
Rukmana R. 1995. Temulawak: Tanaman
Rempah dan Obat. Yogyakarta: Kanisius.
Sajuthi D. 2001. Ekstraksi, Fraksinasi,
Karakterisasi, dan Uji Hayati InVitro Senyawa Biokatif Daun Dewa (Gynura
pseudochina (Linn). DC.) sebagai
Antikanker, Tahap II. Bogor: Pusat Studi
Satwa Primata.
Setiani RFC. 2009. Sitotoksisitas fraksi aktif biji mahoni (Swietenia mahagoni) pada sel kanker payudara T47D [skripsi]. Bogor:
Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Scheuer JS. 1994. Produk Alami Lautan.
Cetakan pertama. Semarang: IKIP
Semarang Pr.
Sidik, Mulyono MW, Ahmad M. 1995. Temu
lawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb).
Jakarta: Phyto Medika.
Sirait M et al. 1979. Materia Medika
Indonesia Jilid III. Jakarta : Departemen
Kesehatan Republik Indonesia.
Somchit M, Syukriyah H. 2003. Anti-inflammatory property of ethanol and water extracts of Zingiber zerumbet Smith.
J Nat Prod 63:676-679 [terhubung
berkala]. http://www.Indianpharmacology. net. [19 Nov 2010].
Srijanto B, Rosidah I, Rismana R, Syabirin G, Aan, Mahreni. 2004. Pengaruh waktu, suhu, dan perbandingan bahan baku
13 pelarut pada ekstraksi kurkumin dari
temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb). Di dalam: Prosiding Seminar Nasional
Rekayasa Kimia dan Proses, 2004.
Jakarta: Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Farmasi dan Medika BPPT Jakarta. hlm 1-5.
Sukardiman, Rahman A, Pratiwi FN. 2004.
Uji praskrining aktivitas antikanker
ekstrak eter dan ekstrak metanol
Marchantia cf. planiloba Steph. dengan
metode uji kematian larva udang dan profil densitometri ekstrak aktif. Surabaya: Fakultas Farmasi, Universitas Airlangga.
Sulistyoningrum H. 2008. Efek gastropro-tektor temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb) terhadap kerusakan histologis lambung mencit akibat pemberian aspirin
[skripsi]. Surakarta: Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Supriadi D. 2008. Optimisasi ekstraksi
kurkuminoid temu lawak (Curcuma
xanthorrhiza Roxb) [skripsi]. Bogor:
Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Suradikusumah E. 1989. Kimia Tumbuhan. Bogor: IPB.
Suryanto D, Kelana TB, Munir E, Nani N. 2006. Uji brine shrimp dan pengaruh ekstrak metanol daun tumbuhan pradep (Psychothri stipulacea Wall) (famili: Rubiaceae) terhadap mikroba. Media
Farmasi 14:85-92.
Suwiah A. 1991. Pengaruh perlakuan bahan dan jenis pelarut yang digunakan pada pembuatan temu lawak instan terhadap rendemen dan mutunya [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Taryono, EMR, Sardina A. 1987. Plasma
Nutfah Tanaman Temu-temuan. Edisi
Khusus Balitro. hlm 47-56.
Waluyo A. 2008. Bagaimana Terapi Radiasi
(Radiotherapy) Diberikan? George
Washington University.
Winarno FG. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia.
Winarto WP et al. 2007. Pengobatan Herbal
untuk Kanker Payudara. Jakarta:
Gramedia.
Zahro L, Cahyono B, Hastuti BR. 2009. Profil tampilan fisik dan kandungan kurkuminoid dari simplisia temu lawak (Curcuma
xanthorrhiza Roxb) pada beberapa metode
14
LAMPIRAN
15
Lampiran 1 Bagan alir penentuan rimpang kunyit, temu lawak, dan lempuyang
Rimpang segar (kunyit, temu lawak dan lempuyang)
Dikupas
Dicuci bersih dan dirajang kecil-kecil
Dikeringkan (60 °C, 5 hari)
Penetapan kadar air
Maserasi (metode Huda et al. (2003) dan etanol 96%)
Filtrat
Pemekatan
Ekstrak kasar
Uji fitokimia
Uji aktivitas pada A. salina
Ekstrak kasar teraktif
Pengombinasian ekstrak yang terbaik
Uji aktivitas pada A. salina
KLT
16
Lampiran 2 Rimpang yang telah dikeringkan pada suhu 60 °C
Kunyit Temu lawak Lempuyang
Lampiran 3 Larva udang A. salina pada ekstrak etanol 96% dan metode ekstraksi Huda et al.
(2003)
Sampel
LC
50ppm
Metode ekstraksi
Huda et al. (2003)
Ekstrak etanol 96%
Kunyit
453.9
99.9
Temu lawak
64.1
9.4
Lempuyang
76.2
21.1
Lampiran 4 Uji F dan uji t
Ekstrak
Rata-rata
Standar deviasi
F7
9.7
0.58
F8
9.7
0.58
F9
10
0
F7 dan F9
Uji F hitung =
=
= 0 (F hitung< F tabel)
Ho diterima ; tidak berbeda nyata
Uji t hitung =
√ ⁄ ⁄Uji t hitung =
√ ⁄ ⁄=
= 2,68
(t hitung < t tabel)
Ho diterima ; tidak berbeda nyata
17
Spool = √
( ) ( )= √
( ) ( )
Spool = 0,1682
Keterangan: F tabel = 39,00 dan t tabel = 2,920
Lampiran 5 Foto pengujian sel kanker usus besar HCT
1
2
34
5
6
7
8
9
Keterangan:
1. Sel HCT 116 sebelum pemberian ekstrak 2. Sel HCT 116 setelah pemberian ekstrak F7 50 ppm 3. Sel HCT 116 setelah pemberian ekstrak F7 1000 ppm 4. Sel HCT 116 setelah pemberian ekstrak F8 50 ppm 5. Sel HCT 116 setelah pemberian ekstrak F8 1000 ppm 6. Sel HCT 116 setelah pemberian ekstrak F9 50 ppm 7. Sel HCT 116 setelah pemberian ekstrak F9 1000 ppm 8. Sel HCT 116 setelah pemberian pelarut ekstrak 50 ppm 9. Sel HCT 116 setelah pemberian pelarut ekstrak 1000 ppm