Uji Aktivitas Antikanker Ekstrak Kemedangan Pohon Penghasil Gaharu Hasil Inokulasi
UJI AKTIVITAS ANTIKANKER EKSTRAK KEMEDANGAN
POHON PENGHASIL GAHARU HASIL INOKULASI
MELA KURNIA SARI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Uji Aktivitas
Antikanker Ekstrak Kemedangan Pohon Penghasil Gaharu Hasil Inokulasi adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Mela Kurnia Sari
NIM G44090024
ABSTRAK
MELA KURNIA SARI. Uji Aktivitas Antikanker Ekstrak Kemedangan Pohon
Penghasil Gaharu Hasil Inokulasi. Dibimbing oleh DUDI TOHIR dan ERDY
SANTOSO.
Kandungan fitokimia dan aktivitas antikanker pada kemedangan
pohon penghasil gaharu hasil inokulasi jamur telah diteliti untuk meningkatkan
nilai gunanya. Simplisia dimaserasi menggunakan pelarut n-heksana untuk
menghilangkan lipid pada sampel, kemudian residu dimaserasi kembali berturutturut dengan etil asetat dan metanol. Uji fitokimia ekstrak etil asetat dan metanol
menunjukkan hasil yang sama, tetapi dengan kuantitas berbeda. Uji toksisitas
dengan larva udang menunjukkan seluruh sampel berpotensi sebagai bahan aktif
dan nilai konsentrasi mematikan 50% terendah ditunjukkan oleh ekstrak etil asetat
Aquilaria microcarpa tanpa inokulasi dan ekstrak metanol A. microcarpa dengan
inokulasi, berturut-turut 18.77 dan 44.01 ppm. Uji antikanker in vitro ekstrak
metanol A. microcarpa inokulasi menunjukkan nilai konsentrasi penghambatan
50% sebesar 298.53 ppm, jauh lebih tinggi daripada obat antikanker komersial
doksorubisin. Berdasarkan hasil ini, ekstrak tersebut tidak berpotensi sebagai
antikanker payudara.
Kata kunci: antikanker, fitokimia, gaharu, kemedangan, toksisitas
ABSTRACT
MELA KURNIA SARI. Anticancer Activity Assay of Kemedangan Extracts from
Inoculated Agarwood-Producing Trees. Supervised by DUDI TOHIR and ERDY
SANTOSO.
The phytochemical contents and anticancer activities of kemedangan from
agarwood-producing trees inoculated with fungi have been studied to increase the
utility value. The simplicias were macerated in n-hexane to remove triglycerides,
and the residues were further macerated in ethyl acetate and methanol,
respectively. Phytochemical test on ethyl acetate and methanol extracts showed
the same results, but with different quantities. Toxicity test with brine shrimp
showed that all samples were potential as active compounds and the lowest 50%
lethal concentrations were shown by ethyl acetate extract of uninnoculated
Aquilaria microcarpa and methanol extract of inoculated A. microcarpa, 18.77
and 44.01 ppm, respectively. In vitro anticancer test of methanol extract from
inoculated A. microcarpa showed 50% inhibition concentration value of 298.53
ppm, much higher than the commercial anticancer drug, doxorubicin. Based on
these results, both extracts were not potential as anticancer.
Key words: agarwood, anticancer, kemedangan, phytochemical, toxicity
UJI AKTIVITAS ANTIKANKER EKSTRAK KEMEDANGAN
POHON PENGHASIL GAHARU HASIL INOKULASI
MELA KURNIA SARI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Uji Aktivitas Antikanker Ekstrak Kemedangan Pohon Penghasil
Gaharu Hasil Inokulasi
Nama
: Mela Kurnia Sari
NIM
: G44090024
Disetujui oleh
Drs Dudi Tohir, MS
Pembimbing I
Dr Erdy Santoso, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Tun Tedja Irawadi, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2013 ini ialah uji
bioaktivitas antikanker, dengan judul Uji Aktivitas Antikanker Ekstrak
Kemedangan Pohon Penghasil Gaharu Hasil Inokulasi.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Drs Dudi Tohir, MS dan
Bapak Dr Erdy Santoso, MS selaku pembimbing, serta Bapak Sabur dan staf
Laboratorium Kimia Organik lainnya yang telah banyak memberi saran.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Ayah, Ibu, Kakak, serta seluruh
keluarga atas segala doa dan kasih sayangnya. Di samping itu, ucapan terima
kasih tak lupa penulis berikan kepada rekan-rekan Kimia 46, sahabat 105, rekanrekan sebimbingan (Raina dan Padjri), dan Iki yang turut membantu, memberikan
semangat dan dukungannya dalam penyusunan karya ilmiah ini, serta semua pihak
yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2013
Mela Kurnia Sari
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
METODE
Bahan dan Alat
Preparasi Sampel
Penentuan Kadar Air
Maserasi
Uji Fitokimia
Uji Toksisitas dengan Larva Udang
Uji Aktivitas Antikanker
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan Rendemen Ekstrak
Fitokimia
Toksisitas dengan Metode BSLT
Aktivitas Antikanker
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
1
2
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
6
7
8
8
9
9
12
20
DAFTAR TABEL
1 Fitokimia ekstrak etil asetat dan metanol kemedangan gaharu
2 Nilai LC50 ekstrak kemedangan gaharu hasil uji BSLT
6
7
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
Bagan alir penelitian
Kadar air
Rendemen ekstrak
Hasil uji fitokimia
Contoh perhitungan toksisitas ekstrak metanol kemedangan gaharu A.
microcarpa terhadap A. salina
6 Perhitungan aktivitas antikanker pada sel kanker payudara T47D
7 Morfologi hasil pengujian antikanker pada sel kanker payudara T47D
12
13
14
15
16
17
18
1
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil gaharu terbesar di dunia.
Masyarakat tradisional Cina dan Tibet memanfaatkan gaharu ini sebagai obat,
antara lain untuk penghilang stres, gangguan ginjal, hepatitis, sirosis,
pembengkakan hati dan ginjal, bahan antibiotik untuk TBC, rematik, kanker,
malaria, tukak lambung, antiasma, antimikrob, stimulan kerja syaraf, sakit perut,
perangsang nafsu birahi, penghilang rasa sakit, diare, dan tumor (Mega dan
Swastini 2010).
Gaharu adalah salah satu jenis hasil hutan bukan kayu yang memiliki nilai
ekonomi tinggi karena mengandung resin yang harum. Gaharu terbentuk melalui
proses perubahan fisik dan kimia akibat infeksi kayu oleh sejenis jamur (Siran
2010). Gaharu adalah senyawa fitoaleksin yang merupakan metabolit sekunder
dari pohon penghasil gaharu (agarwood, aloeswood, atau oudh) dan dihasilkan
sebagai mekanisme pertahanannya. Pohon gaharu sehat tidak pernah
memproduksi seskuiterpenoid sebagai metabolit sekunder yang beraroma harum
(Novriyanti 2009). Tingginya harga jual gaharu menyebabkan terjadinya
perburuan gaharu besar-besaran yang mengakibatkan semakin langkanya pohon
penghasil gaharu (CITES 2002). Dengan teknologi inokulasi, produksi gaharu
dapat direncanakan dan dipercepat melalui induksi jamur pembentuk gaharu pada
pohon penghasil gaharu (Siran 2010). Menurut Burfield (2005), gaharu memiliki
komponen utama berupa furanoid seskuiterpena (α-agarofuran, (–)-10-epi-βeudesmol, agarospirol, jinkohol, jinkoh-eresmol, kusunol, jinkohol II, dan oksoagarospirol). Selain furanoid seskuiterpena, gaharu dari Aquilaria mengandung
komponen utama minyak gaharu berupa kromon. Kromon ini yang diduga sebagai
penyebab bau harum apabila gaharu dibakar (Rohadi dan Sumadiwangsa 2001).
SNI mengelompokkan komoditas gaharu menjadi 3, yaitu gubal gaharu,
kemedangan, dan abu gaharu.
Kanker merupakan masalah kesehatan di banyak negara di dunia dan
termasuk penyakit yang menjadi perhatian serius pada bidang kedokteran. Hal ini
disebabkan oleh jumlah penderita yang terus meningkat dari tahun ke tahun dan
belum ditemukan cara yang efektif untuk pengobatannya (Sajuthi 2001).
Pengobatan kanker secara medis yang selama ini dilakukan adalah melalui
pembedahan (operasi), penyinaran (radiasi), dan terapi kimia (kemoterapi). Salah
satu yang menjadi perhatian adalah kemoterapi dengan menggunakan bahanbahan bioaktif dari hasil sintesis atau isolasi dari bahan alam. Penggunaan bahan
bioaktif hasil isolasi dari bahan alam terus dikembangkan karena sifatnya yang
terbarukan, mudah terurai, dan dapat dikeluarkan dari dalam tubuh, sedangkan
bahan sintetis dapat menyisakan residu yang berbahaya bagi tubuh. Hal ini
menyebabkan pelacakan senyawa-senyawa antikanker dari bahan alam banyak
dilakukan, untuk mendapatkan senyawa yang berpotensi sebagai antikanker baru
dalam strategi pengembangan kemoterapi (Ramanthan et al. 1992).
Menurut Mega dan Swastini (2010), ekstrak metanol daun gaharu
(Gyrinops versteegii) mengandung senyawa metabolit sekunder flavonoid,
terpenoid, dan senyawaan fenolik. Senyawa-senyawa tersebut memiliki aktivitas
sebagai antikanker. Menurut Dewi (2013), ekstrak metanol daun gaharu hasil
inokulasi jenis Aquilaria microcarpa Papua dan Gorontalo memiliki nilai
2
konsentrasi mematikan 50% (LC50)
POHON PENGHASIL GAHARU HASIL INOKULASI
MELA KURNIA SARI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Uji Aktivitas
Antikanker Ekstrak Kemedangan Pohon Penghasil Gaharu Hasil Inokulasi adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Mela Kurnia Sari
NIM G44090024
ABSTRAK
MELA KURNIA SARI. Uji Aktivitas Antikanker Ekstrak Kemedangan Pohon
Penghasil Gaharu Hasil Inokulasi. Dibimbing oleh DUDI TOHIR dan ERDY
SANTOSO.
Kandungan fitokimia dan aktivitas antikanker pada kemedangan
pohon penghasil gaharu hasil inokulasi jamur telah diteliti untuk meningkatkan
nilai gunanya. Simplisia dimaserasi menggunakan pelarut n-heksana untuk
menghilangkan lipid pada sampel, kemudian residu dimaserasi kembali berturutturut dengan etil asetat dan metanol. Uji fitokimia ekstrak etil asetat dan metanol
menunjukkan hasil yang sama, tetapi dengan kuantitas berbeda. Uji toksisitas
dengan larva udang menunjukkan seluruh sampel berpotensi sebagai bahan aktif
dan nilai konsentrasi mematikan 50% terendah ditunjukkan oleh ekstrak etil asetat
Aquilaria microcarpa tanpa inokulasi dan ekstrak metanol A. microcarpa dengan
inokulasi, berturut-turut 18.77 dan 44.01 ppm. Uji antikanker in vitro ekstrak
metanol A. microcarpa inokulasi menunjukkan nilai konsentrasi penghambatan
50% sebesar 298.53 ppm, jauh lebih tinggi daripada obat antikanker komersial
doksorubisin. Berdasarkan hasil ini, ekstrak tersebut tidak berpotensi sebagai
antikanker payudara.
Kata kunci: antikanker, fitokimia, gaharu, kemedangan, toksisitas
ABSTRACT
MELA KURNIA SARI. Anticancer Activity Assay of Kemedangan Extracts from
Inoculated Agarwood-Producing Trees. Supervised by DUDI TOHIR and ERDY
SANTOSO.
The phytochemical contents and anticancer activities of kemedangan from
agarwood-producing trees inoculated with fungi have been studied to increase the
utility value. The simplicias were macerated in n-hexane to remove triglycerides,
and the residues were further macerated in ethyl acetate and methanol,
respectively. Phytochemical test on ethyl acetate and methanol extracts showed
the same results, but with different quantities. Toxicity test with brine shrimp
showed that all samples were potential as active compounds and the lowest 50%
lethal concentrations were shown by ethyl acetate extract of uninnoculated
Aquilaria microcarpa and methanol extract of inoculated A. microcarpa, 18.77
and 44.01 ppm, respectively. In vitro anticancer test of methanol extract from
inoculated A. microcarpa showed 50% inhibition concentration value of 298.53
ppm, much higher than the commercial anticancer drug, doxorubicin. Based on
these results, both extracts were not potential as anticancer.
Key words: agarwood, anticancer, kemedangan, phytochemical, toxicity
UJI AKTIVITAS ANTIKANKER EKSTRAK KEMEDANGAN
POHON PENGHASIL GAHARU HASIL INOKULASI
MELA KURNIA SARI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Uji Aktivitas Antikanker Ekstrak Kemedangan Pohon Penghasil
Gaharu Hasil Inokulasi
Nama
: Mela Kurnia Sari
NIM
: G44090024
Disetujui oleh
Drs Dudi Tohir, MS
Pembimbing I
Dr Erdy Santoso, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Tun Tedja Irawadi, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2013 ini ialah uji
bioaktivitas antikanker, dengan judul Uji Aktivitas Antikanker Ekstrak
Kemedangan Pohon Penghasil Gaharu Hasil Inokulasi.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Drs Dudi Tohir, MS dan
Bapak Dr Erdy Santoso, MS selaku pembimbing, serta Bapak Sabur dan staf
Laboratorium Kimia Organik lainnya yang telah banyak memberi saran.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Ayah, Ibu, Kakak, serta seluruh
keluarga atas segala doa dan kasih sayangnya. Di samping itu, ucapan terima
kasih tak lupa penulis berikan kepada rekan-rekan Kimia 46, sahabat 105, rekanrekan sebimbingan (Raina dan Padjri), dan Iki yang turut membantu, memberikan
semangat dan dukungannya dalam penyusunan karya ilmiah ini, serta semua pihak
yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2013
Mela Kurnia Sari
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
METODE
Bahan dan Alat
Preparasi Sampel
Penentuan Kadar Air
Maserasi
Uji Fitokimia
Uji Toksisitas dengan Larva Udang
Uji Aktivitas Antikanker
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan Rendemen Ekstrak
Fitokimia
Toksisitas dengan Metode BSLT
Aktivitas Antikanker
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
1
2
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
6
7
8
8
9
9
12
20
DAFTAR TABEL
1 Fitokimia ekstrak etil asetat dan metanol kemedangan gaharu
2 Nilai LC50 ekstrak kemedangan gaharu hasil uji BSLT
6
7
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
Bagan alir penelitian
Kadar air
Rendemen ekstrak
Hasil uji fitokimia
Contoh perhitungan toksisitas ekstrak metanol kemedangan gaharu A.
microcarpa terhadap A. salina
6 Perhitungan aktivitas antikanker pada sel kanker payudara T47D
7 Morfologi hasil pengujian antikanker pada sel kanker payudara T47D
12
13
14
15
16
17
18
1
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil gaharu terbesar di dunia.
Masyarakat tradisional Cina dan Tibet memanfaatkan gaharu ini sebagai obat,
antara lain untuk penghilang stres, gangguan ginjal, hepatitis, sirosis,
pembengkakan hati dan ginjal, bahan antibiotik untuk TBC, rematik, kanker,
malaria, tukak lambung, antiasma, antimikrob, stimulan kerja syaraf, sakit perut,
perangsang nafsu birahi, penghilang rasa sakit, diare, dan tumor (Mega dan
Swastini 2010).
Gaharu adalah salah satu jenis hasil hutan bukan kayu yang memiliki nilai
ekonomi tinggi karena mengandung resin yang harum. Gaharu terbentuk melalui
proses perubahan fisik dan kimia akibat infeksi kayu oleh sejenis jamur (Siran
2010). Gaharu adalah senyawa fitoaleksin yang merupakan metabolit sekunder
dari pohon penghasil gaharu (agarwood, aloeswood, atau oudh) dan dihasilkan
sebagai mekanisme pertahanannya. Pohon gaharu sehat tidak pernah
memproduksi seskuiterpenoid sebagai metabolit sekunder yang beraroma harum
(Novriyanti 2009). Tingginya harga jual gaharu menyebabkan terjadinya
perburuan gaharu besar-besaran yang mengakibatkan semakin langkanya pohon
penghasil gaharu (CITES 2002). Dengan teknologi inokulasi, produksi gaharu
dapat direncanakan dan dipercepat melalui induksi jamur pembentuk gaharu pada
pohon penghasil gaharu (Siran 2010). Menurut Burfield (2005), gaharu memiliki
komponen utama berupa furanoid seskuiterpena (α-agarofuran, (–)-10-epi-βeudesmol, agarospirol, jinkohol, jinkoh-eresmol, kusunol, jinkohol II, dan oksoagarospirol). Selain furanoid seskuiterpena, gaharu dari Aquilaria mengandung
komponen utama minyak gaharu berupa kromon. Kromon ini yang diduga sebagai
penyebab bau harum apabila gaharu dibakar (Rohadi dan Sumadiwangsa 2001).
SNI mengelompokkan komoditas gaharu menjadi 3, yaitu gubal gaharu,
kemedangan, dan abu gaharu.
Kanker merupakan masalah kesehatan di banyak negara di dunia dan
termasuk penyakit yang menjadi perhatian serius pada bidang kedokteran. Hal ini
disebabkan oleh jumlah penderita yang terus meningkat dari tahun ke tahun dan
belum ditemukan cara yang efektif untuk pengobatannya (Sajuthi 2001).
Pengobatan kanker secara medis yang selama ini dilakukan adalah melalui
pembedahan (operasi), penyinaran (radiasi), dan terapi kimia (kemoterapi). Salah
satu yang menjadi perhatian adalah kemoterapi dengan menggunakan bahanbahan bioaktif dari hasil sintesis atau isolasi dari bahan alam. Penggunaan bahan
bioaktif hasil isolasi dari bahan alam terus dikembangkan karena sifatnya yang
terbarukan, mudah terurai, dan dapat dikeluarkan dari dalam tubuh, sedangkan
bahan sintetis dapat menyisakan residu yang berbahaya bagi tubuh. Hal ini
menyebabkan pelacakan senyawa-senyawa antikanker dari bahan alam banyak
dilakukan, untuk mendapatkan senyawa yang berpotensi sebagai antikanker baru
dalam strategi pengembangan kemoterapi (Ramanthan et al. 1992).
Menurut Mega dan Swastini (2010), ekstrak metanol daun gaharu
(Gyrinops versteegii) mengandung senyawa metabolit sekunder flavonoid,
terpenoid, dan senyawaan fenolik. Senyawa-senyawa tersebut memiliki aktivitas
sebagai antikanker. Menurut Dewi (2013), ekstrak metanol daun gaharu hasil
inokulasi jenis Aquilaria microcarpa Papua dan Gorontalo memiliki nilai
2
konsentrasi mematikan 50% (LC50)