Upload
sisqha-luciiajja
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/24/2019 Jurnal Ion Exchange Chromatografi
1/6
Disampaikan pada Kongres Ilmiah ISFI XVII di Jakarta, 7-8 Desember 2009
UJI AKTIVITAS BIOLOGI SECARA BSLT DAN UJI SITOTOKSIK DENGAN
METODE MTT DARI EKSTRAK n-HEKSANA DAN EKSTRAK METANOL DAUN
KELADI TIKUS (Typhonium divaricatum(L) Decne)
Yunahara Farida1, Titiek Martati
1, Bernard Edward
1
1Fakultas Farmasi Universitas Pancasila, Jagakarsa Jakarta 12640
Email : [email protected]
ABSTRAK
Tanaman keladi tikus (Typhonium divaricatum(L) Decne), familia Araceae. merupakan jenis tanaman
liar yang belum banyak dikenal oleh masyarakat. Beberapa hasil penelitian menyebutkan bahwa
ekstraknya telah dibuktikan dapat menyembuhkan beberapa kasus penyakit antara lain kanker.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah ekstrak n-heksana dan metanol dari daun keladitikus mempunyai aktivitas sitotoksik terhadap sel kanker payudara T-47D. Penelitian yang dilakukan
meliputi penapisan fitokimia, uji aktivitas biologi secara Brine Shrimp Lethality Test(BSLT) dan uji
aktivitas sitotoksik dengan metode MTT. Hasil penapisan fitokimia terhadap serbuk dan ekstrak daun
menunjukkan adanya flavonoid dan steroid/triterpenoid. Hasil penelitian uji aktivitas biologi secara
BSLT menunjukkan bahwa ekstrak metanol yang paling aktif dengan nilai IC 50 = 32,91 g/mL
sedangkan n-heksana =126,21 g/mL. Hasil uji aktivitas sitotoksik secara MTT, ekstrak n-heksana
memiliki aktivitas terhadap sel kanker payudara T-47D yang lebih tinggi dibandingkan ekstrak
metanol.dengan nilai IC50 = 32,50 g/mL dan ekstrak metanol = 345,40 g/mL. Apabila
dibandingkan dengan cisplatin (IC50 3,07 g/mL) maka aktivitas sitotoksik cisplatin terhadap sel
kanker payudara T-47 D masih jauh lebih tinggi.
Kata kunci: Keladi tikus, Typhonium divaricatum (L) Decne), BSLT, sel kanker payudara T-47 D,MTT
.
PENDAHULUAN
Saat ini pemanfaatan tumbuhan obat untuk
mengobati berbagai jenis penyakit
semakin disukai masyarakat karena jarang
menimbulkan efek samping yang tidak
diinginkan, salah satunya adalah untuk
terapi kanker. Penyakit kanker dikenal
sebagai penyakit yang sukar disembuhkan
dan dapat menyebabkan kematian,
sehingga hal mi merupakan masalah yang
sulit dalam bidang pengobatan. Walaupun
telah cukup banyak ditemukan obat
kemoterapi untuk terapi kanker. namun
hasilnya belum memuaskan, disamping
kurang selektif dalam penggunaan obat
yang ada, juga ditemukan efek samping
yang cukup besar dan obat tersebut.
Akibatnya mendorong masyarakat banyak
melakukan pengobatan denganmenggunakan bahan alam atau obat
tradisional. salah satunya adalah tanaman
keladi tikus (Typhonium divaricatum (L)
Decne).
Tanaman keladi tikus (Typhonium
divaricatum (L) Decne), familia Araceae.
merupakan salah satu jenis tanaman liar
7/24/2019 Jurnal Ion Exchange Chromatografi
2/6
Disampaikan pada Kongres Ilmiah ISFI XVII di Jakarta, 7-8 Desember 2009
yang belum banyak dikenal oleh
masyarakat. Secara empiris, masyarakat
Indonesia menggunakannya untuk
mengobati penyakit kanker/tumor.
Beberapa hasil penelitian menyebutkanbahwa ekstraknya telah dibuktikan dapat
menyembuhkan beberapa kasus penyakit
antara lain kanker. Selain itu ekstrak etanol
dan kloroform dan daun dan umbi keladi
tikus ternyata mempunvai aktivitas
penghambatan pertumbuhan sel lestari
tumor. Mengingat potensi tanaman obat
asli Indonesia yang cukup besar maka
penelitian terhddap tanaman keladi tikus
(Typhonium divaricatum(L) Decne) perlu
dikembangkan dengan cara melakukan
ekstraksi dan diuji toksisitas, dan aktivitas
sitotoksik terhadap sel kanker payudara.
BAHAN DAN METODE
BAHAN. Bahan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah daun keladi tikus
yang diperoleh dari Balittro, Bogor dan
dideterminasi di Herbarium Bogoriense,
Pusat Penelitian Biologi, LIPI, Bogor.
Bahan kimia: n-heksana, metanol, HCl,amil alkohol, eter, asam asetat anhidrat,
H2SO4, telur Artemia salina Leach, garam
tanpa iodium, DMSO, Sel kanker payudara
T-47D, cisplatin, RPMI (Roswell Park
Memorial Institute) 1640, FBS (Fetal
Bovine Serum), penisilin-streptomisin,
MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-
2,5diphenyl-tetrazolium bromide), PBS
(Phosphat Bufferd Salina), SDS (Sodium
Dodesil Sulfat), biru tripan, tripsin, air
suling steril, etanol.
Rotary evaporator, Orbital shaker, tempatpenetasan telur artemia, Lampu TL, Labu
kultur jaringan 25 mL, pelat kultur
jaringan 96 sumuran, LAF cabinet
(Laminar Air Flow Biological Safety
Cabinet), inkubator sel dengan aliran CO2
5%, tangki nitrogen cair, alat sentrifuge,
mikropipet (Eppendorf), timbangan
analitik, mikroskop, hemositometer,
ELISAplate reader, alat-alat gelas.
METODE. Daun keladi tikus dibuat
serbuk, kemudian di maserasimenggunakan metanol dan di partisi
menggunakan n-heksana sehingga di dapat
ekstrak n-heksana. Sisa hasil partisi
diuapkan dan didapatkan ekstrak metanol.
Penapisan fitokimia dilakukan dengan cara
mengidentifikasi senyawa kimia yang
terdapat dalam serbuk dan ekstrak.
Pengujian aktivitas biologi secara BSLT
(Brine Shrimp Lethality Test). Terhadap
ekstrak n-heksana dan metanol dilakukan
uji toksisitas berdasarkan metode Meyer
et.al. (1982) menggunakan telur Artemia
salina Leach. Mula-mula telur Artemia
salina ditetaskan didalam air laut buatan
(38 g garam tanpa iodium dalam 1000
mL air biasa) di bawah lampu TL 18 watt.
Media penetasan telur diberi aerasi udara.
Setelah 48 jam larva menetas menjadi
naupliidan siap untuk digunakan. Nauplii
dimasukkan ke dalam vial yang berisi
larutan ekstrak sampel dengan konsentrasi
10,100 dan 1000 bpj dengan 3 kaliulangan. Semua vial di inkubasi pada suhu
kamar selama 24 jam di bawah penerangan
lampu TL 18 watt. Pengamatan dilakukan
setelah 24 jam dengan melihat jumlah
Artemia salina yang mati pada setiap
konsentrasi. Penentuan harga LC50 dalam
g/mL dilakukan menggunakan analisis
probit. Hasil uji lethalitas LC50selanjutnya digunakan sebagai dasar
penentuan konsentrasi untuk pengujian
terhadap sel kanker payudara T-47D.
Pengujian aktivitas sitotoksik.Pembuatan larutan uji.Ekstrak bahan uji
ditimbang sebanyak 10 mg, kemudian
dilarutkan dalam 20 L DMSO dan 80 L
medium RPMI 1640 sehingga diperoleh
konsentrasi larutan induk 100000 bpj. Dari
larutan induk diencerkan hingga diperoleh
7/24/2019 Jurnal Ion Exchange Chromatografi
3/6
Disampaikan pada Kongres Ilmiah ISFI XVII di Jakarta, 7-8 Desember 2009
satu seri konsentrasi 10, 25, 50, 100, 250
dan 500 bpj.
Pembuatan larutan kontrol positif.
Larutan induk cisplatin ditimbangsebanyak 10 mg, kemudian dilarutkan
dalam 20mL medium RPMI 1640
sehingga diperoleh konsentrasi larutan
induk 500 bpj. Dari larutan tersebut
diencerkan hingga diperoleh satu seri
konsentrasi 3, 6, 9, 12, 15 dan 18 bpj,
sedangkan kontrol negatif adalah medium
RPMI 1640.
Pembuatan media kultur. media kultur
yang digunakan adalah medium RPMI cair
untuk sel T-47D yang ditambahkan 10%FBS dan antibiotik penisilin-streptomisin
0,1%. Medium disterilkan secara filtrasi
dan disimpan pada suhu 2-80C.
Pencairan sel kanker (cell thawing).Tabung berisi sel dikeluarkan dari tangki
nitrogen cair dan dibenamkan dalam
pemanas air bersuhu 370C selama 3 menit.
Seluruh cairan sel dipipet dan dimasukkan
ke dalam tabung sentrifugasi dan
ditambahkan 5 mL medium RPMI 1640
lalu disentrifugasi dengan kecepatan 1000rpm selama 3-5 menit. setelah itu
supernatant dibuang dan pelet yang
diperoleh disuspensikan dalam 6 mL yang
mengandung 20% FBS. suspensi sel
dipipet dan dimasukkan kedalam labu
kultur lalu diinkubasi pada suhu 370 C
dalam inkubator sel 5% CO2 sampai 80%
di inkubasi selama 3 hari yaitu sampai sel
tumbuh di hampir seluruh permukaan labu
kultur.
Sub kultur. Labu kultur berisi sel yangtelah diinkubasi selama 3 hari dikeluarkan
dari inkubator sel. Seluruh medium dalam
labu kultur dipipet dan dibuang, kultur sel
dicuci sebanyak 2 kali, dengan 5 mL PBS.
Ke dalam labu kultur ditambahkan 2 mL
tripsin, kemudian sel didiamkan selama 5
menit dalam inkubator, Ditambahkan 3
mL RPMI 1640 yang mengandung 10%
FBS, cairan sel dipipet dan dipindahkan ke
dalam tabung sentrifugasi lalu
disentrifugasi pada kecepatan 1000 rpm
selama 5 menit. Supernatan dibuang dan
pelet yang diperoleh disuspensikan dalam12 mL RPMI 1640 yang mengandung 10%
FBS. Suspensi sel dibagi menjadi dua
bagian, masing-masing dipipet sebanyak 6
mL dan dimasukkan ke dalam 2 buah labu
kultur baru kemudian diinkubasi pada 370
C dalam inkubator sel. Sel diperiksa setiap
hari dibawah mikroskop untuk memeriksa
kemungkinan pencemaran oleh jamur atau
bakteri. Apabila medium kultur telah
berubah warna maka diganti dengan
medium RPMI yang mengandung serum
baru.
Perhitungan kepadatan sel T-47D.
Kultur yang telah diinkubasi selama 3 hari
diamati dengan mikroskop untuk
mengetahui tingkat kepadatannya. Jika
tumbuh baik maka sel dapat digunakan
dan jika tidak maka sel harus diinkubasi
kembali hingga kepadatannya optimal.
Medium dalam labu kultur dipipet dan
dibuang, kultur sel dicuci sebanyak 2
kali, masing-masing dengan 5 mL PBS.
Ke dalam labu kultur ditambahkan 2 mL
tripsin dan sel didiamkan selama 5 menit
dalam inkubator, kemudian dikeluarkan
dari inkubator dan dilihat dibawah
mikroskop untuk memastikan sel sudah
tidak melekat pada dasar labu.
Ditambahkan 1 mL RPMI, dipipet cairan
sel dan dipindahkan ke dalam tabung
sentrifugasi kemudian disentrifugasi
dengan kecepatan 1000 rpm selama 5
menit. Supernatan dibuang dan pelet yang
diperoleh disuspensikan dalam 1 mLRPMI. Suspensi dipipet sebanyak 10 L
dan ditambahkan 90 L biru tripan 0,4%.
Kepadatan sel dihitung menggunakan
hemositometer yaitu lebih kurang 20 L
dari suspensi sel dalam larutan biru tripan
dipipet lalu ujung pipet disentuhkan
dengan sudut 300 pada permukaan
hemositometer dibiarkan terisi perlahan
7/24/2019 Jurnal Ion Exchange Chromatografi
4/6
Disampaikan pada Kongres Ilmiah ISFI XVII di Jakarta, 7-8 Desember 2009
dengan daya kapilaritas. Kepadatan sel
dihitung dari jumlah sel rata-rata dalam
keempat bidang besar dikalikan faktor
pengenceran dan dibagi dengan volume
satu bidang besar
Kepadatan sel atau jumlah sel per ml
= n/4 x 2 x 104
n = jumlah rata-rata sel dalam keempat
bidang besar
Penyiapan kultur kanker (T-47D).Setelah kepadatan sel diketahui, sisa
suspensi sel yang tidak digunakan dalam
perhitungan kepadatan sel, yaitu sebanyak
990 l digunakan untuk pengujiansitotoksisitas dan diencerkan dengan
medium RPMI 1640 yang mengandung
10% FBS dengan perhitungan sebagai
berikut :
P1V1= P2V2
P1adalah kepadatan hasil penghitungan,
V1 adalah volume suspensi sel yang
dibutuhkan untuk pengenceran, P2
adalah kepadatan sel yang dikehendaki
dalam sumur uji dan V2
adalah totalsuspensi sel yang akan diisikan kedalam
sumur uji.
Pengujian sitotoksisitas ekstrakterhadap sel T-47D. Kedalam pelat
kultur jaringan 96 sumuran dimasukkan
suspensi sel sebanyak 100 l kemudian
diinkubasi selama 24 jam dalam inkubator
sel pada suhu 370C. Setelah 24 jam, ke
dalam masing-masing sumur ditambahkan
100 l masing-masing ekstrak dengan
berbagai konsentrasi untuk kontrol negatifditambah 100 l medium kultur sel RPMI
1640. Kemudian pelat kultur jaringan
diinkubasi selama 24 jam pada suhu 370C
dalam inkubator sel. Pada akhir periode
inkubasi, ke dalam setiap sumur
ditambahkan 100 l MTT (50mg MTT
dalam 10ml PBS steril), kemudian
diinkubasi kembali dalam inkubator CO2
selama 4 jam pada 370C. Kemudian
ditambahkan 100 l SDS dicampur secara
merata, kemudian isi tiap-tiap sumur dan
ukur serapannya menggunakan ELISA
plate readerpada 570 nm.
Perhitungan persentase kematian sel.
Untuk mengetahui berapa besar persentase
penghambatan proliferasi sel T-47D,
dihitung menggunakan rumus berikut :
Serapan perlakuan
Persen Proliferasi Sel = x 100%
Serapan kontrol
Persen penghambatan prolifersi = 100
persen proliferasi sel
Data persentase penghambatan proliferasi
sel diolah menggunakan analisis regresi
linier untuk mendapatkan nilai IC50. Suatu
ekstrak dinyatakan aktif atau memiliki
potensi sebagai anti kanker bila nilai IC5500
20 g/mL.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penapisan fitokimia menunjukkan
bahwa serbuk dan ekstrak metanolmengandung flavonoid dan steroid/
triterpenoid sedangkan ekstrak n-heksana
mengandung steroid/ triterpenoid.
Golongan senyawa ini berpotensi
mempunyai aktivitas farmakologi. Oleh
karena itu dilanjutkan dengan uji toksisitas
secara BSLT sebagai uji pendahuluan.
Hasil uji toksisitas secara BSLT
menunjukkan bahwa ekstrak metanol 1
(hasil maserasi) memberikan nilai LC5032,91 g/mL dan ekstrak metanol 2 (hasil
partisi) 38,91 g/mL sedangkan n-heksana
126,21 g/mL (Tabel 1).
Berdasarkan Tabel 1, suatu senyawa
termasuk dalam kategori sangat aktif
apabila memiliki nilai LC50 < 30 bpj
(McLaughlin & Roger, 1998). Ekstrak
suatu tanaman dikatakan toksik apabila
nilai LC50-nya lebih kecil dari 1000 bpj
7/24/2019 Jurnal Ion Exchange Chromatografi
5/6
Disampaikan pada Kongres Ilmiah ISFI XVII di Jakarta, 7-8 Desember 2009
(Meyer, 1982). Dari hasil uji menunjukkan
bahwa ekstrak daun keladi tikus berpotensi
sebagai anti tumor atau anti kanker.
Ekstrak metanol dalam uji BSLT ternyata
lebih aktif dibandingkan dengan ekstrak n-heksana.
Tabel 1.Hasil uji toksisitas dari ekstrak n-
heksana dan ekstrak metanol secara BSLT
Sampel Log
konsent
%
kematian
Probit LC50
(g/mL)
Ekstrak
metanol 1
3,003
2,003
1,003
96,66
60,0
33,33
6,88
5,25
4,56
32,91
Ekstrak
n-heksana
3,002
2,002
1,002
93,33
33,33
6,66
6,48
4,56
3,52
126,21
Ekstrakmetanol 2
3,0042,004
1,004
96,6650,00
33,33
6,885,00
4,56
38,91
Hasil pengamatan terhadap aktivitas sel
kanker payudara T-47D adalah dengan
melihat aktivitas ekstrak n-heksana
maupun metanol terhadap sel kanker T-
47 D diperlihatkan dengan nilai IC50,
dimana penetapan nilai IC50 dilakukan
menggunakan regresi linier. Dari data nilai
IC50 (Tabel 2) terlihat bahwa ekstrak n-heksana menunjukkan aktivitas
penghambatan proliferasi galur sel kanker
payudara T-47D lebih tinggi dibandingkan
dengan ekstrak metanol. Grafik hubungan
antara konsentrasi dan penghambatan
proliferasi dapat dilihat pada Gambar 1.
Tabel 2. Aktivitas inhibisi ekstrak daun keladitikus terhadap strain sel T-47D
Sampel b a y x IC50
(g/mL)
Ekstrakmetanol 1 1,0753 2,5645 5 2,2649 184,06
Ekstrak
n-heksana 0,909 3,4881 5 1,5119 32,50
Ekstrakmetanol 2 3,0396
-2,6567 5 2,5383 345,40
cisplatin 0,9467 4,5126 5 0,4874 3,07
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Konsentrasi (ug/mL)
PenghambatanProliferasi(%)
metanol 1 n-heksana metanol 2
Gambar 1. Grafik huungan antara konsentrasi (g/mL)
dan penghambatan proliferasi (%) dariekstrak metanol dan ekstrak n-heksana
KESIMPULAN
Dari penapisan fitokimia menunjukkan di
dalam serbuk dan ekstrak daun keladi
tikus mengandung flavonoid dan steroid
triterpenoid. Ekstrak metanol dan n-
heksana daun keladi tikus memiliki
toksisitas terhadap larva udang Artemia
salina Leach. Dari hasil uji sitotoksik,
ekstrak n-heksana memiliki aktivitas
terhadap sel kanker payudara T-47D yang
lebih tinggi dibandingkan ekstrak metanol
dengan nilai IC50 32,50 g/mL.
Ucapan Terima kasihTerima kasih kepada DP2M, Direktorat
Jenderal Pendidikan Tinggi, Depdiknas,
yang telah mendanai penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA1. McLaughlin, J.L.and Rogers, L.L. The
use of biological assay to evaluate
botanicals.Drug Information Journal,
1998, 32:513-524.
2. Meyer BN. Brine shrimp: a convinientgeneral bioassay for active plant
constituent. Planta Medica. 1982., 45:
31-4
7/24/2019 Jurnal Ion Exchange Chromatografi
6/6
Disampaikan pada Kongres Ilmiah ISFI XVII di Jakarta, 7-8 Desember 2009
3. Aryanti. Isolasi senyawa anti kankerdari tanaman keladi tikus (Typhonium
divaricatum (L). Decne). Jurnal Bahan
Alam Indonesia 2002;1(1):188
4. Zheng G.Q. Cytotxic terpenoid andflavonoids Artemisia annua. Planta
Medica (1994) 60: 54-57.
5. Kamuhabwa,A, Nshima, C. & deWitte, P. Cytotoxicity of some
medicinal plant extracts used in
Tanzanian traditional medicine.
J.Ethnopharmacol. 2000. 70: 143-149.
6. Wilson, AP. Cytotoxicity and viabilityassays. In: Masters JRW, Editor.
Animal cell culture: A Parctical
Approach. 3rd
ed. Oxford University
Press, New York. 2000, 263-4; 272.
7. MTT cell proliferation assayinstruction catalog number 30-1010k,
ATCC[serial online] 2001; diambil dari
http//www.atcc.org.
8. McLaughlin, JL, Anderson JE. A blind
comparation of single benzsch-topbioassay and human tumor cell.
Cytotoxicities studies as Anti tumor
prescreens. Phytochemical Analysis.
Volume 2; 1991. 107-11
9. Sugianto. Aktivitas antikarsinogeniksenyawa yang berasal dari tumbuhan.
Majalah Farmasi Indonesia
2003;14(3):132.
10.Harborne JB. Metode Fitokimia.
Penuntun cara modern menganalisistumbuhan. Terbitan kedua. Terjemahan
Padmawinata K, Soediro I. Bandung:
ITB; 1987. hal. 47-61
11.Sugianto. Aktivitas antikarsinogeniksenyawa yang berasal dari tumbuhan.
Majalah Farmasi Indonesia,
2003;14(3):132.
12.Orech,et.al. Potential toxicity of sometraditional lefy vegetables consumed in
nyahoma division, western Kenya.
African Journal of Food andNutritional Sciences: 2005, Volume 5
No 1.
13.Tri Dewi, Yuliyanah. Uji aktivitaspenghambatan pertumbuhan sel lestari
tumor dari ekstrak etanol keladi tikus
(Typhonium flagelliforme (Lodd.) Bl.)
secara in vitro. 2003
14.Krishnaraju, A.V. et.al. Assestment ofbioactivity of Inddian medicinal plants
using brine shrimps (Artemia salina)
lethality assay, International Journal of
Applied Science and Engineering,
2005.3,2: 125-134.
15.Ayo, R.G, Audu, O.T, and Amupitan,J.O, Physico-chemical characterization
and cytotoxicity studies of seed
extracts Khaya senegalensis (Desr.)
AJuss. African Journal of
Biotechnology, 2007, Vol. 6 (7), pp.
894-896.
16.Krishnaraju, A.V. et.al. BiologicalScreening of Medicinal Plants
Collected from Eastern Ghats of India
Using Artemia salina(Brine Shrimp
Test), Int. J. Appl. Sci. Eng., 2006. 4,
2: 115-125
17.Choo, C.Y., Chan, K.L., Tayeka,K.,Itokawa, H., Cytotoxic Activity of
Typhonium flagelliforme (Araceae).
Phytother.Rea.2001;15(3):260-2