Top Banner
FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURI (Amaranthus spinosus L.) DAN UJI PENGHAMBATAN AKTIVITAS MATRIX METALLOPROTEINASE-9 (MMP9) IN VITRO SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) Program Studi Farmasi Diajukan oleh: Jasson Rhinehard Karamoy NIM : 168114127 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2020 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36

FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

Nov 18, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURI

(Amaranthus spinosus L.) DAN UJI PENGHAMBATAN

AKTIVITAS MATRIX METALLOPROTEINASE-9 (MMP9) IN VITRO

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Farmasi

Diajukan oleh:

Jasson Rhinehard Karamoy

NIM : 168114127

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2020

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURI

(Amaranthus spinosus L.) DAN UJI PENGHAMBATAN

AKTIVITAS MATRIX METALLOPROTEINASE-9 (MMP9) IN VITRO

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Farmasi

Diajukan oleh:

Jasson Rhinehard Karamoy

NIM : 168114127

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2020

i

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya ini saya persembahkan untuk

Tuhan saya Yesus Kristus,

kedua orang tua, kedua adik dan Universitas saya Sanata Dharma.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

vii

PRAKATA

Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

berkat, rahmat dan perlindunganNya sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi. Skripsi ini merupakan penelitian dosen Maywan Hariono, Ph.D., Apt.,

yang berjudul FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM

DURI (Amaranthus spinosus L.) DAN UJI PENGHAMBATAN AKTIVITAS

MATRIX METALLOPROTEINASE-9 (MMP9) IN VITRO.

Banyak pihak yang ikut terlibat dalam membantu penulis menyelesaikan

skripsi ini. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin berterimakasih

kepada :

1. Dr. Yustina Sri Hartini, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas

Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Dr. Christine Patramurti, Apt., selaku Ketua Program Studi Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. Maywan Hariono, Ph.D., Apt., selaku pembimbing skripsi penulis yang tidak

pernah berhenti dan tidak pernah lelah dalam mendidik juga memotivasi

penulis sehingga penulis menjadi pribadi yang lebih baik dari sebelumnya.

4. Damiana Sapta Candrasari, S. Si, M. Sc. dan Michael Raharja Gani, M. Farm.,

Apt., selaku dosen penguji skripsi yang telah memberikan arahan dan

masukan selama penyusunan skripsi.

5. Kedua orang tua penulis Johny Karamoy dan Heni Suparni yang selalu

mendukung dan memberi semangat kepada penulis dari awal perkuliahan di

Farmasi hingga proses penyusunan skripsi.

6. Kedua adik penulis Jovan Randolph Karamoy dan Cecillia Rosaline Karamoy

yang selalu menjadi penghibur penulis selama proses penyusunan skripsi.

7. Pandu Hariyono dan Maria Angelina Djohan selaku sahabat yang sudah

dianggap seperti saudara sendiri yang selalu membantu penulis selama proses

perkuliahan dan menjadi tempat penulis bercerita.

8. Kelompok skripsi penulis Pandu Hariyono, Maria Angelina Djohan, Wiwy

dan M. Try Atmono yang senantiasa selalu menjadi teman didalam lab

maupun diluar lab, saling membantu dan mem-back up satu sama lain.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

viii

9. Pak Wagiran dan Pak Parlan selaku laboran Laboratorium Farmakognosi

Fitokimia dan laboran Laboratorium Kimia Organik yang selalu membantu

kegiatan lab penulis.

10. Teman-teman FSMC 2016 selaku keluarga pertama dan lingkungan tempat

penulis bertumbuh dan berkembang selama proses perkuliahan.

11. Serta pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu demi satu.

Yogyakarta, 18 Mei 2020

Penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

ix

ABSTRAK

Bayam duri (Amaranthus spinosus L.) merupakan tanaman yang

dilaporkan memiliki kandungan antioksidan yang tinggi dan beberapa efek

terapetik. Berdasarkan penelitian yang belum dipublikasikan, bayam duri

merupakan salah satu tanaman Indonesia yang mampu menghambat aktivitas

enzim Matrix Metalloproteinase-9 (MMP9) baik in silico maupun in vitro. MMP9

merupakan salah satu target protein (enzim) pada terapi kanker payudara tipe

triple negative karena banyak diekspresikan pada kanker tipe tersebut. Enzim ini

dapat mempercepat proses metastasis dari kanker dengan mendegradasi

extracellular matrix (ECM). Meskipun kemoterapi untuk kanker sudah banyak

dilakukan, namun efek samping yang terjadi membuat keadaan penderita kanker

makin memburuk. Oleh karena itu, penemuan obat kanker dari bahan alam sangat

diperlukan dengan harapan dapat menghasilkan obat kanker yang lebih efektif dan

memiliki efek samping seminimal mungkin. Tahapan penelitian dimulai dengan

mengekstraksi tanaman bayam duri menggunakan metanol selanjutnya dipartisi

dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-

heksana difraksinasi dan dilakukan uji in vitro terhadap enzim MMP9. Fraksi 2

partisi n-heksana bayam duri dapat menghambat aktifitas enzim MMP9 sebesar

26% dan fraksi tersebut dianalisis menggunakan GC-MS dan hasilnya diduga

mengandung senyawa amaranthoside.

Kata kunci: Amaranthus spinosus L., bayam duri, fraksinasi, kanker payudara,

MMP9, triple negative.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

x

ABSTRACT

Spiny amaranth (Amaranthus spinosus L.) is a plant that contains high

antioxidants and various therapeutic effects. Based on an unpublished study, spiny

amaranth is one of Indonesian plants that can inhibit the activity of the Matrix

Metalloproteinase-9 (MMP9) enzyme both in silico and in vitro. MMP9 is one of

the target proteins (enzymes) in triple negative type cancer therapy because it is

widely expressed in these types of cancers. This enzyme can accelerate the

process of metastasis from cancer by degrading the extracellular matrix (ECM).

Although chemotherapy for cancer has been clinically lengthy applied,

however, the adverse side effects made the patient conditions became worse.

Therefore, the discovery of drugs from natural products is needed in hopes of

producing drugs that are more effective and less side effects. The experiment

was initiated by extracting spiny amaranth plants using methanol and then

partitioned within four different solvents based on polarity, then the n-hexane

partition was fractionated and continued by in vitro tests on the MMP9

enzyme. Fraction 2 of n-hexane spiny amaranth partition can inhibit MMP9

enzyme activity by 26% and this fraction is analyzed using GC-MS. The

results show that fraction 2 could contain amaranthoside.

Keyword: Amaranthus spinosus L., spiny amaranth, fractination, breast cancer,

MMP9, triple negative.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN LEMBAR PERSETUJUAN ........................................................iiHALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... ..viPRAKATA ........................................................................................................vii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .......................................................... .iv

ABSTRAK .........................................................................................................ixABSTRACT ..................................................................................................... ....xDAFTAR ISI ......................................................................................................xiDAFTAR TABEL ............................................................................................xiiDAFTAR GAMBAR .......................................................................................xiiiDAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................xivPENDAHULUAN ............................................................................................... 1METODE PENELITIAN .................................................................................. 3HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 7KESIMPULAN ................................................................................................. 14

SARAN .............................................................................................................. 14

UCAPAN TERIMAKASIH............................................................................. 15

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 16

LAMPIRAN ...................................................................................................... 19

BIOGRAFI PENULIS ..................................................................................... 25

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI............................................ .v

HALAMAN JUDUL................................... ........................................................ i

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel I. Komposisi wellplate uji aktivitas in vitro MMP9 ............................ 6

Tabel II. Pengamatan organoleptis dan % rendemen ...................................... 7

Tabel III. Hasil uji aktivitas in vitro MMP9 ................................................... 11

Tabel IV. Prediksi senyawa hits dari MS senyawa 1 ..................................... 13

Tabel V. Senyawa pada amaranthus spinosus yang dideteksi GC-MS ........ 13

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Kromatogram KLT partisi n-heksana .............................................. 9

Gambar 2. Kromatogram KLT fraksi 2 ........................................................... 10

Gambar 3. Profil GC fraksi 2 ......................................................................... 12

Gambar 4. Profil MS puncak 1 fraksi 2 ........................................................... 12

Gambar 5. Profil MS puncak 5 fraksi 2 .......................................................... 14

Gambar 6. Struktur molekul amaranthoside ................................................... 14

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Skema Kerja Partisi ..................................................................... 19

Lampiran 2 Desain Wellplate .......................................................................... 19

Lampiran 3 Hasil Determinasi Tanaman Bayam Duri .................................... 20

Lampiran 4 Hasil Pengamatan Stabilitas Sampel Ekstrak .............................. 21

Lampiran 5 Hasil Pengamatan Stabilitas Sampel Partisi ................................ 21

Lampiran 6 Hasil Pengamatan Stabilitas Sampel Fraksi ................................ 22

Lampiran 7 Perhitungan R Fraksi ................................................................... 23

Lampiran 8 Profil MS Puncak 2 ...................................................................... 24

Lampiran 9 Profil MS Puncak 3 ...................................................................... 24

Lampiran 10 Profil MS Puncak 4 .................................................................... 24

Lampiran 11 Profil MS Puncak 6 ................................................................... 24

Lampiran 12 Profil MS Puncak 7 .................................................................... 24

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

PENDAHULUAN

Amaranthus spinosus Linn. atau bayam duri merupakan tanaman liar yang

tumbuh di seluruh negara tropis maupun subtropis dan termasuk dalam keluarga

Amaranthaceae. Bayam duri memiliki khasiat sebagai antipiretik, pencahar,

penyembuh luka, antidiabetes, antihiperlipidemia dan antimalaria (Chaudhary et

al., 2012). Studi fitokimia melaporkan bahwa tanaman tersebut mengandung

amaranthine, isoamaranthine, hydroxycinnamat, quercetin, amaranthoside,

coumaroyl adenosine, glycinebetaine dan trigonelline (Chaudhary et al., 2012).

Pada studi terdahulu, Drug Discovery Research Club Fakultas Farmasi

Univesitas Sanata Dharma telah melakukan seleksi tanaman Indonesia yang

berpotensi sebagai penghambat matrix metalloproteinase-9 (MMP9). Seleksi ini

didasarkan pada uji in silico docking molekular struktur kristal enzim MMP9

terhadap 200 senyawa dari in-house database. Senyawa-senyawa tersebut

dikoleksi dari salah satu situs Herbal Indonesia

(http://herbaldb.farmasi.ui.ac.id/v3/) dan Natural Product Activity and Species

Source Database (http://bidd2.nus.edu.sg) (Zeng et al., 2018) kemudian

didockingkan dengan struktur kristal hemopexin MMP9 menggunakan software

AutoDock Vina (www.scripps.edu.my). Sebanyak 17 tanaman lokal diseleksi

berdasarkan 20 senyawa yang terkandung di dalamnya yang menunjukkan energi

bebas ikatan dengan nilai yang terendah (-11,2 sehingga -8,1 kkal/mol). Salah satu

ekstrak kasar tanaman yang menunjukkan penghambatan yang tinggi terhadap

aktivitas MMP9 secara in vitro adalah bayam duri dengan hambatan sebesar 81%

dan IC50 = 782,70 µg/ml. Berdasarkan studi tersebut, salah satu senyawa hits yang

diprediksi aktif dalam menghambat MMP9 adalah amaranthine.

Banyak faktor yang berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan sel

kanker, salah satunya adalah sekelompok enzim yang bernama matrix

metalloproteinase (MMP). Manusia memiliki lebih dari 20 jenis MMP yang telah

teridentifikasi jenis substratnya (Radisky and Radisky, 2010). Fungsi utama

MMP adalah mendegradasi extracellular matrix (ECM) dan terlibat dalam

berbagai proses fisiologis seperti penyembuhan luka, inflamasi, angiogenesis,

vaskulogenesis, dan metastasis. MMP9 diekspresikan oleh berbagai jenis sel

1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

2

termasuk sel kanker itu sendiri. Penetapan MMP9 sebagai target dikarenakan

enzim tersebut memiliki peran yang penting dalam pertumbuhan dan metastasis

kanker payudara (Hariono et al., 2018; Yabluchanskiy et al., 2013).

Sesuai dengan substratnya, MMP9 tergolong dalam kategori gelatinase

yang mempunyai substrat berupa gelatin. Degradasi gelatin menyebabkan

perkembangan tumor yang cepat dan metastasis agresif. Degradasi berlebihan

pada matriks ini memfasilitasi penetrasi sel kanker ke dalam jaringan dan masuk

ke aliran darah. Proses ini diyakini sebagai mekanisme utama metastasis tumor

yang bergantung pada MMP khususnya pada aktivitas MMP-9 yang meningkat.

MMP-9 dapat digunakan sebagai penanda prognosis yang buruk pada kanker

manusia terutama pada kanker payudara triple negative (Adhipandito et al., 2019;

Golubnitschaja et al., 2017).

(Bray et al, 2018) menyebutkan tahun 2018 terdapat 18,1 juta kasus

kanker dengan angka kematian sebesar 9,6 juta. Angka kejadian kanker tertinggi

untuk perempuan adalah kanker payudara yaitu sebesar 42,1 per 100.000

penduduk dengan rata-rata kematian 17 per 100.000 penduduk. Kanker leher

rahim menempati urutan kedua dengan rasio 23,4 per 100.000 penduduk dan rata-

rata kematian 13,9 per 100.000 penduduk (KEMENKESRI, 2019).

Kanker payudara dibagi menjadi 4 jenis menurut ekspresi gennya yaitu

luminal A, luminal B, Human Epidermal Growth Factor Receptor 2-positive

(HER2-positive), dan triple negative (Veronesi and Boyle, 2016). Triple negative

merupakan jenis kanker payudara yang diidentifikasi paling tinggi

mengekspresikan MMP9, namun sampai saat ini belum ada obat yang ditargetkan

untuk kanker payudara tipe tersebut (Hariono et al., 2020; Mehner et al., 2014).

Pada penelitian kali ini, eksperimen diawali dengan proses ekstraksi

menggunakan metode maserasi dengan metanol kemudian, ekstrak metanol hasil

maserasi dipartisi dengan n-heksana, etil asetat, n-butanol dan akuades. Partisi n-

heksana dipilih untuk difraksinasi menggunakan fase gerak n-heksana : etil asetat

sedangkan partisi yang lain akan disimpan untuk penelitian lebih lanjut. Fraksi

yang diperoleh digabungkan berdasarkan profil kromatografi lapis tipis (KLT)

dan diuji penghambatannya terhadap enzim MMP9 secara in vitro. Fraksi yang

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

3

diujikan tersebut diidentifikasi struktur molekul yang terkandung di dalamnya

menggunakan kromatografi gas-spektroskopi massa (GC-MS).

METODE PENELITIAN

Bahan penelitian

Kecuali dinyatakan lain, seluruh pelarut yang digunakan berkualitas teknis

dan dibeli dari CV. General Labora. Bahan - bahan penelitian yang digunakan

berupa: herbarium bayam duri (Amaranthus spinosus L.), metanol, n-heksana, etil

asetat, n-butanol pro analysis (Merck), akuades (diperoleh dari Laboratorium

Farmakognosi Fitokimia Universitas Sanata Dharma), plat silika gel F254 (Merck),

silika gel 60 (Merck) untuk kolom, n-heksana pro analysis (Merck), etil asetat pro

analysis (Merck), kit enzim MMP-9 (Biovision) yang terdiri dari enzim MMP-9

terliofilisasi, substrat fluoroscence resonance energy transfer (FRET)-based

MMP9, buffer MMP9, N-Isobutyl-N-(4-methoxyphenylsulfonyl)glycyl

Hydroxamic Acid (NNGH) sebagai kontrol positif dan dimetilsulfoksida pro

analysis (Merck).

Alat Penelitian

Alat penelitian yang digunakan berupa: timbangan analitik (Mettler

Toledo®), waterbath (Memmert), shaker, rotary evaporator (Buchi), corong

pisah, oven (Memmert), chamber, kolom kromatografi dengan panjang 30 cm,

kromatografi gas-spektroskopi massa tipe QP2010S SHIMADZU, pipet mikro

(EppendoR), micro well plate 96 untreated, pipet tips, vortex, multimode reader

fluorescence (Synergy HTX-3) dan alat-alat gelas pada umumnya bermerek

Iwaki.

Prosedur Penelitian

Determinasi tanaman

Bayam duri diambil secara utuh (semua bagian tanaman) di daerah

Paingan, Maguwoharjo, Yogyakarta. Bayam duri dibuat herbarium kemudian

dikirim ke bagian Determinasi Tumbuhan Fakultas Biologi Universitas Gadjah

Mada.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

4

Pengumpulan sampel

Bayam duri diambil secara utuh (semua bagian tanaman) di daerah

Paingan, Maguwoharjo, Yogyakarta. Kriteria yang ditetapkan untuk dijadikan

sampel yaitu memiliki panjang batang 30 cm sampai 100 cm, tidak ada anggota

tanaman yang berlubang maupun ditumbuhi jamur, berwarna hijau cerah hingga

kemerahan.

Pengeringan dan penyerbukan

Bayam duri dibersihkan dan dirajang, selanjutnya dikeringkan

menggunakan oven pada suhu 40°C. Pengeringan dilakukan hingga bayam duri

kering secara organoleptis, kemudian dilakukan penyerbukan dengan mesin

penyerbuk.

Ekstraksi

Ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi 3x24 jam menggunakan

rotary shaker dengan kecepatan 150 rpm. Metanol digunakan sebagai pelarut

dengan perbandingan serbuk simplisia: pelarut = 1:3 b/v. Hasil maserasi diuapkan

dengan rotary evaporator dengan suhu 40°C hingga didapat ekstrak kental.

Partisi

Ekstrak kental kemudian dipartisi menggunakan metode liquid liquid

extraction (LLE) dengan empat jenis pelarut yaitu n-heksana, etil asetat, n-

butanol dan akuades. Ekstrak dilarutkan dalam akuades dengan perbandingan

ekstrak : akuades = 1:20 b/v (Abu et al., 2017). Kemudian, campuran ekstrak dan

akuades dimasukan ke dalam corong pisah dan dimasukan juga n-heksana dengan

volume yang sama dengan akuades. Partisi dilakukan sebanyak 3 kali, semua fase

n-heksana dikumpulkan. Fase air yang diperoleh disiapkan untuk partisi

selanjutnya dengan etil asetat dan n-butanol. Empat fase yang diperoleh yaitu:

fase n-heksana, fase etil asetat, fase n-butanol dan fase air dipekatkan

menggunakan rotary evaporator dengan suhu 40°C. Skema kerja proses partisi

terdapat pada lampiran 1.

Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Sebelum melakukan proses fraksinasi, partisi n-heksana diuji KLT terlebih

dahulu untuk menentukan rasio fase gerak yang akan digunakan. Proses KLT

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

5

dilakukan dengan cara menyiapkan beberapa rasio fase gerak n-heksana : etil

asetat yaitu 4:0, 3:1, 2:2, 1:3 dan 4:0. Kemudian fase gerak yang sudah dibuat

dimasukan ke dalam chamber dan dijenuhkan selama 30 menit. Kemudian plat

silika F254 diberi batas atas 1 cm dan batas bawah 1 cm dan sampel ditotolkan

pada plat KLT. Setelah totolan kering, plat KLT kemudian siap dielusi dalam

chamber. Hasil elusi dibiarkan mengering dan dilihat di bawah sinar UV254 dan

UV365. Kemudian, proses pengelompokan fraksi dilakukan berdasarkan profil

KLT pada fraksi.

Fraksinasi

Fraksinasi dilakukan dengan metode kromatografi kolom. Kolom diisi

dengan silika gel 60 hingga ¾ panjang kolom kemudian dituang fase gerak yang

sesuai hingga seluruh silika gel terbasahi. Sebanyak 200 mg partisi n-heksana

dilarutkan dengan fase gerak yang sesuai dalam gelas beker. Sampel dituang ke

dalam kolom dan ditampung bagian bawah kolom dengan vial setiap 10 ml lalu

dilabel sebagai fraksi 1, dan seterusnya. Eluasi diulangi hingga fraksi tidak

menunjukan bercak ketika dilakukan uji KLT. Fraksi dengan profil KLT yang

sama digabung dan dikeringkan.

Uji aktivitas in vitro

Semua bahan dalam enzim kit ditempatkan dalam suhu ruang terlebih

dahulu hingga mencair dan siap digunakan. Dalam uji in vitro terhadap enzim

MMP9, ada 3 hal yang harus dipersiapkan yaitu sampel kandidat inhibitor, enzim

MMP9 dan larutan substrat. Sampel dipreparasi dengan konsentrasi 100.000

µg/mL yaitu dengan menimbang kurang lebih 100 mg dan dilarutkan dalam 1 mL

DMSO hingga kemudian akan diambil sejumlah volume sample untuk

mendapatkan konsentrasi akhir menjadi 1000 µg/ mL pada wellplate. Enzim

MMP9 dipreparasi dengan merekonstitusinya menggunakan 110 µl gliserol 30%

dalam akua demineralisata, kemudian disimpan pada suhu -20C. Enzim MMP9

yang sudah direkonstitusi diencerkan dengan larutan buffer MMP9 sebanyak 550

µl. Larutan substrat terdiri dari 2 bagian yaitu substrat FRET-based MMP9 dan

buffer MMP9. Larutan tersebut dibuat dengan mengambil 1 µl substrat yang

diencerkan dengan 49 µl buffer untuk 1 well. Untuk komposisi tiap wellplate dan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

6

tahapan perlakuan dapat dilihat pada tabel I sedangkan untuk desain wellplate

dapat dilihat pada lampiran 2. Kemudian wellplate diukur pada panjang

gelombang eksitasi 325 nm dan emisi 393 nm.

Tabel I. Komposisi wellplate uji aktivitas in vitro MMP9

No. Komponen Kode pada wellplate

BC IC EC SC S

1 Buffer (µl) 100 43 45 44 44

2 Sampel (µl) - - - - 1

3 NNGH (µl) - 2 - - -

4 MMP9 (µl) - 5 5 5 5

5 DMSO (µl) - - - 1 -

Diinkubasi selama 30 menit dengan suhu 37C

6 Buffer (µl) - 49 49 49 49

7 Substrat (µl) - 1 1 1 1

Diinkubasi selama 60 menit dengan suhu 37C Keterangan :

BC = Background Control sebagai blanko

IC = Inhibitory Control sebagai kontrol positif EC = Enzyme Control sebagai kontrol negatif

SC = Solvent Control sebagai kontrol pelarut sampel

S = Sampel (fraksi)

Analisis Kandungan Kimia Menggunakan GC-MS

Fraksi yang diuji in vitro diinjeksikan kedalam GC-MS dengan kondisi

sebagai berikut: menggunakan kolom Rtx 5 MS, helium sebagai gas pembawa,

ionisasi EI 70 eV, temperatur oven kolom 100,0C, temperatur injeksi 300,00C,

tekanan 12,0 kPa, laju alir total 24,1 mL/menit dan laju alir kolom 0,42 mL/menit.

Dengan set mode positif.

TATA CARA ANALISIS

Organoleptis

Serbuk simplisia, ekstrak, partisi dan fraksi bayam duri diamati warna,

aroma dan tekstur.

Rendemen

Bobot awal serbuk simplisia, ekstrak dan partisi ditimbang dan dicatat.

Setelah dilakukan proses ekstraksi, partisi dan fraksinasi, produk dikeringkan

kemudian ditimbang. Rendemen produk dihitung dengan rumus berikut :

𝑅𝑒𝑛𝑑𝑒𝑚𝑒𝑛 =𝑏𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘

𝑏𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛× 100%

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

7

Profil KLT

Profil dari KLT akan menunjukan jumlah bercak yang terdapat pada

plat tipis yang menunjukan adanya suatu senyawa pada sampel tersebut. KLT

akan digunakan untuk mendapatkan rasio fase gerak yang dapat memisahkan

senyawa partisi dengan baik yang akan digunakan dalam proses fraksinasi.

Pemisahan tergolong baik apabila terlihat fase gerak dapat mengelusi bercak dan

tiap bercak dapat terlihat jelas. Bercak yang berwarna dan memiliki tinggi elusi

yang relatif sama cenderung merupakan senyawa yang sama maupun

memiliki sifat yang relatif sama. Sehingga setelah mendapatkan 100

fraksi akan dilakukan pengelompokan berdasarkan profil KLTnya.

% Hambatan Enzim MMP9

Persen hambatan enzim MMP9 dapat diperoleh dengan rumus :

% ℎ𝑎𝑚𝑏𝑎𝑡𝑎𝑛 = (1 −𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑓𝑙𝑢𝑜𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 − 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜

𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑓𝑙𝑢𝑜𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑘𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑓 − 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜) 𝑥 100%

Profil GC-MS

Profil dari GC-MS akan menunjukan retention time dan massa relatif

molekul dari senyawa-senyawa yang terdapat dalam fraksi. Kromatogram akan

dirujuk dengan database senyawa dalam software kromatografi gas-spektroskopi

massa (Ogundele and Thompson, 2019).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil dari determinasi oleh profesor ahli taksonomi menunjukan bahwa

sampel yang dikirimkan sudah autentik merupakan bayam duri dapat dilihat pada

lampiran 3.

Organoleptis & Rendemen

Data organoleptis dan rendemen serbuk simplisia sampai fraksi

ditampilkan pada tabel II.

Tabel II. Pengamatan organoleptis dan % rendemen

Sampel Organoleptis %

Rendemen

Ekstrak metanol aroma khas, kehitaman dan kental 10.74

Partisi n-heksana hijau kehitaman, beraroma khas dan kental 14.44

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

8

Partisi etil asetat hijau kehitaman, beraroma khas dan kental 3.15

Partisi n-butanol coklat kehitaman, beraroma khas dan kental 7.00

Partisi air coklat kehitaman, beraroma khas dan kental 69.03

Fraksi 1 kuning, beraroma khas dan kental 2.80

Fraksi 2 hijau kehitaman, beraroma khas dan kental 41.50

Fraksi 3 hijau kehitaman, beraroma khas dan kental 4.30

Fraksi 4 hijau kehitaman, beraroma khas dan kental 2.80

Fraksi 5 kuning kehitaman, beraroma khas dan kental 1.70

Stabilitas dari ekstrak, partisi dan fraksi juga diperhatikan dengan

meninjau kembali organoleptisnya, ada tidaknya perubahan selama penyimpanan.

Berdasarkan pengamatan visual, dapat dilihat bahwa setelah penyimpanan selama

30 hari kondisi organoleptis pada ekstrak, partisi dan fraksi dapat dikatakan stabil.

Perbandingan gambar ekstrak, partisi dan fraksi setelah penyimpanan selama 30

hari dan sebelum penyimpanan dapat dilihat pada lampiran 4, lampiran 5 dan

lampiran 6.

Rendemen dapat dikatakan baik apabila hasilnya lebih dari 50% namun

jika berada di bawah angka tersebut, metode yang digunakan perlu dioptimasi

kembali. Pada proses partisi dengan menggunakan 4 pelarut yang berbeda dapat

dilihat bahwa rendemen yang terbanyak terdapat pada partisi air yaitu sebesar

69.03%. Hal tersebut menunjukan bahwa kebanyakan senyawa pada ekstrak

metanol bayam duri merupakan senyawa yang bersifat polar.

Profil KLT (Kromatografi Lapis tipis)

Kromatogram KLT partisi saat pemilihan fase gerak dapat dilihat pada

gambar 1. Fase gerak yang digunakan adalah n-heksana (3) : etil asetat (1) yang

cenderung non polar dan fase diam yang digunakan merupakan silika F254 yang

bersifat polar. Sehingga, bercak pada kromatogram yang mudah dielusi fase gerak

cenderung bersifat lebih non polar dibanding dengan bercak yang sulit terelusi.

Pada kromatogram dilakukan perhitungan retardation factor (R) fraksi yang dapat

digunakan untuk menentukan polaritas. Perhitungan R dilampirkan pada lampiran

7.

Kromatogram KLT fraksi 2 dari partisi n-heksana ekstrak metanol bayam

duri dapat dilihat pada gambar 2. Terdapat 6 bercak yang menunjukan adanya 6

senyawa di bawah UV254. Keenam bercak tersebut di bawah UV254 meliputi 2

bercak berwarna kuning dan 4 bercak yang berwarna gelap. Bercak berwarna

kuning terang pada saat dideteksi dengan panjang gelombang 254, mungkin

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

9

merupakan senyawa flavonoid (Santosa and Haresmita, 2015), sedangkan bercak

gelap menandakan bahwa bercak tersebut merupakan senyawa yang mempunyai

ikatan rangkap terkonjugasi karena menyerap cahaya pada panjang gelombang

254 sehingga pendaran dari plat silika F254 terhalangi (Rambwawasvika

and Parekh, 2017). Pada panjang gelombang 365, terdapat 2 bercak yang

berpendar dan 6 bercak yang berwarna gelap. Bercak yang berpendar

menandakan bahwa senyawa tersebut mempunyai memiliki ikatan rangkap

terkonjugasi yang lebih panjang dibandingkan dengan bercak yang

berpendar pada panjang gelombang 254 (Alen et al, 2017).

n-heksana : etil asetat

Gambar 1. Kromatogram KLT partisi n-heksana

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

10

Gambar 2. Kromatogram KLT fraksi 2 (a) pada UV254 (b) pada UV365

% Hambatan Enzim MMP9

Mekanisme pembacaan metode fluorometrik ini memanfaatkan MMP9

sebagai protease yang akan memutus ikatan peptida pada substrat. Substrat yang

digunakan mempunyai urutan Mca [7-methoxycoumarin-4-yl)acetyl]-Lys-Pro-

Leu-Gly-Leu-Dpa [N-3-(2,4-dinitrophenyl)-L-α,β-diaminopropionyl)]-Ala-Arg.

Substrat tersebut kemudian akan didegradasi oleh MMP9 menjadi Mca-Lys-Pro-

Leu-Gly dan Leu-Dpa-Ala-Arg. Bagian Leu-Dpa-Ala-Arg akan berikatan dengan

sisi aktif MMP9 sedangkan Mca-Lys-Pro-Leu-Gly akan berfluorosensi (Nicolotti

et al., 2012). Penggunaan NNGH sebagai kontrol positif dikarenakan pada

struktur NNGH terdapat gugus hidroksamat. Gugus hidroksamat dapat

menganggu mekanisme aksi dari zink domain katalitik pada MMP9 dalam

berikatan dengan substrat (Lee et al., 2014; Hevener et al., 2009).

Tabel III menyajikan hasil uji penghambatan Fraksi 2 bayam duri terhadap

MMP9. Fraksi 2 bayam duri memiliki persen hambatan sebesar 32% dan setelah

dikurangi dengan hambatan dari kontrol pelarut atau solvent control (SC)

hambatannya menjadi 26%. Hambatan tersebut dapat dikatakan tidak aktif karena

memiliki IC50 diatas 500 ppm (Chothiphirat et al, 2019). Namun pada uji in vitro

terdahulu ekstrak bayam duri menghasilkan penghambatan sebesar 81%. Hal ini

kemungkinan kandungan senyawa yang aktif menghambat MMP9 dalam fraksi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

11

konsentrasinya rendah. Sehingga, perlu dilakukan juga uji in vitro pada fraksi etil

asetat, n-butanol dan air bayam duri.

Tabel III. Hasil uji aktivitas in vitro MMP9

Hasil Bacaan Rata-

Rata Baseline %Aktivitas % Inhibisi

% Inhibisi

dikurangi

SC 1 2 3

Fraksi 2 164 166 143 158 79 68 32 26

Blanko 72 81 83 79 0 NA NA NA

NC 181 209 192 194 115 100 0 NA

IC 81 68 68 72 -6 -5 105 NA

SC 184 186 194 188 109 95 5 0

Keterangan : NA : Not Applicable BC = Background Control sebagai blanko

IC = Inhibitory Control sebagai kontrol positif

EC = Enzyme Control sebagai kontrol negatif SC = Solvent Control sebagai kontrol pelarut sampel

S = Sampel (fraksi)

Pada uji in vitro dilakukan pengukuran solvent control (SC) yang

digunakan untuk melihat penghambatan yang disebabkan oleh pelarut yang

digunakan yaitu DMSO. (Vandooren, 2011) telah membuktikan bahwa DMSO

dapat menganggu interaksi antara MMP9 dengan substratnya sehingga perlu

dilakukan pengukuran SC agar penghambatan yang terukur merupakan

penghambatan dari kandidat inhibitor. Terdapat 2 kemungkinan mekanisme

penghambatan enzim MMP9 yang pertama adalah menghambat langsung domain

katalitik MMP9 sehingga menghalangi masuknya substrat pada sisi aktif MMP9,

sedangkan yang kedua dengan berikatan pada bagian hemopexin sehingga

menghalangi signaling terhadap enzim MMP9 dan membuat sisi aktif MMP9

pada domain katalitik sebagai tempat menempelnya substrat tidak terbuka (Putra

et al., 2019).

Pada hasil uji in vitro menunjukan bahwa fraksi 2 dari partisi n-heksana

ekstrak metanol bayam duri pada konsentrasi 1000 ppm menghambat aktivitas

enzim MMP9 sebesar 26 %. Hal ini dapat dinyatakan bahwa fraksi tersebut tidak

aktif untuk dijadikan sebagai kandidat obat dari bahan alam untuk menghambat

aktivitas MMP9. Merujuk pada hambatan ekstrak metanolnya yang tinggi

terhadap MMP9 (81%), maka kemungkinan senyawa yang aktif masuk ke partisi

yang lain atau partisi yang sama namun masuk ke fraksi lain. Hal ini memerlukan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

12

penelitian lanjutan agar dapat dipastikan tentang potensi bayam duri sebagai

antikanker payudara.

Profil GC-MS

Setelah dilakukan uji in vitro terhadap enzim MMP9, fraksi 2 partisi n-

heksana ekstrak metanol dari bayam duri dianalisis menggunakan GC-MS. Hasil

GC dari fraksi 2 partisi n-heksana ekstrak metanol terlihat pada gambar 3

menunjukan adanya 7 puncak yang menandakan adanya 7 senyawa yang

terdeteksi yaitu pada menit ke 4.88, 5.933, 40.600, 43.691, 56.185, 60.481, dan

66.406. Puncak dengan Rt yang pertama terdeteksi merupakan senyawa yang

memiliki titik didih paling rendah yang mempunyai kelimpahan sebesar 74.49%.

Spektra massa pada puncak tersebut ditampilkan pada gambar 4 yang

menunjukkan m/z sebesar 562. Kemudian puncak 2 m/z 577, puncak 3 m/z 554,

puncak 4 m/z 586, puncak 5 m/z 582, puncak 6 m/z 594 dan puncak 7 m/z 571.

Gambar 3. Profil GC fraksi 2

Gambar 4. Profil MS puncak 1 fraksi 2

Berdasarkan spektra massa, teridentifikasi senyawa dengan Mr 562

dengan fragmentasi yang terdeteksi oleh wiley berjumlah 5 yaitu oxygen, 2,3-

dihydrofuran, 1-propen-1-ol, 2-bromo-5-(1'-chloro-2',2'-dimethylpropyl)thiophen

dan nickel carbonyl (Ni(CO)4 (Tabel IV). Di antara 5 fragmen yang terdeteksi,

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

13

tidak ada fragmen yang cocok dengan fragmen dengan kelimpahan tertinggi

(28%) yang disebut base peak, sehingga belum dapat dipastikan strukturnya.

Profil MS dari 6 puncak lainnya dapat dilihat pada lampiran 8, lampiran 9,

lampiran 10, lampiran 11, lampiran 12 dan lampiran 13.

Tabel. IV. Prediksi senyawa hits dari MS senyawa 1

Waktu Retensi

(Menit) % Area Mr Fragmen Nama Hit Prediksi

4.881 74.49 562

32 Hit 1 : Oxygen

70 Hit 2 : 2,3-Dihydrofuran

246 Hit 3 : 1-Propen-1-ol

266 Hit 4 : 2-Bromo-5-(1'-chloro-2',2'-

dimethylpropyl)thiophen

170 Hit 5 : Nickel carbonyl (Ni(CO)4

Selain merujuk pada kemiripan database, penelusuran struktur molekul

senyawa dalam fraksi bayam duri juga dilakukan melalui penelusuran pustaka.

Pada tabel V disajikan beberapa senyawa yang berhasil dideteksi

menggunakan GC-MS berdasarkan penelusuran pustaka (Stintzing et al.,

2004; MedPServer, 2020).

Tabel V. Senyawa pada amaranthus spinosus yang dideteksi GC-MS

NO Nama Senyawa Mr

1 Amaranthine 727

2 Isoamaranthine 727

3 Betanin 551

4 Isobetanin 551

5 Caffeoylquinic acid 353

6 Coumaroylquinic acid 337

7 Feruloylquinic acid 367

8 Quercetin diglycoside 609

9 Quercetin 3-O-rutinoside 609

10 Quercetin 3-O-glucoside 463

11 Kaempferol diglycoside 593

12 Amaricin 413.38

13 Amaranthoside 582.59

Berdasarkan tabel V tersebut, dapat diprediksi bahwa senyawa yang

terdapat dalam fraksi, salah satu di antara 7 adalah amaranthoside karena pada

literatur menunjukan bahwa senyawa amaranthoside memiliki Mr 582.59 dan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

14

ditemukan kemiripan pada hasil MS puncak 5 dengan Mr 582 sehingga

diprediksikan fraksi 2 n-heksana etil asetat tanaman bayam duri memiliki senyawa

amaranthoside. Spektra MS puncak 5 dapat dilihat pada gambar 5 dan struktur

dari amaranthoside dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 5. Profil MS puncak 5 fraksi 2

(Azhar-ur-haq, 2006).

Gambar 6. Struktur molukel amaranthoside

KESIMPULAN

Dari penelitian yang sudah dilakukan proses fraksinasi menggunakan

kromatografi kolom dapat memperoleh fraksi n-heksana-etil asetat. Fraksi 2 n-

heksana-etil asetat dari partisi n-heksana ekstrak metanol bayam duri dapat

menghambat aktivitas enzim MMP9 sebesar 26% melalui uji in vitro pada

konsentrasi 1000 ppm hal ini menunjukan % penghambatan fraksi 2 tersebut tidak

aktif. Hasil analisis GC-MS dari fraksi 2 tersebut diduga mengandung

amaranthoside.

SARAN

Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan menunjukan fraksi 2 n-

heksana-etil asetat dari partisi n-heksana ekstrak metanol bayam duri tidak aktif

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

15

menghambat aktivitas enzim MMP9 namun untuk penelitian selanjutnya dapat

dilakukan pengujian terhadap fraksi 1, fraksi 3, fraksi 4, fraksi 5, partisi etil asetat,

partisi n-butanol dan partisi air untuk membuktikan potensi dari tanaman bayam

duri sebagai salah satu tanaman yang dapat menghambat MMP9.

UCAPAN TERIMAKASIH

Ucapan terimakasih penulis ucapkan kepada Timmerman Award 2017 dan

Drug Discovery Research Club Fakultas Farmasi Sanata Dharma atas dukungan

finasial pada penelitian ini.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

16

DAFTAR PUSTAKA

Abu, F., Mat Taib, C.N., Mohd Moklas, M.A., Mohd Akhir, S., 2017. Antioxidant

Properties of Crude Extract, Partition Extract, and Fermented Medium of

Dendrobium sabin Flower. Evidence-based Complementary and Alternative

Medicine, 2017.

Adhipandito, C.F., Ludji, D.P.K.S., Aprilianto, E., Jenie, R.I., Al-Najjar, B., Hariono,

M., 2019. Matrix metalloproteinase9 as the protein target in anti-breast cancer

drug discovery: an approach by targeting hemopexin domain. Future Journal of

Pharmaceutical Sciences, 5(1), 1–15.

Alen, Y., Lavita, F.A., Yuliandra, Y., 2017. Analisis Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

dan Aktivitas Antihiperurisemia Ekstrak Rebung Schizostachyum brachycladum

Kurz (Kurz) pada Mencit Putih Jantan. Jurnal Sains Farmasi & Klinis, 3(2), 146-

152.

AZHAR-UR-HAQ., MALIK, A., AFZA, N., KHAN, S.B., MUHAMMAD, P., 2006.

Coumaroyl Adenosine (II) and Lignan Glycoside (I) from Amaranthus spinosus

L. Polish Journal of Chemistry, 80(2), 259-263.

Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, Siegel RL, Torre LA, Jemal A. Global cancer

statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for

36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2018;68(6):394-424.

doi:10.3322/caac.21492

Chaudhary, M.A., Imran, I., Bashir, S., Mehmood, M.H., Rehman, N., 2012.

Evaluation of gut modulatory and bronchodilator activities of Amaranthus

spinosus Linn . Evaluation of gut modulatory and bronchodilator activities of

Amaranthus spinosus,.

Chothiphirat, A., Nittayaboon, K., Kanokwiroon, K., Srisawat,T., Navakanitworakul,

R., 2019. Anticancer Potential of Fruit Extracts from Vatica diospyroides

Symington Type SS and Their Effect on Program Cell Death of Cervical Cancer

Cell Lines. Scientific World Journal, 2019.

Golubnitschaja, O., Yeghiazaryan, K., Abraham, J.A., Schild, H.H., Costigliola, V.,

Debald, M., Kuhn, W., 2017. Breast cancer risk assessment: a non-invasive

multiparametric approach to stratify patients by MMP-9 serum activity and RhoA

expression patterns in circulating leucocytes. Amino Acids, 49(2), 273–281.

Hariono, M., Nuwarda, R.F., Yusuf, M., Rollando, R., Jenie, R.I., Al-Najjar, B.,

Julianus, J., Putra, K.C., Nugroho, E.S., Wisnumurti, Y.K., Dewa, S.P., Jati, B.W.,

Tiara, R., Ramadani, R.D., Qodria, L., Wahab, H.A., 2020. Arylamide as Potential

Selective Inhibitor for Matrix Metalloproteinase 9 (MMP9): Design, Synthesis,

Biological Evaluation, and Molecular Modeling. Journal of Chemical Information

and Modeling, 60(1), 349–359.

Hariono, M., Yuliani, S.H., Istyastono, E.P., Riswanto, F.D.O., Adhipandito, C.F.,

2018. Matrix metalloproteinase 9 (MMP9) in wound healing of diabetic foot

ulcer: Molecular target and structure-based drug design, Wound Medicine.

Elsevier B.V.

Hevener, K.E., Zhao, W., Ball, D.M., Babaoglu, K., Qi, J., White, S.W., Lee, R.E.,

2009. Validation of molecular docking programs for virtual screening against

dihydropteroate synthase. Journal of Chemical Information and Modeling, 49(2),

444–460.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

17

KEMENKESRI.2019. HARI KANKER SEDUNIA 2019.

http://www.depkes.go.id/article/view/19020100003/hari-kanker-sedunia-

2019.html. Diakses 7 September 2019.

Lee, E.J., Moon, P.G., Baek, M.C., Kim, H.S., 2014. Comparison of the effects of

matrix metalloproteinase inhibitors on TNF-α release from activated microglia

and TNF-α converting enzyme activity. Biomolecules and Therapeutics, 22(5),

414–419.

MedPServer., 2019, Information Panel-MedPServer,

http://bif.uohyd.ac.in/medserver/submission/display.php?accid=RX51608146&pi

d=SW82414047#903574-30-1, diakses tanggal 4 Juli 2020.

Mehner, C., Hockla, A., Miller, E., Ran, S., Radisky, D.C., Radisky, E.S., 2014.

Tumor cell-produced matrix metalloproteinase 9 (MMP-9) drives malignant

progression and metastasis of basal-like triple negative breast cancer. Oncotarget,

5(9), 2736–2749.

Nicolotti, O., Catto, M., Giangreco, I., Barletta, M., Leonetti, F., Stefanachi, A., Pisani,

L., Cellamare, S., Tortorella, P., Loiodice, F., Carotti, A., 2012. Design, synthesis

and biological evaluation of 5-hydroxy, 5-substituted-pyrimidine-2,4,6-triones as

potent inhibitors of gelatinases MMP-2 and MMP-9. European Journal of

Medicinal Chemistry, 58, 368–376.

Ogundele, O.D., Thompson, S., 2019. GAS CHROMATOGRAPHY-MASS

SPECTROMETRY ANALYSIS OF GAS CHROMATOGRAPHY-MASS

SPECTROMETRY ANALYSIS OF CHROMATOGRAPHIC FRACTIONS OF

NIGERIAN BITUMEN (May).

Putra, K.C., Nugroho, E.S., Wisnumurti, Y.K., Dewa, S.P., Jati, B.W.P., Tiara, R.,

Setyaningsih, D., Hariono, M., 2019. In silico Study of Thioguanine Derivatives

As Hemopexin Matrix Uji Aktivitas Turunan Thioguanine Terhadap Hemopexin

Matrix Metalloproteinase9 ( Pex-9 ) In silico 1(2), 17–24.

Radisky, E.S., Radisky, D.C., 2010. Matrix Metalloproteinase-Induced Epithelial-

Mesenchymal Transition in Breast Cancer 201–212.

Rambwawasvika, H., Parekh, C.T., 2017. Extraction and Characterisation of Mucilage

from the herb Dicerocaryum senecioides and its use a potential hair permanent

13(3), 691–705.

Santosa, D., Haresmita, P.P., 2015. Antioxidant Activity Determination Garcinia

dulcis (Roxb.) Kurz , Blumeamollis (D.Don) Merr., Siegesbeckia orientalis L.,

and Salvia riparia H. B. K Which Collected from Taman Nasional Gungung

Merapi Using DPPH (2, 2-Diphenyl-1-Pikril-Hidrazil) and Thin L. Traditional

Medicine Journal, 20(1), 28–36.

Stintzing, F.C., Kammerer, D., Schieber, A., Adama, H., Nacoulma, O.G., Carle, R.,

2004. Betacyanins and Phenolic Compounds from Amaranthus spinosus L. and

Boerhavia erecta L. Zeitschrift fur NatuRorschung - Section C Journal of

Biosciences, 59(1–2), 1–8.

Vandooren, J., 2011. Gelatin degradation assay reveals MMP-9 inhibitors and function

of O-glycosylated domain. World Journal of Biological Chemistry, 2(1), 14.

Veronesi, U., Boyle, P., 2016. Breast Cancer. International Encyclopedia of Public

Health, 272–280.

Yabluchanskiy, A., Ma, Y., Iyer, R.P., Hall, M.E., Lindsey, M.L., 2013. Matrix

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

18

metalloproteinase-9: Many shades of function in cardiovascular disease.

Physiology, 28(6), 391–403.

Zeng, X., Zhang, P., He, W., Qin, C., Chen, S., Tao, L., Wang, Y., Tan, Y., Gao, D.,

Wang, B., Chen, Z., Chen, W., Jiang, Y.Y., Chen, Y.Z., 2018. NPASS: Natural

product activity and species source database for natural product research,

discovery and tool development. Nucleic Acids Research, 46(D1), D1217–D1222.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

19

LAMPIRAN

Lampiran 1. Skema Kerja Partisi

Lampiran 2. Desain Wellplate

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A BC BC BC IC IC IC EC EC EC SC SC SC

B S S S

C

D

E

F

G

H

I

Keterangan :

BC = Background Control sebagai blanko

IC = Inhibitory Control sebagai kontrol positif

EC = Enzyme Control sebagai kontrol negatif

SC = Solvent Control sebagai kontrol pelarut sampel

S = Sampel (fraksi)

Ekstrak dan

akuades

n-heksana

Fase n-

heksana

Fase air Etil asetat

n-butanolFase etil

asetat

Fase air

Fase n-

butanol

Fase air

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

20

Lampiran 3. Hasil Determinasi Tanaman Bayam Duri

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

21

Lampiran 4. Hasil Pengamatan Stabilitas Sampel Ekstrak

Sebelum dilakukan penyimpanan selama 30 hari.

Setelah dilakukan penyimpanan selama 30 hari.

Lampiran 5. Hasil Pengamatan Stabilitas Sampel Partisi

Sebelum dilakukan penyimpanan selama 30 hari.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

22

Setelah dilakukan penyimpanan selama 30 hari.

Lampiran 6. Hasil Pengamatan Stabilitas Sampel Fraksi

Sebelum dilakukan penyimpanan selama 30 hari.

Setelah dilakukan penyimpanan selama 30 hari.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

23

Lampiran 7. Perhitungan R Partisi n-heksana dan Fraksi

𝑅𝑢𝑚𝑢𝑠 𝑅 ∶ 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 𝑒𝑙𝑢𝑎𝑡 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 𝑒𝑙𝑢𝑒𝑛⁄

Jarak tempuh eluen semuanya 4 cm.

UV254 (dimulai dari bercak paling bawah)

𝑅 ∶ 0.75 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.18

𝑅 ∶ 1.10 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.27

𝑅 ∶ 1.56 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.39

𝑅 ∶ 2.03 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.50

𝑅 ∶ 2.26 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.56

𝑅 ∶ 3.59 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.89

UV365 (dimulai dari bercak paling bawah)

𝑅 ∶ 0.74 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.18

𝑅 ∶ 1.14 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.28

𝑅 ∶ 1.65 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.41

𝑅 ∶ 1.99 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.49

𝑅 ∶ 2.16 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.54

𝑅 ∶ 2.45 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.61

𝑅 ∶ 3.36 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.84

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

24

𝑅 ∶ 3.81 𝑐𝑚 4 𝑐𝑚⁄ = 0.95

Lampiran 8. Profil MS Puncak 2

Lampiran 9. Profil MS Puncak 3

Lampiran 10. Profil MS Puncak 4

Lampiran 11 Profil MS Puncak 6

Lampiran 12. Profil MS Puncak 7

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT TANAMAN BAYAM DURIrepository.usd.ac.id/37421/2/168114127_full.pdf · dengan 4 pelarut yang berbeda berdasarkan polaritasnya kemudian partisi n-heksana

25

BIOGRAFI PENULIS

Penulis skripsi dengan judul “Fraksi N-Heksana-Etil

Asetat Tanaman Bayam Duri (Amaranthus spinosus L.)

dan Uji Penghambatan Aktivitas Matrix

Metalloproteinase-9 (MMP9) In Vitro” memiliki nama

lengkap Jasson Rhinehard Karamoy. Penulis merupakan

anak pertama dari pasangan Johny Karamoy dan Heni

Suparni. Penulis lahir di Tangerang, 2 Maret 1998.

Pendidikan formal yang telah ditempuh penulis yakni

tingkat sekolah dasar di SD Tarsisius Vireta, Tangerang

(2004-2010), tingkat sekolah menengah pertama di SMP

Tarsisius Vireta, Tangerang (2010-2013), tingkat

sekolah menengah atas di SMA Tarsisius Vireta,

Tangerang (2013-2016). Penulis kemudian melanjutkan

pendidikan Sarjana 1 di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta

pada tahun 2016. Semasa menempuh kuliah, penulis terlibat dalam beberapa

kegiatan kampus antara lain menjabat sebagai bendahara Drug Discovery

Research Club (2019-2020), menjadi instruktur dalam kegiatan workshop “Virtual

Screening dalam Mendesain Obat TBC” yang diselenggarakn oleh Drug

Discovery Research Club (2019). Penulis pernah menjadi asisten dosen dalam

praktikum Farmasi Fisika (2018), Farmakognosi Fitokimia (2019), Kimia Dasar

(2019) dan Analisis Farmasi (2020). Penulis juga aktif dalam kegiatan kepanitian

dengan menjadi anggota divisi acara dalam kegiatan FACTION (2016), divisi

acara dalam kegiatan LKMMF1 (2017), divisi dana dan usaha dalam kegiatan

Seminar Nasional (2017) dan divisi dana dan usaha dalam kegiatan Herbal

Cosmetic Competition (2017). Penulis berharap karya ini dapat berguna dan

bermanfaat bagi yang telah membacanya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI