Embed Size (px)
Citation preview
IDENTIFIKASI SENYAWA EKSTRAK KASAR AQUADES CACINGTANAH Lumbricus rubellus, Eisenia foetida dan CACING LAUT
Nereis sp.
SKRIPSIPROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANANJURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
Oleh:MUHAMMAD FAKHRUDIN
NIM. 135080300111034
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTANUNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG2017
IDENTIFIKASI SENYAWA EKSTRAK KASAR AQUADES CACING TANAHLumbricus rubellus, Eisenia foetida dan CACING LAUT Nereis sp.
SKRIPSIPROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANANJURUSAN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan Pada FakultasPerikanan dan Ilmu Kelautan
Uniersitas brawijaya
Oleh:
MUHAMMAD FAKHRUDINNIM. 135080300111034
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTANUNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG2017
i
ii
Judul : IDENTIFIKASI SENYAWA EKSTRAK KASAR AQUADES CACINGTANAH Lumbricus rubellus, Eiseinia foetida dan CACING LAUT Nereis sp.
Nama Mahasiswa : MUHAMMAD FAKHRUDIN
NIM : 135080300111034
Program Studi : Teknologi Hasil Perikanan
PENGUJI PEMBIMBING:
Pembimbing 1 : Dr. Ir. HARTATI KARTIKANINGSIH, MS.
Pembimbing 2 : Dr. Sc. ASEP AWALUDIN P, S.pi, MP
PENGUJI BUKAN PEMBIMBING:
Dosen Penguji 1 : Dr. Ir. HARDOKO, MS.
Dosen Penguji 2 : Dr. Ir. TITIK DWI SULISTIYATI, MP
Tanggal Ujian : 29 September 2017
iii
RINGKASAN
MUHAMMAD FAKHRUDIN (135080300111034). Identifikasi Senyawa EkstrakKasar Aquades Cacing Tanah Lumbricus rubellus, Eisenia foetida dan CacingLaut Nereis sp. (dibawah bimbingan Dr. Ir. Hartati Kartikaningsih, MS danDr.Sc. Asep Awaludin P. S.pi, MP)
Pemanfaatan cacing dalam bidang perikanan hanya digunakan sebagaibahan tambahan pakan ikan sedangkan cacing mempunyai senyawa antibiotikalami yang dapat berpotensi sebagai bahan tambahan pengawet makanan danpakan ikan. Senyawa antibakteri ditemukan yaitu Lumbricin I dari cacing tanahLumbricus rubellus, Glikoprotein G-90 dari cacing tanah Eisenia foetida danHedistin dari cacing laut Nereis sp. Kandungan senyawa antibakteri dari cacingtanah Lumbricus rubellus, cacing tanah Eisenia foetida dan cacing laut Nereis sp.dapat diperoleh dengan cara mengesktraksi dengan pelarut. Pelarut yangdigunakan adalah aquades. Pengidentifikasian dugaan senyawa pada sampeldilakukan dengan uji gugus fungsi dan uji berat molekul.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dugaan senyawa antibakteri yangterdapat dalam ekstrak kasar cacing tanah Lumbricus rubellus, cacing tanahEisenia foetida dan cacing laut Nereis sp. Penelitian ini dilakukan mulai tanggal18 Februari 2017 sampai 3 juni 2017.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksploratif-deskriptif. Teknik pengambilan data melalui studi pustaka dan deskripsi hasilpengujian sampel. Metode eksploratif didapatkan dari uji FTIR dan LC-MS untukmendapatkan data dasar kandungan senyawa pada ekstrak untuk penelitianselanjutnya.
Berdasarkan hasil uji FTIR dari ekstrak kasar cacing tanah Eisenia foetida,Lumbricus rubellus dan ekstrak kasar cacing laut Nereis sp. yaitu NH (amidaprimer) pada CONH2, NH (amida sekunder) pada CONH2 dan COOH (asamkarboksilat) yang merupakan dugaan penyusun dari antibakteri peptida. HasilLC-MS ektrak ekstrak cacing tanah Eisenia foetida adalah ditemukan dugaanantibakteri F-I dengan puncak spectrum 608.3831 pada retensi waktu 6.394menit dengan rumus strukturnya C26 H58 N O14 sedangkan dalam ekstrak cacingNereis sp. dan Lumbricus rubellus belum ditemukan karena jumlah beratmolekulnya dari lumbricin I dan hedistin diatas 1300 Da.
Sebaiknya dilakukan uji lanjutan identifikasi kandungan asam amino atauAsam amino analyzer dan LC-MS/MS supaya mengetahui sequencing DNA yangterkandung dalam ekstrak cacing laut Nereis sp., cacing tanah Eisenia foetidadan cacing tanah Lumbricus rubellus.
iv
UCAPAN TERIMAKASIH
Dalam penyusunan laporan ini tidak lepas dari bantuan orang-orang yang selalu
mendukung dalam setiap proses pengerjaannya. Ucapan terimakasih penulis
sampaikan kepada:
1. Ibu tercinta, Ibu Nurjannah yang selalu memberikan doa, restu dan
dukungan yang tiada henti.
2. Ibu Dr. Ir. Hartati Kartikaningsih, MS dan Bapak Dr. Sc. Asep Awaludin P.
S.pi, MP, selaku dosen pembimbing yang dengan telaten dan sabar
memberikan bimbingan dan bantuan dalam penyelesaian laporan ini.
3. Bapak Dr. Ir. Hardoko, MS dan Ibu Dr. Ir. Titik Dwi Sulistiyati, MP selaku
dosen peguji atas saran perbaikan terhadap penulisan laporan ini.
4. Kakak Fauzi Fatkhurrokhan beserta istrinya Sri Analita yang senantiasa
memberikan dukungan dan semangat di setiap harinya dan Kakak Farid
Nur Hidayat beserta keluarga besar, atas dukungan semangat dan
keceriaan yang diberikan setiap harinya.
5. Teman-teman tim bimbingan (khun, intan, silvi, fany, fita, rani, iis, shella,
mita, nadiya, firli, fendi, dio, panji, saiqul, amir, wibi, afik, aufa, iyan dan
happy) yang telah banyak membantu dan melangkah bersama dalam
perjuangan ini.
6. Genkbuts (silvi, vandarina, ninggar, amel, habibi, iyan, amir, gio, aswin,
alifan dan umik) yang selama ini mengisi hari-hari dalam dunia
perkuliahan.
7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Malang, 29 September 2017
Penulis
v
KATA PENGANTAR
Penulis menyajikan laporan penelitian yang berjudul “Identifikasi Senyawa
Ekstrak Kasar Aquades Cacing Tanah Lumbricus rubellus, Eiseinia foetida dan
Cacing Laut Nereis sp.” sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana
perikanan di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya. Di
bawah bimbingan:
1. Dr. Ir. Hartati Kartikaningsih, MS
2. Dr. Sc. Asep Awaludin P. S.pi, MP
Pendugaan senyawa antibakteri dalam ekstrak aquades cacing tanah
Lumbricus rubellus, cacing tanah Eisenia foetida dan cacing laut Nereis sp.
merupakan senyawa dalam golongan peptide aktif yang dapat mengambat
pertumbuhan koloni bakteri. Penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai
informasi di bidang farmasi dan masyarakat umum, khusunya di bidang
kedokteran.
Malang, 29 September 2017
Penulis
vi
DAFTAR ISI
halaman
RINGKASAN .................................................................................................. iiiKATA PENGANTAR........................................................................................ vDAFTAR ISI .................................................................................................... viDAFTAR GAMBAR ......................................................................................... viiiDAFTAR TABEL.............................................................................................. ixDAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... x
1. PENDAHULUAN......................................................................................... Error! Bookmark not defined.1.1 Latar Belakang................................................................................... Error! Bookmark not defined.1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. Error! Bookmark not defined.1.3 Tujuan................................................................................................ Error! Bookmark not defined.1.4 Kegunaaan ........................................................................................ Error! Bookmark not defined.1.5 Waktu dan Tempat ............................................................................. Error! Bookmark not defined.
2. TINJAUAN PUSTAKA................................................................................. Error! Bookmark not defined.2.1 Cacing ............................................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.1.1 Cacing Tanah Lumbricus rubellus............................................. Error! Bookmark not defined.2.1.2 Cacing Tanah Eisenia foetida ................................................... Error! Bookmark not defined.2.1.3 Cacing Laut Nereis sp. ............................................................. Error! Bookmark not defined.
2.2 Ekstraksi ............................................................................................ Error! Bookmark not defined.2.3 Pelarut Aquades................................................................................. Error! Bookmark not defined.2.4 Senyawa Antibakteri Peptida Cacing.................................................. Error! Bookmark not defined.2.5 Identifikasi Dugaan Senyawa ............................................................. Error! Bookmark not defined.
2.5.1 Fourier Transform Infrared (FTIR)............................................. Error! Bookmark not defined.2.5.2 Liquid Chomatography – Mass spectrocopy (LC-MS)............... Error! Bookmark not defined.
3. METODE PENELITIAN............................................................................... Error! Bookmark not defined.3.1 Materi Penelitian ................................................................................ Error! Bookmark not defined.
3.1.1 Alat Penelitian .......................................................................... Error! Bookmark not defined.3.1.2 Bahan Penelitian ...................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2 Metode Penelitian .............................................................................. Error! Bookmark not defined.3.3 Prosedur Penelitian............................................................................ Error! Bookmark not defined.
3.3.1 Pembuatan Tepung Cacing ...................................................... Error! Bookmark not defined.3.3.2 Pembuatan Ekstrak Kasar Cacing............................................ Error! Bookmark not defined.3.3.3 Identifikasi Gugus Fungsi ......................................................... Error! Bookmark not defined.3.3.4 Identifikasi Berat Molekul ......................................................... Error! Bookmark not defined.
4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN.................................................. Error! Bookmark not defined.4.1 Karakteristik Ekstrak Cacing .............................................................. Error! Bookmark not defined.4.2 Karakteristik Freeze Drying ................................................................ Error! Bookmark not defined.4.3 Analisa FTIR ...................................................................................... Error! Bookmark not defined.
4.3.1 Cacing Tanah Eisenia foetida ................................................... Error! Bookmark not defined.4.3.2 Cacing Tanah Lumbricus rubellus............................................. Error! Bookmark not defined.4.3.3 Cacing Laut Nereis sp. ............................................................. Error! Bookmark not defined.
4.4 Analisa LC-MS ................................................................................... Error! Bookmark not defined.4.4.1 Cacing Tanah Eisenia foetida ................................................... Error! Bookmark not defined.4.4.2 Cacing Laut Nereis sp. ............................................................. Error! Bookmark not defined.4.4.3 Cacing Tanah Lumbricus rubellus............................................. Error! Bookmark not defined.
vii
5. KESIMPULAN DAN SARAN....................................................................... Error! Bookmark not defined.5.1 Kesimpulan ........................................................................................ Error! Bookmark not defined.5.2 Saran ................................................................................................. Error! Bookmark not defined.
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ Error! Bookmark not defined.LAMPIRAN ..................................................................................................... Error! Bookmark not defined.
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Cacing Tanah Lumbricus rubellus ............................................................... Error! Bookmark not defined.2. Cacing tanah Eisenia foetida ...................................................................... Error! Bookmark not defined.3 Cacing laut Nereis sp................................................................................... Error! Bookmark not defined.4. Spektroskopi FTIR ...................................................................................... Error! Bookmark not defined.5. Instrumen LC-MS........................................................................................ Error! Bookmark not defined.6. Spektrum FTIR Ekstrak Kasar Cacing Tanah Eisenia foetida ...................... Error! Bookmark not defined.7. Spektrum FTIR Ekstrak Kasar Cacing Tanah Lumbricus rubellus................ Error! Bookmark not defined.8. Spektrum FTIR Ekstrak Kasar Cacing Laut Nereis sp. ................................ Error! Bookmark not defined.9. Kromatogram LC-MS Ekstrak Kasar Cacing Tanah Eisenia foetida ............ Error! Bookmark not defined.10. Dugaan Senyawa Antibakteri .................................................................... Error! Bookmark not defined.11. Kromatogram LC-MS Ekstrak Kasar Cacing Laut Nereis sp...................... Error! Bookmark not defined.12. Kromatogram LC-MS ekstrak cacing tanah Lumbricus rubellus ................ Error! Bookmark not defined.
ix
DAFTAR TABEL
Tabel halaman
1. Antibakteri yang Ditemukan Di Dalam Cacing............................................. Error! Bookmark not defined.2. Hasil Pembuatan Ekstrak Kasar Cacing Aquades....................................... Error! Bookmark not defined.3. Hasil Freeze Drying Ekstrak Cacing............................................................ Error! Bookmark not defined.4. Hasil Gugus Fungsi Ekstrak Kasar Cacing Tanah Eisenia foetida ............... Error! Bookmark not defined.5. Hasil Gugus Fungsi Ekstrak Kasar Cacing Tanah Lumbricus rubellus......... Error! Bookmark not defined.6. Hasil Gugus Fungsi Ekstrak Kasar Cacing Laut Nereis sp. ......................... Error! Bookmark not defined.7. Dugaan Senyawa Ekstrak Kasar Cacing Tanah Eisenia foetida .................. Error! Bookmark not defined.8. Dugaan Senyawa Ekstrak Kasar Cacing Laut Nereis sp............................. Error! Bookmark not defined.9. Dugaan Senyawa Ekstrak Kasar Cacing Tanah Lumbricus rubellus ........... Error! Bookmark not defined.
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran halaman
1. Pembuatan Tepung Cacing......................................................................... Error! Bookmark not defined.2. Pembuatan Ekstrak Cacing......................................................................... Error! Bookmark not defined.3. Freeze drying.............................................................................................. Error! Bookmark not defined.4. Pengujian FTIR........................................................................................... Error! Bookmark not defined.5. Pengujian LC-MS........................................................................................ Error! Bookmark not defined.6. Dokumentansi Pembuatan Tepung Cacing ................................................. Error! Bookmark not defined.7. Dokumentasi Pembuatan Ekstrak Cacing ................................................... Error! Bookmark not defined.8. Perhitungan Karakterisasi Ekstrak Cacing .................................................. Error! Bookmark not defined.9. Perhitungan Rendemen Freeze Drying ....................................................... Error! Bookmark not defined.10. Kromatogram LC-MS Ekstrak Kasar Cacing Tanah Eisenia foetida .......... Error! Bookmark not defined.11. Kromatogram LC-MS Ekstrak Kasar Cacing Laut Nereis sp...................... Error! Bookmark not defined.12. Kromatogram LC-MS Ekstrak Kasar Cacing Tanah Lumbricus rubellus .... Error! Bookmark not defined.13. Perhitungan Mr Lumbricin I ....................................................................... Error! Bookmark not defined.14. Hasil Spektrum FTIR Ekstrak Kasar Cacing Tanah Eisenia foetida ........... Error! Bookmark not defined.15. Hasil Spektrum FTIR Ekstrak Kasar Cacing Tanah Lumbricus rubellus..... Error! Bookmark not defined.16. Hasil Spektrum FTIR Ekstrak Kasar Cacing Laut Nereis sp. ..................... Error! Bookmark not defined.
1
1
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Cacing merupakan kelompok hewan yang mempunyai segmen di tubuhnya
dan tidak mempunyai kerangka. Cacing Nereis sp., Lumbricus rubellus dan
Eisenia foetida berasal dari filum annelida. Filum annelida berasal dari bahasa
latin (L: annulus, Y: neidos). Annelida merupakan hewan yang bersegmen-
segmen atau beruas-ruas, setiap segmen mempunyai organ tubuh seperti alat
reproduksi, sistem otot ruas, setiap segmen mempunyai organ tubuh seperti alat
reproduksi, sistem otot dan pembuluh darah yang satu sama lain berkembang
dengan baik tetap terkoordinasi (Yanuar dan Arfiati, 2012).
Menurut (Li et al., 2011) pemanfaatan cacing dalam bidang kesehatan
dikembangkan oleh Shizhen Li sejak ratusan yang lalu. Pemanfaatan cacing
dibukukan dalam buku pengobatan terkenal yaitu Compendium of Material. Dia
menuliskan tentang resep obat cacing tanah sebagai obat antiperik dan diuretik
yang dikemas dalam bentuk tepung cacing. Cacing tanah mempunyai banyak
kandungan yang bermanfaat bagi dunia kesehatan. Cacing tanah mempunyai
kandungan protein aktif seperti lysenin, eiseniapore, antitumor protein dan
glycoprotein. Cacing tanah juga mempunyai peptida aktif yaitu berfungsi sebagai
antibakteri.
Pemanfaatan cacing dalam bidang perikanan hanya sebagai bahan
tambahan pakan ikan sedangkan cacing mempunyai senyawa antibiotik alami
yang dapat berpotensi sebagai bahan tambahan pengawet makanan dan pakan
ikan. Menurut Kusumaningtyas (2013), mengemukakan bahwa peptida
antimikroba dapat ditemukan di semua spesies karena antimikroba mempunyai
fungsi sebagai pertahanan sistem kekebalan nonspesifik untuk melawan infeksi.
Beberapa peptida tidak hanya bertindak sebagai antimikroba namun sekaligus
2
juga berfungsi sebagai penghambat angiotensin-converting enzyme, antioksidan,
immunomodulator dan antiinflamasi maupun untuk bahan pengawet makanan
dan pakan.
Beberapa senyawa antibakteri yang berhasil diisolasi dan dikarakterisasi
dari cacing tanah Lumbricus rubellus adalah Lumbricin I (Cho et al., 1998).
Cacing tanah Eisenia foetida senyawa yang ditemukan berupa Glikoprotein G-90
yang dapat berfungsi sebagai antibakteri karena telah menunjukkan aktivitas
antibakteri dalam pengujian in vitro dan in vivo (Popovic et al., 2005). Sedangkan
dalam Cacing laut Nereis diversicolor dikenal dengan nama hedistin yang
berfungsi sebagai antibakteri (Tasiemski et al., 2006).
Hasil peneltiian Nugraha (2014), menunjukkan bahwa hasil tepung LC-MS
ditemukan 13 senyawa asam amino yang berhasil diidentifikasi antara lain dari
senyawa L-beta-Homoproline, O-Succinyl-L-Homoserine, 5-Hydroxylysine,
Arginine, Arginine ethyl ester, N-Ethylglutamine, L-Glutamic acid, Aspartat acid,
L-Cysteine Sulfinic acid, Beta-guanidinopropionic acid, Phenylalanine, L-Tyrosine
dan L-Anserine. Selain itu senyawa yang diduga juga termasuk asam amino
antara lain asparagin, treonin, glisin, leusin, valin, dan triptofan. Hasil penemuan
13 senyawa asam amino dari tepung LC-MS tersebut menunjukkan bahwa
adanya dugaan penyusun dari antibakteri peptida yaitu F-I. Penyusun dari F-I
Asam Aspartat-Alanin-Metionin-Valin-Serin (Lie et al., 2011).
Kandungan senyawa dari cacing tanah Lumbricus rubellus, cacing tanah
Eisenia foetida dan cacing laut Nereis sp. dapat diperoleh dengan cara
mengesktraksi dengan pelarut. Pelarut yang digunakan salah satunya adalah
aquades. Aquades merupakan pelarut yang mempunyai rumus H2O. Aquades
merupakan air murni hasil destilasi. Aquades merupakan pelarut yang paling
mudah didapat dan mempunyai harga murah (Sibuea, 2015). Ekstraksi senyawa
antibakteri yang digunakan dalam penelitian ini adalah ektraksi metode dekokta.
3
Ekstraksi dengan metode dekokta merupakan metode yang mudah dilakukan
tanpa menggunakan peralatan laboratorium maupun industri dan lebih aplikatif
diterapkan langsung oleh masyarakat umum (Lestari, 2016). Metode dekokta
juga merupakan metode cukup baik karena metode ini menggunakan suhu 90oC
selama 30 menit yang hampir mirip digunakan oleh masyarakat untuk membuat
obat-obat tradisional (Rohmah, 2016).
Penelitian mengenai identifikasi senyawa dalam ekstrak kasar cacing tanah
Lumbricus rubellus, cacing tanah Eisenia foetida dan cacing laut Nereis sp.
masih sangat jarang dilakukan. Penelitian ini menggunakan metode uji FTIR
untuk mengetahui gugus fungsi yang terdapat dalam senyawa ekstrak kasar
yang diuji dan menggunakan metode uji LC-MS untuk mengetahui berat molekul
dari senyawa ekstrak kasar yang diuji.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari penelitian ini adalah dugaan senyawa antibakteri apa
yang teridentifikasi dalam ekstrak kasar aquades cacing tanah Lumbricus
rubellus, cacing tanah Eisenia foetida dan cacing laut Nereis sp. melalui metode
uji LC-MS dan FTIR.
1.3 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui dugaan senyawa antibakteri
yang teridentifikasi dalam ekstrak kasar aquades cacing Lumbricus rubellus,
Eisenia foetida dan Nereis sp. melalui metode uji LC-MS dan FTIR.
4
1.4 Kegunaaan
Kegunaan dari penelitian ini adalah untuk memberitahukan kepada
pemerintah, instansi dan masyarakat tentang dugaan kandungan senyawa
antibakteri yang terdapat dalam ekstrak kasar cacing tanah Lumbricus rubellus,
Eisenia foetida dan cacing laut Nereis sp.
1.5 Waktu dan Tempat
Waktu penelitian ini adalah tanggal 18 Februari 2017 sampai dengan tanggal
3 juni 2017. Pembuatan tepung cacing dan ekstrak cacing dilaksanakan di
Laboratorium Keamanan Hasil Perikanan dan Penanganan Hasil Perikanan
Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya Malang, freeze
drying dan uji FTIR dilakukan di Laboratorium Sainstek Universitas Islam Negeri
Malang dan uji LC-MS di Pusat Laboratorium Forensik Jakarta Timur.
5
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Cacing
Cacing yang termasuk dalam filum Annelida memiliki bentuk tubuh bulat
panjang, tersusun atas segmen – segmen yang saling berhubungan yang disebut
somit. Alat pencernaan, sekresi, peredaran darah, saraf dan alat
perkembangbiakannya telah berkembang dengan baik. Cacing mempunyai
rongga badan diantara kulit dan dinding ususnya. Disetiap tubuhnya terdapat
bulu – bulu pendek (chaeta). Bersifat metameri, yaitu setiap segmen tubuh
mempunyai alat ekskresi, alat pembiakan, otot dan pembuluh darah sendiri.
Cacing hidup di semua habitat mulai darat, air tawar dan laut (Astuti, 2007).
2.1.1 Cacing Tanah Lumbricus rubellus
Cacing Lumbricus rubellus termasuk golongan annelida kelas citellata sub
kelas oligochaeta. Setengah dari ruas ujung paling anterior merupakan
prostomium. Ruas-ruas tubuh cacing dewasa dapat dikatakan sama bentuk dan
ukurannya kecuali bagian anterior dan posterior. Ruas pertama adalah yang
mengandung mulut, dan ruas terakhir terdapat anus. Tiap ruas mengandung 4
pasang setai dari kitin, meskipun pada beberapa oligochaeta jumlah ruas bisa
mencai 100 buah atau lebih. Setiap seta adalah berbentuk bulu batang dalam
kantong pada dinding tubuh dan bergerak dengan otot kecil (Yuniar dan Arfiati,
2012). Gambar cacing tanah Lumbricus rubellus bisa dilihat di Gambar 1 dan
klasifikasi cacing tanah Lumbricus rubellus berdasarkan Ciptanto dan Paramita
(2011) adalah sebagai berikut:
6
Kingdom : AnimaliaFilum : AnnelidaKelas : ClitellataSub Kelas : OligochaetaOrdo : HaplotaciadaFamili : LumbricidaeGenus : LumbricusSpesies : Lumbricus rubellus
Gambar 1. Cacing Tanah Lumbricus rubellus (dokumentasi pribadi)
Tubuh cacing Lumbricus rubellus mengandung protein mencapai 58-78%
dari bobot kering (Khairuman dan Amri, 2009). Protein pada cacing ini terdiri dari
setidaknya Sembilan macam asam amino dan empat macam asam amino non-
esensial. (Palungkun, 2008). Lumbricus rubellus juga mengandung bioaktif
lumbricin yang mempunyai aktifitas antimikroba. Lumbricin adalah antibiotika
berupa peptida berasal dari protein bersifat bakteriostatik (Pelczar, 1986).
2.1.2 Cacing Tanah Eisenia foetida
Cacing tanah Eisenia foetida masih termasuk dalam genus oligochaeta famili
lumbricidae. Eisenia foetida masuk dalam genus eisenia dan mempunyai nama
lokal yaitu cacing macan karena mempunyai bentuk loreng seperti tubuh macan,
cacing pipih dan cacing untuk umpan mancing. Cacing tanah Eisenia foetida
mempunyai jumlah segmen dalam tubuh 80-100 segmen dan panjang tubuhnya
Antara 23-130 mm. Berat cacing ini untuk dewasa diperkirakan berkisar 1.5 g
dengan umur 50-55 hari setelah menetas dari kokon (Fadaee, 2012). Gambar
dari cacing tanah Eisenia foetida bisa dilihat di Gambar 2 dan klasifikasi cacing
tanah Eisenia foetida berdasarkan Merops (2006) sebagai berikut:
7
Kingdom : AnimaliaFilum : AnnelidaKelas : ClitellataSub Kelas : OligochaetaOrdo : HaplotaciadaFamili : LumbricidaeGenus : EiseniaSpesies : Eisenia foetida
Gambar 2. Cacing tanah Eisenia foetida (dokumentasi pribadi)
2.1.3 Cacing Laut Nereis sp.
Cacing laut Nereis sp. masih termasuk golongan annelida dengan kelas
polychaeta. Bentuk polychaeta merupakan kelas terbesar annelida dengan lebih
dari 10000 spesies yang sebagian besar tinggal dilautan ataupun perairan
dengan salinitas rendah. Berasal dan bahasa Yunani poly berarti banyak dan
chaeta berarti setae atau sikat. Umumnya berukuran panjang 5-10 cm dengan
dengan morfologi dan anatomi sangat beragam (Yuniar dan Afriati, 2012).
Cacing laut Nereis sp. banyak ditemukan dalam lumpur berpasir di kawasan
pantai. Cacing ini biasa disebut dengan cacing lur dan banyak dimanfaatkan
sebagai bahan pakan ikan dan udang karena kandungan gizi protein yang lebih
tinggi (Abida, 2012). Menurut Wilson dan Ruff (1988), Nereis sp. termasuk dalam
golongan annelida kelas polichaeta. Nereis sp. mempunyai panjang tubuh
berkisar 900 mm dan lebar tubuhnya adalah 40 mm. Cacing ini dapat hidup
dalam toleransi salinitas minimal 0,5 ppt. Gambar cacing laut Nereis sp. bisa
dilihat di Gambar 3 dan klasifikasi dari cacing Nereis sp. Berdasarkan Wilson dan
Ruff (1988) bisa dilihat dibawah ini:
8
Kingdom : AnimaliaFilum : AnnelidaKelas : PolychaetaOrdo : PhyllodocidaFamili : NereidaeGenus : Nereis
Gambar 3. Cacing laut Nereis sp. (dokumentasi pribadi)
2.2 Ekstraksi
Ekstraksi adalah proses penarikan komponen aktif yang terkandung dalam
suatu bahan menggunakan pelarut yang sesuai dengan kelarutan komponen
aktifnya (Yuliani dan Satuhu, 2012). Ekstraksi yang digunakan dalam penelitian
ini adalah ekstraksi dari fase padat ke cair. Rohman (2013) mengemukakan
bahwa ekstraksi padat-cair merupakan prosedur yang sederhana karena hanya
melibatkan pemilihan pelarut atau kombinasi pelarut yang ideal untuk melarutkan
secara sempurna analit yang akan dianalisis dan hanya sedikit melarutkan
senyawa lain yang akan mengganggu analisis lebih lanjut.
Dalam penelitian ini ekstraksi menggunakan metode ektraksi dekokta.
Ekstraksi dengan metode dekokta merupakan metode yang mudah dilakukan
tanpa menggunakan peralatan laboratorium maupun industri dan lebih aplikatif
diterapkan langsung oleh masyarakat umum (Lestari, 2016).
9
2.3 Pelarut Aquades
Aquades merupakan air murni hasil destilasi. Aquades merupakan pelarut
yang paling mudah didapat dan murah. Pelarut ini bersifat netral dan tidak
berbahaya sehingga aman bila digunakan dalam bahan pangan. Lebih baik untuk
digunakan kerena aquades atau air yang telah disuling memiliki kadar mineral
sangat minim. Kelemahannya hanya pada proses evaporasi (penguapan) yang
lebih lama karena titik didihnya lebih tinggi dibandingkan dengan pelarut lainnya
(Sibuea, 2015). Aquades atau air murni merupakan pelarut yang paling baik
sehingga dalam air juga terdapat kandungan ion-ion (Sukarsono et al., 2008).
Menurut Sari et al., (2013), penggunaan pelarut aquades sebagai pelarut
dikarenakan ketersediaan dari pelarut ini sangatlah banyak dan mempunyai
harga yang relatif murah. Pelarut aquades termasuk dalam pelarut polar yang
baik dalam mengekstraksi komponen dalam bahan pangan.
2.4 Senyawa Antibakteri Peptida Cacing
Manusia terus menerus berhubungan dengan sejumlah besar bakteri baik
berupa bakteri patogen atau tidak patogen. Bakteri tidak patogen bisa
dimanfaatkan untuk memaksimalkan kehidupan manusia sedangkan bakteri
patogen adalah bakteri yang dapat merugikan kehidupan manusia. Hubungan
bakteri dengan manusia tidak terjadi di luar tubuh manusia namun juga terjadi di
dalam tubuh manusia. Hubungan ini terjadi tidak hanya hubungan yang
menguntungkan namun ada hubungan yang merugikan. Kejadian infeksi dari
bakteri sering kali terjadi karena banyak faktor mulai dari tidak sengaja tertelan
bakteri patogen, daya tahan tubuh manusia mengalami penurunan dan
pertumbuhan bakteri terlampau banyak di dalam tubuh. Infeksi yang disebabkan
oleh bakteri dapat dicegah, dikelola dan diobati melalui kelompok antibakteri atau
yang biasanya dikenal dengan antibiotik. Antibiotik adalah senyawa alami, semi
10
sintesis atau sintesis yang membunuh atau dapat menghambat pertumbuhan
bakteri (Bobbarala, 2012).
Dalam kehidupan sehari-hari, seringkali digunakan zat-zat kimia tertentu
untuk membunuh atau menghambat mikroorganisme terutama bakteri yang
dapat merugikan bagi manusia. Zat-zat tersebut biasanya dikenal dengan
desinfektan dan antiseptik yang mana sering disamakan maknanya, tetapi
berbeda sasaran objeknya. Antiseptik adalah suatu substansi kimia untuk
menghalangi atau merusak bakteri yang ditujukan untuk objek hidup atau
jaringan hidup terutama kulit, sedangkan desinfektan adalah substansi kimia
yang tujuan penggunaannya pada benda mati misalnya pada lantai (Volk dan
Wheeler, 1993).
Antibakteri adalah senyawa alami, semi sintesis atau sintesis yang
membunuh atau dapat menghambat pertumbuhan bakteri. Senyawa antibakteri
merupakan salah satu komponen dari senyawa bioaktif. Senyawa antibakteri
termasuk dalam bioautography. Bioautography adalah teknik laboratorium yang
sangat berguna dan relatif sederhana untuk mendeteksi senyawa dengan cepat
yang mempengaruhi tingkat pertumbuhan organisme uji. Metode ini menguji
bioaktivitas analit, yang dapat memiliki aktivitas antibakteri, antijamur, atau
antiprotozoa, dan lain-lain (Colegate dan Molyneux, 2008).
Antibakteri peptida (ABP) adalah komponen polipeptida imunologis, yang
diproduksi saat sistem kekebalan hewan diserang oleh bakteri patogen yang
sengaja atau tidak sengaja masuk ke dalam tubuh. Berat molekul ABP biasanya
kurang dari 10 kDa. ABP telah ditemukan pada vertebrata seperti mamalia,
amfibi, dan invertebrata termasuk krustasea, serangga dan annelida. ABP dapat
diproduksi baik oleh induksi maupun ekspresi gen konstitutif (Li et al., 2011).
Antibakteri peptida yang ditemukan dalam cacing bisa dilihat di Tabel 1.
11
Tabel 1. Antibakteri yang Ditemukan Di Dalam CacingNama Penyusun Asam
AminoBeratmolekul
Spesies Referensi
Tetradecapeptide CFKDGAADRISHGF amide
1476.6 Eiseniafoetida
Ukena etal. (1995)
Tetradecapeptide GFRDGSADRISHGF amide
1521.0 Pheretimavittata
Fetidin I / 40 kDa E Eiseniafoetida
Alexandraet al.(1997)
Fetidin II / 45 kDa Eiseniafoetida
Lumbricin I MSLCISDYLYLTLTFSKYERQKDKRPYSERKNQYTGPQFLYPPERIPPQKVIKWNEEGLPIYEIPGEGGHAEPAA
7231 Lumbricusrubellus
Cho et al.(1998)
EP1 40 amino acidresiduals
4832 Eiseniafoetida
Sun(1997)
F-1 Ac-Ala-Met-Val-Ser-Ser
535.27 Eiseniafoetida
Zhang etal. (2002)
F-2 Ac-Ala-Met-Val-Gly-Thr
Ac-Ala-Met-Val-Gly-Thr
Eiseniafoetida
Zhang etal. (2002)
EP4 / About20,000
Eiseniafoetida
Zhang etal. (2002)
ECP5-1 Ala-Cys-Ser-Ala-Gly 510.80 Eiseniafoetida
Liu et al.(2004)
ESP-1 50 amino acidresiduals
5814.32 Eiseniafoetida
Wang etal. (2007)
AVPF Ala-Met-Val-Ser-Gly <1000 Eiseniafoetida
Wang(2005)
Lumbricin-PG FSRYARMRDSRPWSDRKNNYSGPQFTYPPEKAPPEKL-IKWNNEGSPIFEMPAEGGHIEP
Pheretimaguillelmi
Li et al.(2011)
Sumber: (Li et al., 2011)
12
2.5 Identifikasi Dugaan Senyawa
Identifikasi dugaan senyawa menggunakan dua uji yaitu Fourier Transform
Infrared (FTIR) dan Liquid Chromathography-Mass Spectroscopy (LC-MS). Uji
Fourier Transform Infrared (FTIR) digunakan untuk mengetahui gugus fungsi
yang terdapat dalam ekstrak kasar cacing dan uji Liquid Chromathography-Mass
Spectroscopy (LC-MS) digunakan untuk mengetahui berat molekul (m/z). Uji
Fourier Transform Infrared (FTIR) dan Liquid Chromathography-Mass
Spectroscopy (LC-MS) akan dibahas lebih lanjut dibawah ini.
2.5.1 Fourier Transform Infrared (FTIR)
Fourier Transform Infrared (FTIR) merupakan alat spektroskopi yang
menggunakan sinar infra merah sebagai sumber energinya dan mempunyai hasil
yang sensitif serta lebih akurat. Sinar infra merah (infrared = IR) mempunyai
panjang gelombang yang lebih panjang dibandingkan dengan UV-Vis, sehingga
energinya lebih rendah dengan bilangan gelombang antara 600-4000 cm-1 atau
sekitar (1,7x10-3 cm sampai dengan 2,5 x 10-4 cm). Sinar infra merah hanya
dapat menyebabkan getaran pada ikatan. Komponen-komponen yang terdapat
dalam Fourier Transform Infrared (FTIR) adalah pertama terdapat sumber cahaya
IR. Sumber cahaya yang umum digunakan adalah batang yang dipanaskan oleh
listrik berupa Nerst Glower merupakan campuran logam: Zr, Y, dan lain-lain,
Globar merupakan silikon karbida, berbagai bahan keramik. Kedua adalah
monokromator, monokromator yaitu bentuk prisma seperti pada spektroskopi UV-
Vis grating yang terbuat dari NaCl murni yang transparan. Karena NaCl bersifat
higroskopis maka untuk lebih memudahkan perawatan digunakan halida logam
lainnya. Dan yang terkhir adalah detektor. Kebanyakan menggunakan thermofil
yaitu dua kawat logam yang dihubungkan antara kepala dan ekor yang
menyebabkan arus listrik yang sebanding dengan radiasi yang sebanding
13
dengan reaksi yang mengenai thermofil. Detektor dihubungkan dengan recorder
yang terintegrasi dengan printer (Sitorus, 2009).
Spekfotometer transforamasi fourier memliki konfigurasi serta komponen-
komponen yang sangat berbeda dengan spektroskopi inframerah dispersi. FTIR
menggunakan interferometer sebagai komponen pemisah panjang gelombang
(pada alat inframerah sistem dispersi, biasanya digunakan kisi monokromator).
Selain itu, detektor yang digunakan terbuat dari bahan tertentu yang mampu
menerima sinyal yang sangat cepat misalnya detektro litium tantalat piroelektrik
(LiTaO3) atau detektor mercury cadmium telluric (MCT). Detektor
spektrofotometer sistem dispersi yang mempunyai respon lamban tidak dapat
digunakan untuk spetrofotometer FTIR. FTIR mengenal dua macam konfigurasi
optik yaitu FTIR berkas tunggal (single beam) dan FTIR berkas rangkap (double
beam). Energi yang dikeluarkan dari sumbernya (special coated heating element)
akan melewati bagian interferometer sebelum melewati sampel yang kemudian
dilanjutkan ke detektor, komputer dan bagian pembacaan. Sumber radiasi dalam
interferometer akan dibagi dua oleh pemisah berkas cahaya (beam splitter), yaitu
menuju ke arah cermin diam dan cermin gerak. Kedua cahaya tersebut kemudian
digabungkan kembali oleh pemisah berkas cahaya. Gelombang dari cahaya-
cahaya tersebut akan saling mempengaruhi sehingga memperlihatkan variasi
intensitas sesuai dengan pergerakan cermin (Harmita, 2002). Gambar FTIR bisa
dilihat di Gambar 4.
14
Gambar 4. Spektroskopi FTIR (TNC, 2001)
Penjabaran spectrum dalam FTIR dibagi dalam 4 wilayah yaitu wilayah I
dengan frekuensi 4000-2500, wilayah II dengan frekuensi 2500-2000, wilayah III
dengan frekuensi 2000-1500 dan wilayah IV dengan frekuensi dibawah 1500.
Biasanya intensitas frekuensi dalam FTIR disebutkan dalam lemah, menengah,
dan kuat (Williams dan fleming, 1973).
Instrumen FTIR memiliki beberapa keunggulan signifikan dibandingkan
instrumen dispersif lama. Dua di antaranya adalah keuntungan Fellgett (atau
multipleks) dan keunggulan Jacquinot. Keunggulan Fellgett adalah karena
adanya peningkatan SNR per satuan waktu, sebanding dengan akar kuadrat dari
jumlah elemen resolusi yang dipantau. Ini hasil dari sejumlah besar unsur
resolusi yang dipantau secara bersamaan. Selain itu, karena spektrometri FTIR
tidak memerlukan penggunaan celah atau alat pengekang lainnya, total output
sumber dapat dilewatkan melalui sampel secara terus menerus. Hal ini
menghasilkan keuntungan energi yang besar pada detektor, sehingga
15
menghasilkan sinyal yang lebih tinggi dan SNRs yang lebih baik. Ini dikenal
sebagai keuntungan Jacquinot. Kekuatan lain spektrometri FTIR adalah
keunggulan kecepatannya. Cermin memiliki kemampuan untuk bergerak jarak
pendek dengan cukup cepat, dan ini, bersamaan dengan perbaikan SNR karena
keuntungan Fellgett dan Jacquinot, memungkinkan untuk mendapatkan spektrum
pada skala waktu milidetik. Pada interferometri, faktor yang menentukan
ketepatan posisi pita inframerah adalah presisi dimana posisi cermin pemindaian
diketahui. Dengan menggunakan laser helium-neon sebagai referensi, posisi
cermin diketahui dengan presisi tinggi (Stuart, 2004).
Beberapa keuntungan utama FT-IR selama teknik dispersif (TNC, 2001),
meliputi:
Kecepatan: Karena semua frekuensi diukur secara simultan, sebagian besar
pengukuran oleh FT-IR dibuat dalam hitungan detik dan bukan beberapa
menit. Ini kadang disebut sebagai Felgett Advantage.
Sensitivitas: Sensitivitas meningkat secara drastis dengan FT-IR karena
berbagai alasan. Detektor yang digunakan jauh lebih sensitif, throughput
optik jauh lebih tinggi (disebut sebagai Jacquinot Advantage) yang
menghasilkan tingkat kebisingan yang jauh lebih rendah, dan pemindaian
cepat memungkinkan penambahan beberapa pindaian untuk mengurangi
kebisingan pengukuran acak ke tingkat yang diinginkan (disebut sebagai
rata-rata sinyal).
Kesederhanaan Mekanik: Cermin yang bergerak di interferometer adalah
satu-satunya bagian yang terus bergerak dalam instrumen. Dengan
demikian, sangat sedikit kemungkinan kerusakan mekanis.
Dikalibrasi secara internal: Instrumen ini menggunakan laser HeNe sebagai
standar kalibrasi panjang gelombang internal (disebut sebagai Connes
16
Advantage). Instrumen ini mengkalibrasi sendiri dan tidak perlu dikalibrasi
oleh pengguna.
2.5.2 Liquid Chomatography – Mass spectrocopy (LC-MS)
Teknologi standar untuk deteksi analit di bidang kimia klinis bergantung pada
karakteristik langsung analit, misalnya kemampuan penyerapannya dari cahaya,
reaktivitas kimia atau interaksi fisikokimia dengan molekul makro seperti interaksi
antigen-antibodi. Jika tidak, analit terdeteksi secara langsung dari karakteristik
molekuler seperti pola massa molekul dan disintegrasi molekuler dalam metode
spektrometri massa. Dengan demikian, teknologi spektrometri massa sangat
menarik untuk kuantifikasi biomarker atau bahan kimia dalam konteks prosedur
diagnostik karena teknik tersebut dapat memberikan kualitas analisis yang lebih
tinggi spesifisitas yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan teknologi standar
seperti tes pengikat fotometri atau ligan. Bahkan jika kromatografi gas-
spektrometri massa (GC-MS) pertama kali memperkenalkan metode spektrometri
massa ke obat laboratorium sekitar 40 tahun yang lalu dan memberikan
kuantifikasi yang sangat spesifik dan sensitif terhadap molekul termo-stabil di
bawah berat molekul sekitar 500, penerapan GC-MS metode tetap terbatas pada
beberapa institusi khusus di bidang kedokteran laboratorium seperti laboratorium
toksikologi, pusat kesehatan, dan laboratorium referensi. Penanganan dan
pemeliharaan instrumen GC-MS mahal dan memakan waktu; Preparasi sampel
sangat sulit dilakukan dan mencakup prosedur ekstraksi sampel dan derivasi
analitik dan jangka waktu lama dengan sampel yang khas kurang dari 50 sampel
per hari. Selama dekade terakhir dengan diperkenalkannya teknik ionisasi
tekanan atmosfer (API), kromatografi cair-spektrometri massa (LC-MS) telah
mengalami peningkatan teknologi yang luar biasa yang memungkinkan
penerapannya pada komponen endogen seperti protein, peptida, karbohidrat,
17
DNA, dan obat-obatan metabolisme (Prasain, 2012).
Telah ada fokus utama pada peningkatan antarmuka antara LC dan MS.
Kromatografi cair menggunakan tekanan tinggi untuk memisahkan fasa cair dan
menghasilkan muatan gas yang tinggi. Spektrometri massa membutuhkan ruang
hampa dan beban gas yang terbatas. Misalnya, aliran umum dari LC adalah 1
ml/menit cairan yang bila dikonversi ke fase gas, adalah 1 l/menit. Namun,
spektrometer massa yang khas hanya bisa menerima sekitar 1 ml/menit gas.
Selanjutnya, LC beroperasi pada suhu sekitar dekat dimana MS memerlukan
suhu tinggi. Tidak ada batasan rentang massa untuk sampel yang dianalisis oleh
LC namun ada batasan untuk penganalisis MS. Akhirnya, LC dapat
menggunakan buffer anorganik dan MS lebih memilih buffer volatile.
Perkembangan terbaru dalam sumber ionisasi tekanan atmosfer telah
memperluas berat molekul, polaritas sampel, dan pembatasan laju aliran teknik
LC-MS yang lebih tua. Dalam banyak kasus, analis dapat menggunakan metode
LC bertekanan tinggi yang tidak dimodifikasi. Tekanan atmosfer ionisasi (API)
teknik adalah proses ionisasi lembut cocok untuk analisis besar dan kecil, polar
dan nonpolar, labil senyawa. Teknik ini dapat digunakan untuk secara cepat
mengkonfirmasi identitas berbagai senyawa volatil dan nonvolatile dengan
memberikan informasi molekuler dan fragmentasi yang sensitif dan akurat.
Teknik API dapat digunakan dalam analisis konfirmasi metabolisme senyawa
farmasi yang paling banyak, dan aplikasi lainnya (Hoofman dan Stroobant, 2007).
Instrument LC-MS bisa dilihat di Gambar 6.
Gambar 5. Instrumen LC-MS (HP, 1998)
18
3. METODE PENELITIAN
3.1 Materi Penelitian
Materi dalam penelitian ini meliputi alat penelitian dan bahan penelitian. Alat
penelitian dan bahan penelitian akan dijelaskan lebih lanjut dibawah ini.
3.1.1 Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian meliputi pembuatan tepung cacing,
pembuatan ektrak kasar cacing, alat pengujian LC-MS dan alat pengujian FTIR.
Alat yang digunakan dalam proses pembuatan tepung cacing adalah nampan,
pisau, oven merk Memmert UN 55 produksi Jerman tahun 2015 dan blender
merk philips. Alat yang digunakan dalam pembuatan ekstraksi cacing adalah
gelas beaker merk pyrex 500 ml, spatula, gelas ukur 100 ml merk pyrex,
magnetic sterir, hot plate, thermometer, rotary evaporator merk IKA, labu ukur
merk Herma 100 mL, timbangan digital merk A&D produksi Jepang tahun 2005,
kulkas merk Daichi produksi Jepang tahun 2005 dan botol vial 10 mL. Alat untuk
pengujian LC-MS yang digunakan adalah ACQUITY UPLC®H-Class System
(waters,USA) UPLC (Ultra Performance Liquid Chromatography), kolom LC
ACQUITY UPLC®HSS C18 (1.8 µm 2.1x150 mm) (waters,USA) dengan detail
UPLC Column HSS (high Strengh Silica). Dan alat MS Xevo G2-S Qtof dengan
detail Quadrupole time-of-flight mass spectrometry (waters, USA). Alat pengujian
FTIR adalah Spektrofotometer FTIR Shimadzu IR Prestige 21.
3.1.2 Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bahan utama
untuk pembuatan tepung cacing, bahan untuk proses pembuatan ekstrak cacing,
bahan pengujian LC-MS dan bahan pengujian FTIR. Bahan utama yang
digunakan dalam penelitian ini adalah tepung cacing tanah dengan jenis
19
Lumbricus rubellus, tepung cacing tanah dengan jenis Eisenia foetida yang
berasal dari CV Rumah Alam Jaya Organik yang berada di Kelurahan Sukun
Kota Malang serta cacing laut Nereis sp. yang diperoleh dari pesisir laut Tuban
dan Situbondo Jawa Timur. Bahan untuk ekstraksi cacing adalah tepung cacing
Lumbricus rubellus, Eisenia foetida dan Nereis sp., aquades, es batu, vaseline
dan kertas label. Bahan yang digunakan untuk uji FTIR dan LC-MS adalah
ekstrak kasar aqudes cacing tanah Lumbricus rubellus, Eisenia foetida dan
cacing laut Nereis sp.
3.2 Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelian ini merupakan metode eksploratif-
deskriptif. Penelitian ini menggunakan metode eksploratif-deskriptif. Metode
eksploratif merupakan penelitian yang bertujuan untuk mengeksplorasi
feneomena baru yang menjadi sasaran penelitian (Anita, 2016). Penelitian
eksploratif juga bersifat deskriptif Peneltian eksploratif tidak menggunakan
hipotesis penelitian (Ritonga, 2005). Metode eksploratif-deskriptif pada penelitian
ini dilakukan untuk mengetahui dugaan senyawa antibakteri yang ada di dalam
cacing tanah Lumbricus rubellus, Eisenia foetida dan cacing laut Nereis sp.
dengan pelarut aquades.
20
3.3 Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian meliputi pembuatan tepung cacing, pembuatan ekstrak
kasar cacing, identifikasi senyawa ekstrak kasar cacing menggunakan metode uji
FTIR dan uji LC-MS. Prosedur penelitian bisa dilihat di bawah ini.
3.3.1 Pembuatan Tepung Cacing
Pembuatan tepung cacing dibuat berdasarkan metode Sudarmi et al., (2012)
sampel cacing dicuci dibersihkan dengan air mengalir untuk menghilangkan
kotoran di tubuh cacing. Selanjutnya ditiriskan sebentar untuk menghilangkan air
yang masih ada. Setelah itu tubuh cacing dibelah dan dicuci dengan air mengalir.
Kemudian dikeringkan menggunakan oven dengan suhu 400C – 600 C selama 3
jam hingga kering. Setelah kering dihaluskan dengan blender, hasil dari blender
berupa tepung cacing disimpan di wadah tertutup. Diagram pembuatan tepung
cacing bisa dilihat di Lampiran 1.
L. rubellus E. foetida Nereis sp.
Uji FTIR untukmengetahui gugus
fungsi
Pembuatan tepung cacing
Pembuatan ekstrak kasar cacing
Identifikasi senyawa ekstrakkasar cacing
Uji LC_MS untukmengetahui berat
molekul (m/z)
Freeze drying
21
3.3.2 Pembuatan Ekstrak Kasar Cacing
Pembuatan ekstrak kasar cacing berdasar pada Hayati et al., (2011),
tepung cacing tanah ditimbang dengan timbangan digital seberat 50 gram dan
ditambahkan aquades 500 ml ke beaker glass 500 ml. Larutan dipanaskan
dengan menggunakan hot plate selama 30 menit terhitung sejak suhu mencapai
90oC. Lalu langkah selanjutnya adalah menyaring dengan kain blancu untuk
memisahkan filtrat dan residu dan filtrat dipekatkan dengan rotary evaporator
dengan suhu 90oC. Diagram pembuatan ektrak kasar cacing bisa dilihat di
Lampiran 2.
3.3.3 Identifikasi Gugus Fungsi
Sebelum dilakukan pengujian FTIR sampel diberikan perlakuan freeze drying
atau biasa disebut dengan pengeringan beku. Freeze drying berdasarkan
Castañeda-Saucedo et al., (2014) dengan sedikit modifikasi sampel 3 ml
dimasukkan ke dalam tabung khusus freeze drying kemudian didinginkan dengan
suhu -40OC dalam satu jam. Lalu setelah 1 jam didinginkan maka sampel
kembali didinginkan dengan pendinginan vakum dengan suhu -40OC selama 20
jam. Setelah 20 jam sampel telah menjadi granula dan siap untuk diujikan FTIR.
Diagram freeze drying bisa dilihat di Lampiran 3.
Pengujian gugus fungsi dilakukan dengan menggunakan uji Fourier
Transform Infrared (FTIR). Uji FTIR dilakukan di Laboratorium Kimia Univeristias
Islam Negeri Malang. Uji FTIR berdasarkan Siregar et al., (2015) ekstrak kasar
cacing tanah diambil sebanyak 2 ul lalu dicampur dengan 80 mg KBr untuk
dijadikan pelet. Pelet dibuat menggunakan hand press kemudian diujikan di alat
FTIR. Diagram pengujian FTIR bisa dilihat di Lampiran 4.
22
3.3.4 Identifikasi Berat Molekul
Identifikasi berat molekul menggunakan Liquid Chromathography-Mass
Spectroscopy (LC-MS). Pengujian LCMS dilakukan di Pusat Laboratorium
Forensik (PUSLABFOR) Badan Reserse Kriminal POLRI, Jakarta Timur. Sistem
Liquid chromatography yang digunakan adalah Ultra Performance Liquid
Chromatography (UPLC) dengan kolom C18 (1,8 µm 2,1x150 mm) HSS, suhu
kolom 50 0C dan suhu ruang 25 0C, fase gerak asetonitril + 0,1% asam format (A)
dan aquades + 0,1% asam format (B), laju aliran 0,2 mL/menit (step gradien)
running 23 menit, volume injeksi 5 µL (filter through 0,2 µm syring filter first).
Sistem MS adalah elektrospray ionization (ESI), mode positif dengan range
analisa massa 50–1200 m/z, suhu sumber 100oC, suhu desolvasi 350oC, aliran
gas kerucut 0 L/hr, aliran gas desolvasi 793 L/hr, energi tumbukan 4 Volt, rampt
collision energy 25-70 Volt. Uji Liquid Chromathography-Mass Spectroscopy (LC-
MS) berdasarkan (Maharani et al., 2016) dengan sedikit modifikasi, sebanyak 1
mg senyawa ditimbang dan dilarutkan dalam acetonitril dan air. Diambil 5 μL
sampel dan disuntikkan pada UPLC-MS melalui kolom C-18 (2 x 150 mm)
dengan kecepatan alir 0.3 mL/menit. Diagram pengujian LC-MS bisa dilihat di
Lampiran 5.
23
4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik Ekstrak Cacing
Ekstrak cacing tanah Lumbricus rubellus mempunyai penampakan visual
berwarna coklat kehitaman dan berbau sedikit tanah. Dari 50 gram tepung cacing
tanah Lumbricus rubellus yang diektrasi dengan pelarut aquades 500 ml
menghasilkan 15,5 gram ekstrak kasar dengan hasil perhitungan rendemen
sebesar 40% dan efektifitas pelarut yang terevaporasi sebesar 92%
Ekstrak cacing tanah Eisenia foetida mempunyai penampakan visual
berwarna coklat kehitaman dan berbau sedikit tanah. Dari 50 gram cacing tanah
Eisenia foetida yang diekstraksi dengan pelarut aquades 500 ml menghasilkan
10,9 gram dengan hasil perhitungan rendemen sebesar 21,2% dan efektifitas
pelarut yang terevaporasi sebesar 95%.
Ekstrak cacing laut Nereis sp. mempunyai penampakan visual berwarna
hijau kehitaman dan berbau amis. Dari 50 gram cacing laut Nereis sp. yang
diesktraksi dengan pelarut aquades 500 ml menghasilkan 20 gram dengan hasil
perhitungan rendemen sebesar 31% dan efektifitas pelarut yang terevaporasi
sebesar 90%. Hasil dan gambar ekstrak sampel dapat dilihat di Tabel 2
sedangkan perhitungan evaporasi pelarut dapat dilihat di Lampiran 8.
24
Tabel 1. Hasil Pembuatan Ekstrak Kasar Cacing AquadesNo Sampel Berat Rendemen Presentasi
pelarutyang
evaporasi
Gambar
1 Lumbricus rubellus 15,5gram
40% 92%
2 Eisinea foetida 10,6gram
21,2% 95%
3 Nereis sp. 20 gram 31% 90%
4.2 Karakteristik Freeze Drying
Ekstrak cacing sebelum pengujian FTIR (Fourier Transform Infrared)
dilakukan freeze drying atau pengeringan beku terlebih dahulu. Karena untuk
melakukan pengujian FTIR (Fourier Transform Infrared) tidak boleh ada air dalam
sampel ekstrak cacing (Sitorus, 2009). Freeze drying dilakukan di Laboratorium
Kimia Gedung Sainstek Universitas Islam Negeri Malang.
Ekstrak cacing tanah Lumbricus rubellus setelah di freeze drying mempunyai
kenampakan visual berwarna coklat, mempunyai granula yang halus dan berbau
sedikit tanah. Dari 3 mg esktrak cacing tanah Lumbricus rubellus menghasilkan
1,5 mg granula dengan rendemen sebesar 50%.
Ekstrak cacing tanah Eisenia foetida setelah di freeze drying mempunyai
kenampakan visual berwarna coklat, mempunyai granula yang halus dan berbau
sedikit tanah. Dari 3 mg esktrak cacing tanah Eisenia foetida menghasilkan 1,5
mg granula dengan rendemen sebesar 50%.
Ekstrak cacing laut Nereis sp. setelah di freeze drying mempunyai
kenampakan visual berwarna hitam keclokatan, mempunyai granula yang sedikit
25
berminyak dan berbau sedikit amis. Dari 3 mg esktrak cacing laut Nereis sp.
menghasilkan 1,5 mg granula dengan rendemen sebesar 50%. Hasil dari freeze
drying ekstrak cacing dapat dilihat di Tabel 3 dan perhitungan rendemen dapat
dilihat di Lampiran 9.
Tabel 2. Hasil Freeze Drying Ekstrak CacingNo Sampel Berat Rendemen Gambar
1 Lumbricus rubellus 1,5 mg 50%
2 Eisinea foetida 1,5 mg 50%
3 Nereis sp. 1,5 mg 50%
4.3 Analisa FTIR
Analisa FTIR dilakukan untuk mengetahui gugus fungsi di dalam ekstrak
kasar cacing tanah Lumbricus rubellus, ekstrak kasar cacing tanah Eisenia
foetida dan ekstrak kasar cacing laut Nereis sp.
4.3.1 Cacing Tanah Eisenia foetida
Pengujian FTIR (Fourier Transform Infrared) dilakukan di Universitas Islam
Negeri Malang dengan menggunakan mesin model FTS 1000 SUPINITAR.
Spektrum uji FTIR cacing tanah Eisenia foetida bisa dilihat di Gambar 6. Hasil
dari spektrum FTIR untuk cacing tanah Eisenia foetida ditemukan peak berjumlah
5 peak yaitu 3325,272; 2935,997; 1639,022; 1512,502; 1326,166. Penjelasan
setiap peak dapat dilihat di Tabel 4.
26
Gambar 1. Spektrum FTIR Ekstrak Kasar Cacing Tanah Eisenia foetida
Tabel 3. Hasil Gugus Fungsi Ekstrak Kasar Cacing Tanah Eisenia foetidaPuncak Serapan Referensi* Gugus fungsi yang diduga3325, 272 3600-3200 OH (alkohol)2935,997 3100-2900 -CO-CH31640,473 1600-1640 -NH2 (amida primer) pada CONH21512,502 1550-1510 NH (amida sekunder) pada CONH21326,166 1420-1300 COOH (asam karboksilat)* Williams dan Fleming, 1973
Berdasarkan data dari Tabel 4 ditemukannya COOH (asam karboksilat), -
NH2 (amida primer) pada CONH2 dan NH (amida sekunder) pada CONH2 yang
menunjukkan dugaan adanya gugus fungsi penyusun antibakteri peptida.
Berdasarkan Li et al., (2011), disebutkan bahwa penyusun antibakteri peptida di
cacing tanah Eisenia foetida merupakan dari gabungan beberapa asam amino.
Sedangkan gugus OH yang ditemukan merupakan turunan dari air. Hal ini
dijelaskan oleh Pine et al., (1988) alkohol dapat dianggap sebagai turunan dari
air, yang satu atom hidrogennya diganti oleh atom karbon suatu molekul organik.
27
4.3.2 Cacing Tanah Lumbricus rubellus
Pengujian FTIR (Fourier Transform Infrared) dilakukan di Universitas Islam
Negeri Malang dengan menggunakan mesin model FTS 1000 SUPINITAR. Hasil
dari FTIR untuk cacing tanah Lumbricus rubellus ditemukan peak berjumlah 5
peak yaitu 3321,813; 2935,483; 1640,473; 1511,562; 1322,623. Spektrum dari
FTIR cacing tanah Lumbricus rubellus dapat dilihat di Gambar 8 dan penjelasan
setiap peak dapat dilihat di Tabel 5.
Tabel 4. Gugus Fungsi Ekstrak Kasar Cacing Tanah Lumbricus rubellusPuncak Serapan Referensi* Gugus fungsi yang diduga
3321,813 3600-3200 OH2935,483 3100-2900 -CO-CH31639,022 1600-1640 -NH2 (amida primer) pada CONH21511,562 1550-1510 NH (amida sekunder) pada CONH21322,623 1420-1300 COOH (asam karboksilat)
*Williams dan Fleming, 1973
Gambar 2. Spektrum FTIR Ekstrak Kasar Cacing Tanah Lumbricus rubellus
Berdasarkan data dari tabel 5 ditemukan gugus fungsi COOH (asam
karboksilat), -NH2 (amida primer) pada CONH2 dan NH (amida sekunder) pada
CONH2 yang menunjukkan adanya dugaan peptida. Dari hasil tersebut bahwa
diduga ditemukan adanya gugus fungsi penyusun antibakteri peptida yang
bernama lumbricin I. Berdasarkan penelitian Cho et al., (1998) mengemukakan
bahwa peptida antibakteri yang disebut lumbricin I mempunyai kandungan prolin
yang tinggi dengan rasio penyusunnya berkisar 15%. Sedangkan gugus OH yang
28
ditemukan merupakan turunan dari air. Hal ini dijelaskan oleh Pine et al., (1988)
alkohol dapat dianggap sebagai turunan dari air, yang satu atom hidrogennya
diganti oleh atom karbon suatu molekul organik.
4.3.3 Cacing Laut Nereis sp.
Pengujian FTIR (Fourier Transform Infrared) dilakukan di Universitas Islam
Negeri Malang dengan menggunakan mesin model FTS 1000 SUPINITAR. Hasil
dari uji FTIR ekstrak kasar cacing laut Nereis sp. adalah ditemukan 5 peak yaitu
3358,602; 1638,108; 1542,223; 1329,558; 537,331. Spektrum dari Cacing laut
Nereis sp. dapat dilihat di Gambar 10 dan penjelasan spektrumnya dapat dilihat
di Tabel 6.
Tabel 5. Hasil Gugus Fungsi Ekstrak Kasar Cacing Laut Nereis sp.Serapan Puncak Referensi* Gugus Fungsi yang diduga3358,602 3460-3400 -CONH- Amida Sekunder1638,108 1600-1690 -N-H2 Amida Primer1542,223 1550-1510 N-H Amida Sekunder1329,558 1420-1300 COOH (asam karboksilat)537,331 750-500 C-Br*Williams dan Fleming, 1973
Gambar 3. Spektrum FTIR Ekstrak Kasar Cacing Laut Nereis sp.
29
Bedasarkan tabel 6 ditemukan gugus fungsi -CONH-, -N-H2 Amida Primer,
N-H Amida Sekunder dan COOH (asam karboksilat) menunjukkan adanya
kemungkinan gugus fungsi penyusun dari antibakteri peptida hedistin. Tasiemski
et al., (2006) mengemukakan bahwa selain bromotryptophan, struktur primer
hedistin mencakup perambatan terminal C. Adanya amida Ct bukan residu valin
bebas meningkatkan muatan kationik bersih dan akibatnya daya tarik
elektrostatik untuk menargetkan membran seperti bakteri bermuatan negatif.
4.4 Analisa LC-MS
Pengujian LC-MS dilakukan di Pusat Laboratorium Forensik Jakarta Timur.
Alat dalam pengujian LC-MS berupa Ultra Performance Liquid Chromatography
(UPLC) dan Mass Spectrometry System ESI (electrospray ionization). Hasil
spektrum LC-MS dianalisa menggunakan software masslynx.
4.4.1 Cacing Tanah Eisenia foetida
Hasil dari pengujian LC-MS ekstrak Cacing tanah Eisenia foetida ditemukan
6 senyawa dari 20 puncak di retensi waktu 0 menit sampai 7.5 menit. Senyawa
yang ditemukan adalah oxarizidine, hypoxanthine, urea, thymine, naphtylamine
dan prilocaine. Kromatogram LC-MS dari ekstrak kasar cacing tanah Eisenia
foetida dapat dilihat di Gambar 9 dan hasil analisa dari spektrum LC-MS dapat
dilihat di Tabel 7. Sedangkan kromatogram dan spektrum hasil uji LC-MS ekstrak
kasar cacing tanah Eisenia foetida dapat dilihat di Lampiran 10.
Univ Brawijaya
Time0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50
%
0
100FPIK Brawijaya EF Aquades 1: TOF MS ES+
BPI6.62e6
1.971.64
1.27
5.595.385.19
5.014.904.022.152.82
4.56
5.856.11 6.39
6.626.816.94
7.17
Gambar 4. Kromatogram LC-MS Ekstrak Kasar Cacing Tanah Eisenia foetida
30
Tabel 6. Dugaan Senyawa Ekstrak Kasar Cacing Tanah Eisenia foetidaNo Waktu Retensi
(min)Massa molekul Struktur Nama Struktur
1 1.272 125.9864 C4NO4 Oxaziridine2 1.969 137.0465 C5H5N4O Hypoxanthine3 1.969 138.0476 C2H8N3O4 Urea4 2.815 127.0508 C5H7N2O2 Thymine5 4.56 144.0808 C10H10N Naphtylamine6 4.896 220.1575 C13H21N2O Prilocaine
Univ Brawijaya
m/z100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
%
0
100FPIK Brawijaya EF Aquades 175 (6.394) 1: TOF MS ES+
2.86e6608.3837
591.3568211.1436158.0023 446.2943245.1278
609.3870
629.3126 964.4841818.3750 1019.4960 1117.4888
Gambar 5. Dugaan Senyawa Antibakteri
Dugaan senyawa antibakteri dalam ekstrak kasar cacing tanah Eisenia
foetida di puncak spektrum 608.3837 pada retensi waktu 6.394 menit dengan
rumus strukturnya C26 H58 N O14 dapat dilihat di Gambar 10. Antibakteri yang
diduga adalah F-I. Hal ini dikarenakan puncak spektrum tersebut sesuai dengan
perhitungan molekul Mr pada F-I.
Perhitungan Mr didasarkan pada penghitungan atom-atom yang terdapat
pada penyusun F-I. F-I merupakan senyawa antibakteri peptida yang mempunyai
susunan amino Ac-Ala-Met-Val-Ser-Ser (Asam Aspartat-Alanin-Metionin-Valin-
Serin) (Li et al., 2011). Perhitungan Mr senyawa F-I bisa dilihat dibawah ini:
Mr Asam Aspartat (C4H7NO4) = 4 (Ar C)+7 (Ar H)+1 (Ar N)+4 (Ar O)
= 4 (12,01115)+7(1,00797)+1(14,0067)+4(15,9994)
= 133,1047 g/mol
Mr Alanin (C3H7NO2) = 3 (Ar C)+7 (Ar H)+1 (Ar N)+2 (Ar O)
= 3(12, 01115)+7(1,00797)+1(14,0067)+2(15,9994)
= 89,09474 g/mol
Mr Metionin (C5H11NO2S) = 5 (Ar C)+11 (Ar H)+1 (Ar N)+2 (Ar O)+1 (Ar S)
= 3(12,01115)+7(1,00797)+1(14,0067)+2(15,9994)
31
+1(32,064)
= 149,2129 g/mol
Mr Valin (C5H11NO2) = 5 (Ar C)+11 (Ar H)+1 (Ar N)+2 (Ar O)
= 3(12,01115)+7(1,00797)+1(14,0067)+ 2(15,9994)
= 117,1489 g/mol
Mr Serin (C3H7NO3) = 3 (Ar C)+7 (Ar H)+1 (Ar N)+3 (Ar O)
= 4(12, 01115)+7(1,00797)+1(14,0067)+4(15,9994)
= 105,0941 g/mol
Total Mr pada F-I adalah (Asp+Ala+Met+Val+Ser+Ser)–5(H2O) = 608,673 g/mol
4.4.2 Cacing Laut Nereis sp.
Hasil dari pengujian LC-MS ekstrak Cacing tanah Nereis sp. ditemukan 5
senyawa dari 14 puncak di retensi waktu 0 menit sampai 7.5 menit. Senyawa
yang ditemukan adalah acetophenone, ortal, indoline, naphthylamine, dan DL-
Tryptophan. Kromatogram LC-MS dari cacing laut Nereis sp. dapat dilihat di
Gambar 11 dan hasil analisa dari spektrum LC-MS dapat dilihat di Tabel 8.
Sedangkan kromatogram dan spektrum hasil uji LC-MS ekstrak kasar cacing
laut Nereis sp. dapat dilihat di Lampiran 11.
Univ Brawijaya
Time0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50
%
0
100FPIK Brawijaya NR Aguades 1: TOF MS ES+
BPI1.61e7
6.76
6.33
5.783.881.681.451.20 2.272.05 4.46 5.044.645.56
7.06
Gambar 6. Kromatogram LC-MS Ekstrak Kasar Cacing Laut Nereis sp.
Tabel 7. Dugaan Senyawa Ekstrak Kasar Cacing Laut Nereis sp.No Waktu Retensi
(min)Massa molekul Struktur Nama Struktur
1 2.266 121.0653 C8H9O Acetophenone2 2.266 241.1550 C12H21N2O3 Ortal3 3.879 120.0813 C8H10N Indoline4 4.462 144.0808 C10H10N Naphthylamine5 4.462 205.0975 C11H13N2O2 DL-Tryptophan
32
Hasil dari spektrum hedistin tidak ditemukan dalam ektrak kasar aquades
cacing laut Nereis sp. dikarenakan alat UPLC-MS yang digunakan untuk uji
sampel ekstrak kasar cacing hanya sampai 1300 Da. Berdasarkan perhitungan
Mr senyawa hedistin adalah 2193.52913 g/mol. Total dari Mr hedistin
2193.52913 g/mol bila dikonversi ke satuan dalton akan berjumlah 2193.52913
Da. Hal ini menunjukkan berat molekul dari hedistin lebih dari 1300 Da. Menurut
(Hoofman dan Stroobant, 2007) perbedaan antara massa rata-rata, massa
nominal dan massa monoisotop dapat berjumlah beberapa Da tergantung dari
jumlah atom dan komposisi isotopnya.
Perhitungan Mr didasarkan pada penghitungan atom-atom yang terdapat
pada penyusun hedistin. Hedistin merupakan senyawa antibakteri peptida yang
mempunyai susunan amino L-G-A-W-L-A-G-K-V-A-G-T-V-A-T-Y-A-W-N-R-Y-V
(Tasiemski et al., 2007). Perhitungan Mr senyawa hedistin bisa dilihat dibawah
ini:
Mr Leusin (C6H13NO2) = 6 (Ar C)+13 (Ar H)+1 (Ar N)+ 2(Ar O)
= 6(12,01115)+13(1,00797)+1(14,0067)+2(15,9994)
= 131.17 g/mol
Mr Lisin (C6H14N2O2) = 6 (Ar C)+14(Ar H)+2 (Ar N)+ 2(Ar O)
= 6(12, 01115)+14(1,00797)+214,0067)+2(15,9994)
= 146.19 g/mol
Mr Treonin (C4H9NO3) = 4 (Ar C)+9 (Ar H)+1 (Ar N)+3 (Ar O)
= 4(12,01115)+9(1,00797)+1(14,0067)+3(15,9994)
= 119,12123 g/mol
Mr Tirosin (C9H11NO3) = 9 (Ar C)+11 (Ar H)+1 (Ar N)+3 (Ar O)
= 9(12,01115)+11(1,00797)+1(14,0067)+3(15,9994)
= 181.19 g/mol
Mr Valin (C5H11NO2) = 5 (Ar C)+11 (Ar H)+1 (Ar N)+2(Ar O)
33
= 5(12,01115)+11(1,00797)+1(14,0067)+2(15,9994)
= 117.151 g/mol
Mr Triptofan (C11H12N2O2) = 11 (Ar C)+12 (Ar H)+2 (Ar N)+2(Ar O)
= 11(12,01115)+12(1,00797)+2(14,0067)+2(15,9994)
= 204.225 g/mol
Mr Alanin (C3H7NO2) = 3 (Ar C)+7 (Ar H)+1 (Ar N)+2 (Ar O)
= 3(12, 01115)+7(1,00797)+1(14,0067)+2(15,9994)
= 89,09474 g/mol
Mr Glisin (C2H5NO2) = 2 (Ar C)+5 (Ar H)+1 (Ar N)+2 (Ar O)
= 2(12, 01115)+5(1,00797)+1(14,0067)+2(15,9994)
= 75,06765 g/mol
Mr Arginin (C6H14N4O2) = 6 (Ar C)+14 (Ar H)+4 (Ar N)+2 (Ar O)
= 6(12,01115)+14(1,00797)+4(14,0067)+2(15,9994)
= 174.2 g/mol
Mr Asparagin (C4H8N2O3) = 4 (Ar C)+8(Ar H)+4 (Ar N)+2 (Ar O)
= 4(12, 01115)+8(1,00797)+4(14,0067)+2(15,9994)
= 132.1179 g/mol
Total Mr pada hedistin adalah (2 leusin+3 Glisin+5 alanin+2 Triptofan+ lisin+3
valin+ 2 Treonin+2 tirosin+asparagin) – 21(H2O) = 2193.52913 g/mol
4.4.3 Cacing Tanah Lumbricus rubellus
Hasil dari pengujian LC-MS ekstrak Cacing tanah Lumbricus rubellus
ditemukan 10 senyawa dari 18 puncak di retensi waktu 0 menit sampai 7.5 menit.
Senyawa yang ditemukan adalah cytosine, guanine, adenine, hyphoxanthine,
thiodiglycol, threonic acid, guanosine, indoline, naptylamine dan N-(2,6
Dimethylphenyl)-3 piperidinecarboxamide. Kromatogram LC-MS dari ektrak kasar
cacing tanah Lumbricus rubellus dapat dilihat di Gambar 12 dan hasil analisa dari
34
kromatogram LC-MS ekstrak kasar cacing tanah Lumbricus rubellus dapat dilihat
di Tabel 9. Sedangkan kromatogram dan spektrum hasil uji LC-MS ekstrak kasar
cacing tanah Lumbricus rubellus dapat dilihat di Lampiran 12.
Univ Brawijaya
Time0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50
%
0
100FPIK Brawijaya LR Aguades 1: TOF MS ES+
BPI1.45e7
2.05
1.90
1.68
1.17 1.535.635.41
5.232.27 4.934.062.964.61
5.89 6.14 6.39 6.626.84
Gambar 7. Kromatogram LC-MS ekstrak cacing tanah Lumbricus rubellus
Tabel 8. Dugaan Senyawa Ekstrak Kasar Cacing Tanah Lumbricus rubellusNo Waktu Retensi
(min)Massa molekul Struktur Nama Struktur
1 1.535 112.0505 C4H6N3O Cytosine2 1.683 152.0565 C5H6N5O Guanine3 1.683 136.0619 C5H6N5 Adenine4. 1.901 137.0462 C5H5N4O Hypoxanthine5 2.266 123.0480 C4H11O2S Thiodiglycol6. 2.266 137.0461 C4H9O5 Threonic Acid7. 2.266 284.0994 C10H14N5O5 Guanosine8. 4.062 120.0816 C8H10N Indoline9 4.610 144.0808 C10H10N Naphtylamin10 4.931 233.1652 C14H21N2O N-(2,6
Dimethylphenyl)-3piperidinecarboxamide
Hasil dari spektrum lumbricin I tidak ditemukan dalam ektrak kasar aquades
cacing tanah Lumbricus rubellus dikarenakan alat UPLC-MS yang digunakan
untuk uji sampel ekstrak kasar cacing hanya sampai 1300 da. Berdasarkan
perhitungan Mr senyawa Lumbricin I adalah 7316.17281 g/mol. Total dari Mr
lumbricin I 7316.17281 g/mol bila dikonversi ke satuan dalton akan berjumlah
7316.17281 Da. Hal ini menunjukkan berat molekul dari lumbricin I lebih dari
1300 Da. Menurut (Hoofman dan Stroobant, 2007) perbedaan antara massa rata-
rata, massa nominal dan massa monoisotop dapat berjumlah beberapa Da
tergantung dari jumlah atom dan komposisi isotopnya.
35
Perhitungan Mr didasarkan pada penghitungan atom-atom yang terdapat
pada penyusun lumbricin I. Lumbricin I merupakan senyawa antibakteri peptida
yang mempunyai susunan amino dengan jumlah 62 asam amino (Cho et al.,
1998). Perhitungan Mr senyawa lumbricin I bisa dilihat di Lampiran 13.
36
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang bisa diambil dalam penelitian ini adalah hasil uji FTIR dari
cacing tanah Eisenia foetida, Lumbricus rubellus dan cacing laut Nereis sp. yaitu
NH (amida primer) pada CONH2, NH (amida sekunder) pada CONH2 dan COOH
(asam karboksilat) yang merupakan dugaan penyusun dari antibakteri peptida.
Hasil LC-MS ekstrak kasar cacing tanah Eisenia foetida adalah ditemukan
dugaan antibakteri F-I dengan puncak spectrum 608.3831 pada retensi waktu
6.394 menit dengan rumus strukturnya C26 H58 N O14 sedangkan dalam ekstrak
cacing Nereis sp. dan Lumbricus rubellus belum ditemukan karena jumlah berat
molekul dari dugaan antibakteri lumbricin I dan hedistin diatas 1300 Da.
5.2 Saran
Sebaiknya dilakukan uji lanjutan identifikasi kandungan asam amino atau
Asam amino analyzer dan LC-MS/MS supaya mengetahui sequencing DNA yang
terkandung dalam ekstrak cacing laut Nereis sp., cacing tanah Eisenia foetida
dan cacing tanah Lumbricus rubellus.
37
DAFTAR PUSTAKA
Abida W. I. 2012. Potensi nutrisi Nereis sp. Di perairan pantai kwanyar kabupatenbangkalan. Universitas Trunojoyo: Madura.
Anita, Y. 2016. Ekstrak kasar teh Sargassum cristaefolium dengan pelarutberbeda terhadap morfologi Vibrio parahaemolyticus menggunakanScanning Electron Microscopy (SEM). Skripsi. Universitas BrawijayaMalang.
Astuti L. S. 2007. Klasifikasi Hewan. Kawan Pustaka: Jakarta.
Bobbarala, V. 2012. Antimicrobial Agents. InTech.
Castañeda-Saucedo , M. C., E. H. Valdés-Miramontes, E. Tapia-Campos, A.Delgado-Alvarado, A. C. Bernardino-García, M. R. Rodríguez-Ramírezdan J. D. P. Ramirez-Anaya. 2014. Effect of freeze drying andproduction process on the chemical composition and fatty acid profile ofavocado pulp. Rev Chil Nutr.
Cho, J. H., C. B. Park, Y. G. Yoon, dan S. C. Kim. 1998. Lumbricin I, a novelproline-rich antimicrobial peptide from the earthworm: purification, cDNAcloning and molecular characterization. Biochem. Biophys. Acta 1408(1):67-76.
Ciptanto, S. dan U. Paramita, 2011. Mendulang Emas Hitam Melalui BudidayaCacing Tanah. Lily Publisher: Yogyakarta.
Colegate, S. M dan R. J. Molyneux. 2008. Bioactive Natural Product. Detection,Isolation, and Structuran Determination. Second Edition. CRC Press.
Fadaee, R. 2012. A review on earthworm Eisenia foerida and its aplication.Annals of Bological Research 3(2): 2500-2506. ISSN 0976-1233.
Harmita. 2002. Analisis Fisikokimia Potensiometri dan Spektroskopi. PenerbitBuku Kedokteran: Jakarta.
Hayati, S. N., H. Herdian, E. Damayanti, L. Istiqomah, dan H. Julendra. 2011.Profil asam amino ekstrak cacing tanah (Lumbricus rubellus)terenkapsulasi dengan metode spray drying. J. Teknologi Indonesia.Balai Pengembangan Proses dan Teknologi Kimia (BPPTK)-LIPI.Yogyakarta.
Hoffmann, E. D. dan V. Stroobant. 2007. Mass Spectrometry Principle andApplications. John Wiley and Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate,Chichester, West Sussex, England.
HP, 1998. Hewlett Packard: Basics of LC/MS, 1998. Hewlett Packard Company.
Khairuman dan K. Amri. 2009. Mengeruk Untung dari Beternak Cacing.Agromedia Pustaka: Jakarta.
38
Kusumaningtyas, E. 2013. Peran peptida susu sebagai antimikroba untukmeningkatkan kesehatan. Wartazoa 23(2): 62-75.
Lestari, J. H. S. 2016. Dekok buah kersen (Muntingia calabura) sebagai cairansanitasi tangan dan buah apel manalagi (Malus sylvestris). Fakultasteknobiologi Universitas Atma Jaya Yogyakarta.
Li. W, C. Wang dan Z. Sun. 2011. Vermipharmaceutical and active proteinsisolated from earthworms. International J. of Soil Biology. V(54): 49-56.
Maharani, T., D. Sukandar dan S. Hermanto. 2016. Karakterisasi senyawa hasilisolasi dari ekstrak etil asetat daun namnam (Cynometra cauliflora L.)yang memiliki aktivitas antibakteri. J. Kim. Val. 2 (1): 55-62.
Merops, 2006. Eisenia foetida (Common Brandling Worm).http://merops.sanger.ac.uk/cgi-bin/speccards/sp=SP002588&type=P.dalam Permata, D. . 2006. Reproduksi cacing tanah (Eisenia foetida)dengan memanfaatkan daun dan pelepah kimpul (Xhanthosomasagittifolium) pada media kotoran sapi perah. Skripsi. FakultasPeternakan Institiut Pertanian Bogor.
Nugraha, R. R. 2014. Uji daya hambat tepung cacing tanah (Lumbricus rubellus)dengan konsentrasi berbeda terhadap Aeromonas salmonicida danStreptococcus pyogenes. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu KelautanUniversitas Brawijaya Malang.
Palungkun, R. 2008. Sukses Beternak Cacing Tanah Lumbricus rubellus.Penebar Swadaya: Jakarta.
Pelczar. M. J. dan Chan, E. C. S. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jilid 1. UI.Press: Jakarta.
Pine, S. H., J. B. Hendrickson, D. J. Cram dan G. S. Hammond. 1988. OrganicChemistry, McGraw-Hill. (editor). 1980. Fourth Edition McGraw-Hill Inc.Terjumahan oleh Roehyati Joedodibroto dan Sasanti W. Purbo-Hadiwidjoyo.
Popovic, M., M. Grdisa dan T. M. Hrzenjak. 2005. Glycolipoprotein G-90 obtainedfrom the earthworm Eisenia foetida exerts antibacterial activity.Veterinarski Arhiv 75(2):119-128.
Prasain, J. 2012. Tendem Mass Spectrometry – Applications and Principles.InTech.
Ritonga, M. J. 2005. Riset Kehumasan. Jakarta: Gramedia WidiasaranaIndonesia.
Rohmah, I. S. 2016. Uji efektifitas daya antelmintik dekokta daun buah mangga(Mangifera indica Linn.) terhadap Ascais suum, Goeze secara in vitro.Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan Muhammadiyah Ciamis.
Rohman, A. 2013. Analisis Komponen Makanan. Graha Ilmu. Yogyakarta.
39
Sari, F.K., Nurhayati dan Djumarti. 2013. Ekstraksi pati resisten dari tiga varietaskentang lokal yang berpotensi sebagai kandidat prebiotik. Berkala IlmiahPertanian 1 (2): 38-42. ISSN: 2338-8331.
Sibuea, F. S. Y. 2015. Ekstraksi tanin dari kluwak (Pangium edule R.)menggunakan pelarut etanol dan aquades dan aplikasinya sebagaipewarna makanan. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Semarang.
Siregar, Y. D. I., R. Heryanto, A. Riyadhi, T. H. Lestari dan Nurlela. 2016.Karakterisasi karbon aktif asal tumbuhan dan tulang hewanmenggunakan FTIR dan analisis kemometrika. J. Kimia Valensi.Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN SyarifHidayatullah Jakarta. Pusat Studi Biofarmaka Institut Pertanian Bogor.
Sitorus, M. 2009. Spektroskopi: Elusidasi Struktur Molekul Organik. Graha Ilmu:Yogyakarta.
Sudarmi, Masfria dan E. W. Manik. 2012. Aktifitas antibakteri ekstrak etanolcacing tanah (Megascolex sp.) terhadap bakteri salmonella thyposa,eschericia coli, shigella dysenteriae. Prosiding Forum Ilmia Nasional.Buletin Khasanah Lingkungan RONA 11(2).
Sukarsono, K., I. Marhaendrajaya dan K.S. Firdausi. 2008. Studi efek kerr untukpengujian tingkat kemurnian aquades, air PAM dan air sumur. BerkalaFisika. 11 (1): 9-18. ISSN: 1410 – 9662.
Stuart, B. 2004. Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications. JohnWiley and Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, WestSussex, England.
Tasiemski A., D. Schikorski., F.L.M. Croq, C.P.V Camp, C.B Wichlacz dan P. ESautiere. 2006. Hedistin: A novel antimicrobial peptide containingbromotryptophan constitutively expressed in the NK cells-like of themarine annelid, Nereis diversicolor. Journal of Developmentalandcomparative immunology V(31): 749-762.
TNC, 2001. Thermo Nicolet Corporation: Introduction Fourier Transform InfraredSpectrometry 2001. A Thermo electron business.
Williams, D. H dan I. Fleming. 1973. Spectroscopic Methods In OrganicChemistry. Second Edition.
Wilson, W.H. dan R. E. Ruff. 1988. Sandworm and Bloodworm. US Fish andWildlife Service. Lousiana.
Yanuar, U. dan D. Arfiati. 2012. Avertebrata Air. Modul bahan ajar UB DistanceLearning. Universitas Brawijaya. Malang.
Yuliani, S dan S. Satuhu. 2012. Panduan Lengkap Minyak Asiri Jakarta: PenebarSwadaya.
