BRINE SHRIMP LETHALITY TEST (BSLT) DARI DAUN SIRIH MERAH (Piper crocatum
Ruiz
& Pav)Inda Mapiliandari dan Candra Irawan Akademi Kimia Analisis
ABSTRACT
Having been researched toxicity bioassay with Brine Shrimp Lethality Test (BSL T) method using Artemia salina egg of n-hexane, ethyl acetic, and methanol extracts of leaf Piper crocatum Ruiz & Pav. The LCso values using Probit analysis method for n-hexane, acetic ethyl, and methanol extracts were 133,20 ppm; 36,41; dan 16,15 ppm.
Key Word: Artemia salina Leach; Brine Shrimp Lethality Test; Piper crocatum Ruiz & Pav
PENDAHULUAN
Daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav) merupakan bagian tanaman yang sering digunakan sebagai ramuan obat tradision untuk mengatasi berbagai penyakit seperti kanker, tumor, gangguan ginjal, lever, asam urat, hipertensi, radang prostat, nyeri sendi, dan diabetes melitus (Feri Manoi, 2007) yang pembuktiannya dilakukan secara empiris. Studi kimia ----. dan farmakologis terhadap tanaman tersebut masih terbatas, sehingga aktivitas biologis senyawaan yang ada dalam tanaman tersebut perlu diketahui. Daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav) diduga memiliki
WARTA AKAB, No 21, JULl 2009
aktivitas farmakologis sebagai antikanker (Feri Manoi, 2007). Pengujian pendahuluan aktivitas antikanker ini dapat dilakukan dengan menentukan toksisitas metabolit sekunder yang terkandung dalam daun sirih merah. Metode yang dapat digunakan dalam penentuan toksisitas ini adalah Brine Shrimp Lethality Test (BSL T) dengan larva udang Artemia salina Leach.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini diarahkan untuk mengetahui toksisitas metabolit sekunder dari daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav) sebagai pengujian pendahuluan antikanker menggunakan metode Brine Shrimp
Lethality Test (BSL T) dengan larva
udang Artemia salina Leach.
BAHAN DAN METODE
PENELITIAN
Bahan
Bahan yang digunakan dalam
penelitian ini meliputi bahan uji dan
bahan kimia. Bahan uji yang digunakan
dalam penelitian ini adalah daun sirih
merah (Piper crocatum Ruiz & Pav)
kering yang dikumpulkan dari tanaman
hasil budidaya di daerah Ciapus Bogor.
Bahan kimia yang digunakan adalah
metanol, etil asetat, n-heksana, asam
sulfat pekat, asam klorida 2 %, asam
klorida pekat, larutan feriklorida,
anhidrida asam asetat, asam asetat
glasial, kloroform, pereaksi
Dragendorff, pereaksi Mayer, telur
udang Artemia salina Leach, DMSO,
air laut, dan akuades. Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah neraca analitik,
rotary shaker, rotary evaporator, oven,
peralatan gelas, incubator, lampu UV,
dan kotak dengan sekat berlubang.
Metode
Penelitian ini dilakukan dalam
beberapa tahap. Tahap awal dilakukan
24
UJl determinasi tanaman bertujuan untuk mendapatkan spesies dari
tanaman yang digunakan dalam
penelitian. Tahap kedua dilakukan
pembuatan oleoresin dengan metode
maserasi menggunakan pelarut
n-hekasan, etil asetat, dan metanol. Tahap ketiga dilakukan uji fitokimia
dan pengujian toksisitas dari ekstrak
daun sirih merah menggunakan metode
Brine Shrimp LethaZity Test (BSL T)
dengan larva udang Artemia salina
Leach.
Uii Determinasi
Uji determinasi tumbuhan sirih
merah dilakukan di Herbarium
Bogoriense, bidang Botani Pusat
Penelitian Biologi-LIPI. Ekstraksi
Ekstraksi dilakukan dengan
teknik maserasi (perendaman)
menggunakan beberapa pelarut
organik. Sejumlah 300 gram daun sirih
merah kering yang telah halus
.direndam dalam pelarut organik
(n-heksana) sampai terendam selama
tiga hari, kemudian disaring. Filtrat
yang diperoleh diuapkan kembali
hingga kering. Hasil yang diperoleh
merupakan ekstrak kasar dari
n-heksana. Residu dari perendaman
pertama seluruhnya direndam kembali
dalam etil asetat selama tiga hari, dan disaring. Filtrat diuapkan dan diperoleh ekstrak kasar etil asetat. Residu perendaman etil asetat direndam kembali dalam metanol selama tiga hari untuk memperoleh ekstrak kasar metanol. Maserasi dilakukan berulang sampai hasil ekstrak berwama bening dan diharapkan semua senyawa dapat terlarut di dalam pelarutnya.
Uii Fitokimia
Pada tahap nu dilakukan identifikasi alkaloid, sterol dan terpenoid, alkaloid basa, flavonoid, poliuranida (pectin, mucilage, gum), glikosida steroid, glukosida, dan tanin.
Brine Shrimp Lethalitv Test (BSL T)
Larutan uji ekstrak kasar n-heksana, etil asetat, dan metanol dari daun sirih merah yang dilarutkan dalam air laut. Konsentrasi larutan uji pada uji pertama adalah: 2000, 200, dan 20 ug/ml., sedangkan konsentrasi larutan uji setelah pengenceran adalah 20, 10, dan 2 ug/ml.. Sampel nonpolar yang bersifat kurang larut ditambahkan DMSO kurang lebih 10 uL. Pada pengujian dengan konsentrasi yang telah diencerkan, setelah 48 jam 100
ul. air laut yang berisi 10-15 ekor larva udang dimasuk.kan ke lubang vial uji, kemudian dimasukkan pula larutan
WARTA AKAB, No 21, JULl2009
ekstrak sebanyak 100 ul. sehingga konsentrasi ekstrak dalam tiap lubang vial berturut-turut menjadi: 10; 5; dan 1
ug/ml.. Untuk setiap konsentrasi dilakukan tiga kali pengulangan. Sebagai kontrol dipakai 100 ul, air laut yang berisi 10-15 ekor larva udang ditambah dengan 100 ul. air laut. Setelah dibiarkan selama 24 jam, udang yang masih hidup dan yang sudah mati dihitung jumlahnya.
Data hasil pengujian BSLT dianalisis menggunakan metode Sam (Colegate, 1993) berdasarkan perhitungan jumlah larva yang mati dan yang masih hidup. Tingkat kematian atau mortalitas (%) diperoleh dengan membandingkan antara jumlah yang mati dibagi dengan jumlah total larva. Nilai LC50 diperoleh melalui penentuan nilai probit, yaitu mengkonversi nilai prosen kematian dengan tabel probit. Plotting data antara nilai probit dengan log konsentrasi akan diperoleh persamaan garis regresi:
y
=
a
+ bxKeterangan
y = 50 (menyatakan larva udang yang mengalami kematian sejumlah 50% setelah masa inkubasi 24jam).
a = slope b = interscp
x == mcnyatakan konsentrasi larutan yang menyebabkan kematian terhadap 50% larva
HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji Determinasi
Hasil determinasi tanaman yang
digunakan dalam penelitian ini yang
dilakukan di Herbarium Bogoriense,
bidang Botani Pusat Penelitian
Biologi-LIPI adalah jenis sirih merah (Piper
crocatum Ruiz & Pav).
Uji Fitokima
Proses ekstraksi dilakukan secara
maserasi terhadap daun sirih merah
menggunakan pelarut heksana, etil
asetat, dan metanol yang kemudian
diuapkan dengan evaporator
menghasilkan ekstrak pekat. Uji
fitokimia terhadap ekstrak heksana, etil
asetat, dan metanol daun sirih merah
tersaji pada Tabel 1.
Tabel 1 Hasil Uji Fitokimia Ekstrak
Heksana, Etil Asetat, dan Metanol dari Daun Sirih Merah (Piper crocatum Ruiz & Pav)
Pengamatan
No Parameter Ekstrak Ekstrak Etil Ekstrak Hek.sana Asetat Metanol
I Alkaloid ++ + 2 Tanin + 3 Saponin +.~ 4 Gula + tH Pereduksi
,
Flavonoid 6 Glukosida + ++ 7 Fenclik 8 Glikosida + Steroid 9 Sterol -TriteruenoidTabel 1 menunjukan bahwa pada
ekstrak heksana kesembilan parameter
26
uji tidak teridentifikasi; pada ekstrak
etil asetat teridentifikasi adanya
alkaloid, gula pereduksi, dan adanya
ikatan glikosida; sedangkan pada
ekstrak metanol teridentifikasi adanya
alkaloid, tanin, saponin, gula pereduksi,
dan diduga suatu glikosida steroid.
Brine Shrimp Lethality Test
(BSL T)dengan Larva Udang
Artemia salina
Leach
Uji BSLT dengan larva udang
Artemia salina Leach dilakukan
terhadap ekstrak kasar heksana, etil
asetat, dan metanol dari daun sirih
merah (Piper crocatum Ruiz & Pav).
Larva udang yang digunakan sebanyak
10 ekor pada setiap ekstrak uji dan
percobaan dilakukan secara triplo.
Rata-rata hasil pengujian tersaji pada
Tabe12.
Tabel 2 Rata-rata Hasil Uji BSL T Ekstrak Heksana, Etil Asetat, dan Metanol dari Daun Sirih Merah (Piper crocatum Ruiz & Pav)
Kosentrasi Jumlah Jumlah % Sampel
Ekstrak (ppm) Larva Mati Larva Kematian
Hidup
-
-
.
10 0 30 0 Ekstrak 100 9 21 30,00 Heksana 1000 30 0 100,00 Ekstrak IQ 8 22 26,67 Etil lOO 1\ 19 36,67 Asetat 1000 30 0 100,00 _. 10 15 15 50,00 Ekstrak 100 23 7 76,67 Metanol 1000 )0 0 100,00 Blanko AirLaut 0 )0 0 -Tabel 2 menunjukan bahwa
ketiga ekstrak mempunyai efek toksik
terhadap larva udang Artemia salina
Leach.
Untuk mengetahui besarnyanilai LCso dari ketiga ekstrak kasar
daun sirih merah tersebut, maka
dilakukan analisis probit. Data hasil
perhitungan probit tersebut disajikan
pada Tabel 3.
Tabel 3 Data Hasil Perhitungan Probit Efek Toksik Ekstrak Heksana,
Etil Asetat, clan Metanol dari Daun Sirih Merah (Piper crocatum Ruiz & Pav)
Sampel Kosentrasi % Log Nilai (ppm) Kematian Konsentrasi Probit
10 0 1 0,00 Ekstrak 100 30,00 2 4,40 Heksana 1000 100,00 3 8,93 10 26,6i-f-- 1 4,39 EkstrakEtil 100 36,67 2 4,67 Asetat 1000 100,00 3 8,93 10 50,00 1 5,00 Ekstrak 100 76,67 2 5,74 Metanol 1000 100,00 3 8,93 -
-Berdasarkan data yang
diperoleh dari Tabel 3, maka akan
dihasilkan persamaan gans untuk
ekstrak heksana: Y =4,465 X- 4,486,
ekstrak etil asetat: Y = 2,27 X-I ,456,
dan ekstrak metanol:
Y
=
1,965 X - 2,626 dalam hal ini Yadalah nilai probit dan X adalah nilai
log konsentrasi. Dengan menggunakan
masing-masing persamaan tersebut
akan dihasilkan nilai LCso ketiga
WART A AKAB, No 21, lULl 2009
ekstrak tersebut. Nilai LCso dari ketiga ekstrak daun sirih merah tersaji pada
Tabel 4. Tingkat toksisitas tertinggi
dari ekstrak kasar tanaman ditunjukkan oleh ekstrak kasar metanol dengan nilai
LCso 16,15 ppm, dan terendah oleh
ekstrak kasar heksana dengan nilai
LCso 133,20 ppm. Toksisitas metabolit
sekunder tanaman berkaitan dengan
kemampuan pertahanan diri tanaman
terhadap predator. Mekanisme
pertahanan diri terse but kemungkinan
dengan cara melindungi organ target
maupun dengan menghambat
pembelahan sel yang terkena kuman
patogen. Semakin rendah nilai senyawa
bioaktif (metabolit sekunder), maka
semakin potensial senyawa kimia
terse but untuk digunakan dalam
pengobatan karena memiliki
mekanisme pertahanan diri atau
kemampuan melindungi yang Juga
tinggi (Culter and Culter, 2000).
Tabel 4 Nilai LCso Ekstrak Heksana, Etil Asetat, dan Metanol dari Daun Sirih Merah (Piper crocatum Ruiz & Pav)
Sampel LC•• (ppm) EkstrakHeksana 133.20
Ekstrak EtilAsetat 36,41
EkstrakMetanol 16,15
SIMPULAN
Hasil pengujian yang telah
dilakukan memberi petunjuk. bahwa ekstrak metanol dari daun sirih merah mempunyai sifat toksisitas yang terkuat dengan nilai LCso 16,15 ppm.
DAFT AR PUST AKA
Ayo, R.G., Audu, O.T., and Amupitan, J.O., 2007, Physico-Chemical Characterization and Cytotoxicity Stidies of Seed Extracts of Khaya
senegalensis (Desr.) A.Juss.,
African Journal of Biotechnology
Vol. 6 (7), pp 894-896
Bambang Sudewo, 2005, Basmi
Penyakit dengan Sirih Merah, PT.
Agro Media Pustaka, Jakarta
Cassady, John M., and Dourus, Jhon D., 1980, Anticancer Agents Based
on Natural Product Models.
Academic Press, New York: xiii
+
484 ppCiulei, 1., 1984, Methodology for
Analysis of Vegetable Drugs,
Chemical Industries Branch
Division - Industrial Operation UNINDO, Bucharest - Romania :
11 - 23.
Colegate, Steven M., and Russel. J., Melyneux, 1993, Bioactive Natural Products, Detection, Isolation, and 28
Structural Determination. CRC Press. Boca Raton: 442, 444-448.
Cutler, Stephen
J
,
and Horace Cutler, 2000, Biologically Active NaturalProducts: Pharmaceuticals, CRC
Press LLC, Boca Raton, USA:
I-n,
17-22, 73-92Feri Manoi, Agustus 2007, Warta
Puslitbangbun Vo!.I3 No. 2, Bogor
Fujimoto, Y. and M. Satoh, 1986,
Studies var aureum II. Synthesis
and Cytotoxic Activity of
Trihydrocytetralones, Chem.
Pharm, Bull, 34: 4540-4544
Fujimoto, Y., S. Usui, M. Makino and M. Sumatra, 1996, Phluroglucinols
from Baeckea Frutescens,
Phytochemistry, 41 : 923-925
Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna
Indonesia. Jilid III Yayasan
Sarana Wana Jaya, Jakarta : 1470.
Lisdawati, V. 2002, Bioasai Antikanker
in Vitro dengan Sel Leukemia
dan Isolasi serta Penentuan
Struktur Molekul Senyawa Kimia
dari Buah Mahkota Dewa
(Phaleria macrocarpa [Scheff.]
Boerl.) , Tesis Program
Pascasarjana, FMIP A,
Universitas Indonesia, Depok.
Me, Laughlin, J. Loren, Ching J. Chang
and David L. Smith, 1991,
Studies in Natural Prod,
Chemistry: Atta-ur-Rahman, (Ed)
vol. IX, Elsevier Science
PUB.B.V., USA: 384-386 WARTA AKAB, No 21, lUll 2009
Meyer, H.N. et aI, 1982, Brine Shrimp
Lethality Test : Med. Plant Research, Vol. 45, Hipokrates
Verlag Gm brl, Amsterdam: 31 -34
Rapisarda A., Ragusa S., and De
Pasquale A., 1993, Brine Shrimp Bio-Assay of the Leaves of Some
Cordia Species, Pharmaco
-Biological Departement
University ofMessina, Italy.
Sirojudin, TB., 2005, Analisis
Komposisi dan Fitokimia
Tanaman Mahkota Dewa
(Phaleria macrocarpa [Scheff.]
Boerl), Laporan PKL D3, Akademi Kimia Analisis Bogor.
Soediro, 1., 1995, Organisme Bahari
sebagai Sumber Bahan Bioaktif,
Proceeding Unesco Seminar on Chemistry of Natural Product of
Indonesian Plants, Depok, 1-25