Aktivitas Inhibitor Α-Glukosidase Dan Profil Senyawa Dari Ekstrak Etil Asetat Metabolit Streptomyces Sp. Ipbcc.B.15.1539 Yang Ditumbuhkan Pada Media Ys Dan Isp-2

AKTIVITAS INHIBITOR α-GLUKOSIDASE DAN PROFIL
SENYAWA DARI EKSTRAK ETIL ASETAT METABOLIT
Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 YANG DITUMBUHKAN
PADA MEDIA YS DAN ISP-2

MIRZA ANGGRIAWIN

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Aktivitas Inhibitor
α-Glukosidase dan Profil Senyawa dari Ekstrak Etil Asetat Metabolit
Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 yang ditumbuhkan pada Media YS dan
ISP-2 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 tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, November 2016
Mirza Anggriawin
NIM G351130011

RINGKASAN
MIRZA ANGGRIAWIN. Aktivitas Inhibitor α-Glukosidase dan Profil Senyawa
dari Ekstrak Etil Asetat Metabolit Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 yang
ditumbuhkan pada Media YS dan ISP-2. Dibimbing oleh YULIN LESTARI dan
MIN RAHMINIWATI.
Streptomyces merupakan salah satu bakteri endofit yang termasuk ke
dalam kelompok aktinomiset yang diketahui menghasilkan senyawa bioaktif
dengan beragam fungsi biologi. Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 merupakan
salah satu aktinomiset endofit asal Tinospora crispa yang dapat menghasilkan
inhibitor α-glukosidase. Aktinomiset endofit ini memiliki potensi sebagai
antidiabetik melalui aktivitas inhibisi α-glukosidase. Pertumbuhan dan produksi
senyawa bioaktif dapat dipengaruhi oleh jenis media pertumbuhan. Telaah lebih
lanjut mengenai potensi, karakteristik dari senyawa aktif, perlu diidentifikasi.

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji aktivitas inhibitor α-glukosidase dan
profil senyawa dari ekstrak etil asetat metabolit Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 yang ditumbuhkan pada media Yeast Soluble Starch (YS) dan
International Streptomyces Project No.2 (ISP-2).
Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 ditumbuhkan pada media Yeast
Soluble Starch Agar (YSA) selama 10 hari. Kultur kemudian diinokulasikan pada
media YS dan ISP-2 dan ditumbuhkan selama 15 hari pada suhu ruang. Proses
ekstraksi dilakukan menggunakan etil asetat. Ekstrak kering etil asetat digunakan
untuk uji inhibisi α-glukosidase dan penentuan profil senyawa. Aktivitas inhibisi
α-glukosidase diukur secara in vitro menggunakan spektrofotometer, sedangkan
profil senyawa dinilai menggunakan Kromatografi Lapis Tipis (KLT).
Aktivitas inhibisi α-glukosidase dari ekstrak etil asetat Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 yang ditumbuhkan pada media YS adalah 51.95%, sedikit lebih
besar dibandingkan pada ISP-2 (50.36%). Nilai IC50 ekstrak etil asetat dari media
YS adalah 6.35 μg mL-1 sedangkan dari media ISP-2 sebesar 11.40 μg mL-1.
Sementara itu, nilai IC50 akarbosa yang digunakan sebagai pembanding sebesar
0.88 μg mL-1. Berdasarkan analisis KLT, ekstrak etil asetat mengandung enam
pita yang mengindikasikan adanya senyawa pada ekstrak yang memiliki aktivitas
inhibisi α-glukosidase. Pita berwarna merah dengan nilai Retardation Factor (Rf)
0.02 yang diperoleh dari ekstrak etil asetat media YS kemungkinan terkait dengan

keberadaan senyawa antosianidin. Sementara itu, pita berwarna biru dengan nilai
Rf berkisar antara 0.03 sampai 0.98 yang diperoleh dari ekstrak etil asetat media
YS dan ISP-2 kemungkinan berkaitan dengan keberadaan senyawa flavon,
flavonon, flavonol, dan isoflavon.
Kata kunci: Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539, media tumbuh, ekstrak etil
asetat, inhibitor α-glukosidase, IC50.

SUMMARY
MIRZA ANGGRIAWIN. Inhibitory Activity of α-Glucosidase and Compound
Profilling of Ethyl Acetate Extract from Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539
Metabolites Grown in YS and ISP-2 Media. Supervised by YULIN LESTARI and
MIN RAHMINIWATI.
Streptomyces is one of endophytic bacteria belongs to actinomycetes group,
and it is known to produce bioactive compounds wich various biological function.
Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 an endophytic actinomycetes from Tinospora
crispa can produce α-glucosidase inhibitors. The endophyte has the potency as an
antidiabetics through its α-glucosidase inhibition activity. The growth and
production of bioactive compound can be influenced by type of growth media. To
further explore its potency, characteristic of the active compound need to be
assessed. The work aimed to assess the activity of α-glucosidase inhibitor and

compound profilling of ethyl acetate extract metabolites of Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 grown in Yeast Soluble Starch (YS) and International
Streptomyces Project No.2 (ISP-2) media.
Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 was grown in Yeast Soluble Starch
Agar (YSA) for 10 days. The culture was then innoculated to YS and ISP-2 and
grown for 15 days at room temperature. The extraction process has been carried
out with ethyl acetate. Dried ethyl acetate extract was used for α-glucosidase
inhibition test and compound profilling. Activity of α-glucosidase inhibitor was
measured in vitro using spectrophotometry. While compound profilling was
assessed using Thin Layer Cromatography (TLC).
The α-glucosidase inhibition activity of ethyl acetate extract from
Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 grown in YS medium was 51.95% which was
slightly higher than those grown in ISP-2 (50.36%). The IC50 value of ethyl
acetate extract from YS medium was 6.35 μg mL-1 while from ISP-2 medium was
11.40 μg mL-1. Meanwhile, the IC50 value of acarbose as comparator was 0.88 μg
mL-1. Based on the TLC analysis, the ethyl acetate extract contained six bands
indicating the presence of compounds found in the extract having α-glucosidase
inhibitory activity. Red band that has Retardation Factor (Rf) 0.02 of ethyl
acetate extract from YS medium might indicated the presence of anthocyanidine.
Meanwhile, blue bands which Rf value ranging from 0.03 to 0.98 of ethyl acetate

extract from both YS and ISP-2 media might be related to the presence of flavone,
flavonone, flavonole, and isoflavone compounds.
Keywords: Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539, growth media, ethyl acetate
extract, inhibitor of α-glucosidase, IC50.

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

AKTIVITAS INHIBITOR α-GLUKOSIDASE DAN PROFIL
SENYAWA DARI EKSTRAK ETIL ASETAT METABOLIT
Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 YANG DITUMBUHKAN
PADA MEDIA YS DAN ISP-2

MIRZA ANGGRIAWIN

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Mikrobiologi

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr Wulan Triwahyuni, MSi

Judul Tesis : Aktivitas Inhibitor a-Glukosidase dan Profil Senyawa dari Ekstrak
Etil Asetat Metabolit Streptomyces sp. IPBCC.B.l5.1539 yang
ditumbuhkan pada Media YS dan ISP-2
: Mirza Anggriawin
Nama

NIM
: G351130011

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

ulin Lestari
Ketua

Drh Min Rahminiwati, MS, PhD
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Mikrobiologi

Prof Dr Anja Meryandini, MS

Tanggal Ujian: 11 Oktober 2016

Tanggal Lulus:' 1

7 NOV 201R

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 ini adalah kemampuan Streptomyces sebagai inhibitor
α-glukosidase, dengan judul Aktivitas Inhibitor α-Glukosidase dan Profil Senyawa
dari Ekstrak Etil Asetat Metabolit Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 yang
ditumbuhkan pada Media YS dan ISP-2.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Ir Yulin Lestari dan Ibu Drh
Min Rahminiwati, MS, PhD selaku pembimbing yang telah memberikan arahan,
nasehat, waktu konsultasi, motivasi serta bimbingannya selama penulis
melaksanakan penelitian dan penyusunan karya ilmiah ini. Penulis juga ingin
mengucapkan terima kasih kepada penguji luar komisi Ibu Dr Wulan Triwahyuni,
MSi dan Bapak Prof Dr Aris Triwahyudi, MSi yang mewakili Ibu Prof Dr Anja
Meryandini, MS sebagai Ketua Program Studi Mikrobiologi IPB yang telah
memberikan motivasi dan masukan selama ujian tesis. Penulis juga mengucapkan

terima kasih kepada para dosen Program Studi Mikrobiologi atas bimbingan dan
ilmu yang diberikan kepada penulis selama menempuh studi di Program Studi
Mikrobiologi SPs IPB. Departemen Biologi dan Pusat Studi Biofarmaka Tropika
atas fasilitas yang disediakan. Bapak Jaka dan Ibu Heni selaku staf Laboratorium
Mikrobiologi IPB, Ibu Retno selaku staf Laboratorium Terpadu Biologi IPB, Mas
Endi, Mas Nio, Mas Iyus, Mba Ela, Mba Ina, Mba Wiwik, Ibu Nunuk selaku staf
Laboratorium PSB – LPPM IPB atas kerjasama yang diberikan. Ucapan terima
kasih juga penulis sampaikan kepada Mba Sari, Kiki, Wulan, teman-teman di
Laboratorium Mikrobiologi IPB dan Laboratorium PSB – LPPM IPB, temanteman di Pascasarjana Mikrobiologi IPB angkatan 2013, serta seluruh pihak atas
kerja sama dan dukungan yang diberikan.
Ungkapan terima kasih penulis sampaikan kepada bapak, mamak, adik, Ria,
serta seluruh keluarga atas doa, dukungan dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan menambah wawasan bagi
pembaca.

Bogor, November 2016
Mirza Anggriawin

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

ix

DAFTAR GAMBAR

ix

DAFTAR LAMPIRAN

ix

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian

1
1

2
2
2
2

TINJAUAN PUSTAKA
Inhibitor α-Glukosidase
Aktinomiset Penghasil Inhibitor α-Glukosidase
Ekstraksi Senyawa Inhibitor α-Glukosidase
Inhibitory Concentration50 (IC50)
Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

2
2
3
4
4
5

METODE
Alur Penelitian
Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan
Alat
Peremajaan Isolat dan Produksi Senyawa Inhibitor α-Glukosidase
Ekstraksi Senyawa Inhibitor α-Glukosidase
Uji Aktivitas Senyawa Inhibitor α-Glukosidase
Penentuan Nilai IC50 Ekstrak Etil Asetat Senyawa Inhibitor
α-Glukosidase
Pemisahan Senyawa Inhibitor α-Glukosidase dengan Metode
Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

5
5
6
6
6
6
6
7
7
8

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Pembahasan

8
8
13

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

16
16
16

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

17
22
24

DAFTAR TABEL
1 Sistem reaksi uji inhibitor α-glukosidase untuk satu sampel
7
2 Aktivitas inhibisi supernatan Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 Error! Bookmark not defined.
terhadap enzim α-glukosidase
10
3 Aktivitas inhibisi akarbosa dan ekstrak etil asetat Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 terhadap enzim α-glukosidase
10

DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir penelitian
2 Morfologi Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 umur 10 hari pada media
YSA, (A) miselium aerial (B) rantai spora, perbesaran 10x40
3 Tampilan fisik media produksi, (A) media YS (B) media ISP-2,
sebelum pertumbuhan Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539
4 Tampilan fisik media produksi, (A) media YS (B) media ISP-2, setelah
pertumbuhan Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 selama 15 hari pada
suhu 26-28 °C
5 Persamaan logaritmik ekstrak etil asetat media YS (A), media ISP-2
(B),ddan akarbosa (C) terhadap nilai inhibisi enzim α-glukosidase
6 Visualisasi KLT senyawa inhibitor α-glukosidase dari media produksi
YS (A) cahaya tampak, panjang gelombang 254 nm, panjang
gelombang 366 nm (B) densitogram pengolahan ImageJ yang
menunjukkan enam pita yang terkandung dalam ekstrak etil asetat
7 Visualisasi KLT senyawa inhibitor α-glukosidase dari media produksi
ISP-2 (A) cahaya tampak, panjang gelombang 254 nm, panjang
gelombang 366 nm (B) densitogram pengolahan ImageJ yang
menunjukkan enam pita yang terkandung dalam ekstrak etil asetat

5
8
9

9
11

12

12

DAFTAR LAMPIRAN
1 Komposisi media
2 Nilai absorbansi uji aktivitas inhibisi akarbosa terhadap enzim
α-glukosidase
3 Nilai absorbansi uji aktivitas inhibisi ekstrak etil asetat Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 yang ditumbuhkan pada media YS terhadap enzim
α-glukosidase
4 Nilai absorbansi uji aktivitas inhibisi ekstrak etil asetat Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 yang ditumbuhkan pada media ISP-2 terhadap enzim
α-glukosidase

22
22

22

23

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Streptomyces merupakan salah satu bakteri endofit yang termasuk ke dalam
kelompok aktinomiset yang diketahui menghasilkan senyawa yang dapat
digunakan sebagai antibiotik, antimikroba, dan inhibitor enzim, diantaranya
adalah inhibitor enzim α-glukosidase (Hyun et al. 2005). Alpha-glukosidase
merupakan enzim penting dalam proses penyerapan karbohidrat. Enzim ini
menghidrolisis ikatan 1.4 glikosida antara karbohidrat yang akan melepaskan
glukosa sehingga memicu peningkatan kadar gula darah setelah makan. Inhibitor
α-glukosidase yang diisolasi dari ekstrak daun Belamcanda chinensis mampu
menunda penyerapan karbohidrat dan memperlambat peningkatan kadar gula
darah (Wu et al. 2012). Peningkatan kadar gula darah setelah makan sering
dialami oleh penderita diabetes. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan inhibitor
α-glukosidase yang secara klinis digunakan sebagai bahan anti hiperglikemia
(Frantz et al. 2005).
Pada penelitian sebelumnya, telah dilakukan penapisan bakteri endofit dari
bagian akar, batang, dan daun tanaman Tinospora crispa. Hasil penapisan ini
diperoleh 10 isolat endofit yang memiliki aktivitas inhibitor α-glukosidase.
Selanjutnya, Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 yang merupakan bakteri endofit
pada bagian akar T. crispa memiliki aktivitas inhibitor α-glukosidase tertinggi.
Aktivitas ini diperoleh setelah dilakukan proses pengujian dengan p-nitrophenylalpha-D-gluco-pyranoside sebagai substrat dan ekstrak kasar dari Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 sebagai bahan uji (Pujiyanto 2012).
Pada penelitian lebih lanjut, telah diketahui aktivitas penghambatan dengan
menggunakan ekstrak etil asetat dari Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 terhadap
enzim α-glukosidase yang menunjukkan penurunan aktivitas α-glukosidase.
Ekstrak etil asetat kemudian dilakukan fraksinasi dan diperoleh sebanyak 201
fraksi dengan fraksi yang menunjukkan hasil tertinggi pada fraksi F6. Lebih lanjut,
fraksi F6 dilakukan proses identifikasi senyawa dan diketahui termasuk ke dalam
senyawa flavonoid dan diduga dari kelompok auron (Pujiyanto 2012).
Kemampuan ekstrak ini kemudian dicobakan lebih lanjut pada hewan uji
mencit yang menunjukkan penurunan kadar glukosa darah mencit berdasarkan uji
toleransi glukosa oral dan induksi streptozotosin setelah 15 hari perlakuan (Velina
2012). Kemampuan Streptomyces sp. dalam menghasilkan metabolit sekunder
diduga dipengaruhi media pertumbuhan yang digunakan. Media dengan
kandungan starch dapat mempengaruhi produksi metabolit sekunder pada
kebanyakan Streptomyces sp. (Bundale et al. 2015). Salah satu media yang
komposisinya terdiri dari starch adalah media Yeast Soluble Starch (YS).
Pada suatu ekstrak, terkandung berbagai macam senyawa aktif. Senyawa
aktif ini dapat diidentifikasi dengan menggunakan berbagai metode, salah satunya
dengan menggunakan metode kromatografi lapis tipis (Markham 1988). Pada
penelitian ini dilakukan analisis ekstrak etil asetat Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 yang diproduksi dari media pertumbuhan Yeast Soluble Starch
(YS) dan International Streptomyces Project No.2 (ISP-2), kandungan senyawa
berdasarkan uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT) serta nilai Inhibitory
Concentration50 (IC50) ekstrak etil asetat dari kedua media.

2
Perumusan Masalah
Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 yang diekstrak menggunakan etil asetat,
diketahui memiliki kemampuan sebagai inhibitor α-glukosidase. Namun,
kemampuan isolat ini yang ditumbuhkan pada media pertumbuhan YS dan ISP-2
dalam menghasilkan inhibitor α-glukosidase belum diketahui. Kandungan
senyawa yang dihasilkan melalui pola yang terbentuk pada KLT serta nilai IC50
dari ekstrak etil asetat yang mengandung senyawa inhibitor α-glukosidase juga
belum diketahui.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kemampuan inhibitor
α-glukosidase ekstrak etil asetat Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 yang
diproduksi dari media pertumbuhan YS dan ISP-2, kandungan senyawa
berdasarkan uji KLT, dan nilai IC50 ekstrak etil asetat dari kedua media.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai media
pertumbuhan yang dapat digunakan untuk menghasilkan inhibitor α-glukosidase,
aktivitas inhibitor α-glukosidase yang dihasilkan, serta kandungan senyawa yang
terdapat dalam ekstrak.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini mencakup kajian tentang pertumbuhan Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 pada media produksi YS dan ISP-2, aktivitas senyawa bioaktif
berkhasiat sebagai inhibitor α-glukosidase, ekstraksi senyawa yang dihasilkan
menggunakan etil asetat, uji penghambatan terhadap α-glukosidase, nilai IC50 dari
ekstrak serta profil senyawa yang terbentuk berdasarkan pola pada KLT.

TINJAUAN PUSTAKA
Inhibitor α-Glukosidase
Alpha-glukosidase merupakan enzim yang berperan dalam penyerapan
karbohidrat yang terjadi selama proses penyerapan makanan. Selama penyerapan
karbohidrat terjadi pelepasan glukosa ke dalam darah yang dikenal dengan gula
darah. Pada penderita diabetes, penyerapan glukosa yang terlalu cepat dapat
menyebabkan peningkatan kadar glukosa darah yang tiba-tiba sehingga dapat
memicu gangguan kesehatan. Alpha-glukosidase menghidrolisis ikatan 1.4
glikosida antara karbohidrat yang akan melepaskan glukosa sehingga memicu
peningkatan kadar gula darah setelah makan yang sering dialami oleh penderita
diabetes. Salah satu cara mengatasi hal ini dengan menurunkan hiperglikemia
posprandial melalui penghambatan enzim penghidrolisis karbohidrat seperti
α-glukosidase dan α-amilase. Penghambatan aktivitas α-glukosidase dan

3
α-amilase pankreatik dihasilkan dalam memperlambat penyerapan karbohidrat
menjadi monosakarida yang dapat diserap, sehingga dapat menurunkan
hiperglikemia posprandial (Adisakwattana dan Chanathong 2011). Penyerapan
karbohidrat yang diperlambat menyebabkan perlambatan dalam peningkatan
kadar gula darah, sehingga kadar gula darah tidak terlalu meningkat setelah
mengkonsumsi makanan (Bansal 2015).
Inhibitor α-glukosidase dan α-amilase adalah obat yang dirancang untuk
dapat dikembangkan dalam pengobatan diabetes, obesitas dan hiperglikemia
(Sama et al. 2012). Obat ini berperan dalam memperlambat penyerapan
karbohidrat sehingga pelepasan gula yang akan digunakan oleh tubuh berlangsung
secara perlahan. Obat ini beperan sebagai inhibitor dengan struktur menyerupai
substrat normal enzim, berkompetisi dengan substrat normal untuk berikatan
dengan enzim (MHRA 2010). Penggunaan obat antidiabetes yang bekerja sebagai
inhibitor α-glukosidase yang secara klinis digunakan sebagai bahan
antihiperglikemia (Frantz et al. 2005) sudah banyak digunakan. Inhibitor
α-glukosidase yang diisolasi dari ekstrak daun Belamcanda chinensis mampu
menunda penyerapan karbohidrat dan memperlambat peningkatan kadar gula
darah (Wu et al. 2012).
Inhibitor α-glukosidase dapat digunakan untuk mengobati diabetes melitus
(DM) tipe II. Pada DM tipe II, insulin yang dihasilkan bekerja kurang sempurna
karena gangguan reseptor insulin pada sel target, sehingga terjadi peningkatan
kadar glukosa darah. Diabetes melitus tipe II ditandai dengan penurunan sekresi
insulin dan penurunan sensitivitas insulin. Penderita DM tipe II kebanyakan
memiliki kadar gula darah setelah makan diatas 160 mg dl-1, melewati batas
normal yaitu 140 mg dl-1 (IDF 2007). Pendekatan yang dilakukan untuk mengatasi
peningkatan kadar gula darah setelah makan dengan cara memperlambat
penyerapan karbohidrat setelah makan. Kerja antihiperglikemik dari inhibitor
α-glukosidase berasal dari penghambatan enzim hidrolase α-amilase pankreatik
dan enzim-enzim pencernaan. Enzim-enzim ini berperan dalam hidrolisis
karbohidrat menjadi glukosa. Penghambatan terhadap enzim ini menyebabkan
penghambatan penyerapan glukosa sehingga menurunkan keadaan hiperglikemia
setelah makan (Adisakwattana dan Chanathong 2011).
Aktinomiset Penghasil Inhibitor α-glukosidase
Aktinomiset diketahui dapat memiliki kemampuan sebagai penghasil
senyawa inhibitor α-glukosidase, sedangkan bahan kimia sintetik yang telah
digunakan sebagai inhibitor α-glukosidase yaitu voglibose, acarbose, dan miglitol.
Inhibitor α-glukosidase berfungsi untuk memperlambat penyerapan karbohidrat
dari usus halus sehingga menyebabkan efek yang rendah pada gula darah setelah
makan dan tingkat insulin (van de Laar et al. 2005). Actinoplanes sp. SE50 yang
menghasilkan inhibitor α-glukosidase dalam jumlah besar melalui proses
fermentasi telah banyak digunakan sebagai terapi dalam pengobatan diabetes
melitus tipe 2 (Wehmeier dan Piepersberg 2004). Actinoplanes sp. A56 memiliki
aktivitas inhibitor α-glukosidase setelah dilakukan percobaan pada media yang
mengandung akarbosa (Wei et al. 2010). Actinomycetes strain PW409 yang
diketahui memiliki senyawa aktif berupa 1-deoxynojirimycin (DNJ) dan miglitol
yang dapat digunakan sebagai inhibitor α-glukosidase (Wang et al. 2012).
Metabolit dari Streptomyces strain PM0324667 yang diisolasi dari tanah berpasir

4
diketahui memiliki aktivitas inhibitor α-glukosidase dengan senyawa aktif yang
dihasilkan yaitu NFAT-133 (Almeida et al. 2011).
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengetahui kemampuan
aktinomiset dalam menghasilkan senyawa inhibitor α-glukosidase. Seperti pada
inhibitor α-glukosidase yang dihasilkan oleh Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539
yang diisolasi dari tanaman obat Tinospora crispa (Pujiyanto et al. 2012). Ekstrak
etil asetat Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 memiliki aktivitas inhibitor
α-glukosidase sebesar 96.08% pada konsentrasi 1000 μg mL-1 dan nilai IC50
sebesar 0.047 μg mL-1. Pengujian in vivo dengan menggunakan 30 ekor mencit,
menunjukkan ekstrak ini memiliki kemampuan sebesar 26% dalam menurunkan
kadar gula darah mencit (Lestari et al. 2015).
Ekstraksi Senyawa Inhibitor α-glukosidase
Ekstraksi merupakan proses pemisahan suatu senyawa tertentu dari
campuran (padat, cair, terlarut, suspensi) yang dibagi dalam beberapa jumlah kecil.
Pembagian ini didasarkan pada bobot dari tiap fraksi. Fraksi yang lebih berat akan
berada paling dasar sedangkan fraksi yang lebih ringan akan berada diatas.
Ekstraksi senyawa inhibitor α-glukosidase telah dilakukan seperti pada ekstraksi
inhibitor α-glukosidase yang berasal dari Stichopus japonicus yang diekstrak
menggunakan pelarut n-heksan (Nguyen dan Kim 2009).
Fraksinasi inhibitor α-glukosidase dari bunga Callistephus chinensis
dilakukan menggunakan pelarut n-heksan (Zhang et al. 2013). Ekstraksi senyawa
inhibitor α-glukosidase yang dihasilkan dari daun Psidium guajava dapat
dilakukan dengan metode kromatografi kolom silika gel untuk mengetahui
senyawa aktifnya (Alagesan et al. 2012). Metode yang sama juga digunakan untuk
fraksinasi inhibitor α-glukosidase yang dihasilkan dari kulit pohon raru dengan
menggunakan ekstrak etanol (Pasaribu et al. 2011). Ekstrak etil asetat yang
diperoleh dari Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 mengandung senyawa inhibitor
α-glukosidase. Etil asetat dipilih sebagai pelarut karena menghasilkan rendemen
dan nilai inhibisi terbesar. Ekstrak etil asetat juga memiliki nilai IC50 paling
rendah dibandingkan dengan pelarut kloroform, metanol, etanol, dan butanol
(Pujiyanto 2012).
Inhibitory Concentration50 (IC50)
Nilai IC50 digunakan untuk mengkaji kesesuaian dan kemampuan dari
suatu obat. Prosedur ini dikembangkan untuk mengetahui apakah senyawa yang
diuji memiliki kemampuan yang spesifik atau umum. Hal ini berkaitan dengan
efisiensi dan ketepatan dalam penggunaan obat secara komersil. Nilai IC50
menunjukkan besarnya konsentrasi yang menghambat 50% aktivitas dari suatu
bahan yang diuji. Semakin kecil nilai IC50 semakin berpotensi dalam menghambat
aktivitas bahan uji (Sebaugh 2010). Nilai IC50 dapat bervariasi diakibatkan dari
parameter yang dievaluasi, nilai inhibisi selama pengujian, metode perhitungan
yang digunakan, konsentrasi bahan uji, substrat yang digunakan, jenis ekstrak, dan
pelarut yang digunakan (Volpe et al. 2013).

5
Kromatografi Lapis Tipis
Kromatografi lapis tipis (KLT) merupakan metode untuk analisis suatu
campuran dengan memisahkan senyawa yang terdapat dalam suatu campuran.
Metode KLT dapat digunakan untuk membantu menentukan jumlah komponen
dalam campuran, identitas senyawa dan kemurnian suatu senyawa. KLT
merupakan metode yang sensitif, jumlah sampel dalam mikrogram dapat
dianalisis menggunakan KLT dan waktu yang dibutuhkan cukup cepat sekitar
5-10 menit. KLT terdiri dari tiga tahapan, yaitu penotolan sampel, proses elusi dan
visualisasi. Umumnya sampel yang akan diuji dilarutkan pada pelarut yang mudah
menguap. Penotolan sampel menggunakan pipet mikro untuk memindahkan
sejumlah kecil sampel ke bagian pelat KLT. Umumnya pelat KLT terbuat dari
bubuk silika gel yang tersusun pada lembaran plastik. Proses elusi terdiri dari
penempatan bagian pelat KLT pada sebuah bejana yang telah berisi larutan
tertentu yang akan memisahkan senyawa melalui proses kapilaritas pada pelat
KLT. Proses visualisasi mudah dilakukan pada senyawa yang menghasilkan
warna pada pelat KLT. Untuk senyawa yang tidak menghasilkan warna,
visualisasi dilakukan menggunakan sinar ultraviolet (UV) dan pereaksi spesifik
(Markham 1988).

METODE
Alur Penelitian
Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan. Tahapan penelitian ini dapat
dilihat pada Gambar 1.
Peremajaan Isolat Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539
Produksi Senyawa Inhibitor α-glukosidase
Ekstraksi Senyawa Inhibitor α-glukosidase
Uji Aktivitas Inhibitor α-glukosidase

Penentuan Nilai IC50 Ekstrak Etil Asetat Senyawa
Inhibitor α-glukosidase
Pemisahan Senyawa Inhibitor α-glukosidase dengan
Metode Kromatografi Lapis Tipis
Gambar 1 Diagram alir penelitian

6
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2015 hingga Mei 2016
di Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Kegiatan penelitian juga
dilakukan di Pusat Studi Biofarmaka Tropika, Lembaga Penelitian dan
Pengabdian Masyarakat, Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Isolat Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 yang diisolasi dari bagian akar tanaman Tinospora crispa,
media Yeast Soluble Starch Agar (YSA), Yeast Soluble Starch (YS), International
Streptomyces Project No.2 (ISP-2), enzim α-glukosidase (Sigma, USA), Bovin
Serum Albumin (BSA), p-nitrofenil-α-D-glukopiranosida (p-NPG), akarbosa
(Glucobay 50, Bayer), pelat Kromatografi Lapis Tipis (KLT) (TLC silica gel 60
F254) dan bahan kimia yang umum digunakan pada laboratorium dengan grade
analitik.
Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah Incubator shaker
(Thermoshake GERHARDT Laboshake), sentrifus (HERMLE Labortechnik
GmbH Z326K), penguap putar (Büchi Rotavapor R-205 dengan Vacuum Pump
V-700), Thin Layer Cromatography Devices (Linomat 5 Camag dan Reprostar 3
Camag) dan spektrofotometer (Hitachi Spectrofotometre UV/Vis U2800).
Peremajaan Isolat dan Produksi Senyawa Inhibitor α-glukosidase
Isolat Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 ditumbuhkan pada media padat
YSA. Isolat diinkubasi selama 10 hari pada suhu ruang. Isolat Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 yang telah diremajakan kemudian diinokulasikan ke dalam 400
mL media cair YS dan ISP-2. Kultur diinkubasi selama 15 hari dengan agitasi 120
rpm dalam incubator shaker pada suhu ruang. Kultur hasil produksi dipanen
dengan cara disentrifugasi menggunakan sentrifus selama 30 menit pada suhu
4 ºC dengan kecepatan 1980 x g. Supernatan yang diperoleh digunakan untuk uji
aktivitas senyawa inhibitor α-glukosidase dan tahapan ekstraksi senyawa inhibitor
α-glukosidase (Pujiyanto 2012).
Ekstraksi Senyawa Inhibitor α-glukosidase
Supernatan hasil sentrifugasi diekstraksi menggunakan etil asetat. Ekstraksi
cair-cair dilakukan dengan menambahkan pelarut ke dalam supernatan dengan
perbandingan 1:6 (etil asetat:supernatan). Proses ekstraksi dilakukan selama 2 jam
dan diulangi sebanyak tiga kali. Fraksi etil asetat dipisahkan dan selanjutnya
dipekatkan dengan penguap putar pada kecepatan 60 rpm pada tekanan 800 mbar
dan suhu 45 °C hingga diperoleh ekstrak kering. Ekstrak kering kemudian
digunakan untuk tahapan uji selanjutnya (Pujiyanto 2012).

7
Uji Aktivitas Senyawa Inhibitor α-glukosidase
Ekstrak kering dilarutkan menggunakan Dimethyl Sulfoxide (DMSO) hingga
konsentrasi 10000 µg mL-1 sebagai larutan stok sampel. Larutan stok enzim
dilarutkan pada 100 mM bufer fosfat pH 7 yang berisi BSA. Larutan enzim yang
digunakan memiliki konsentrasi 0.015 u mL-1. Larutan substrat terdiri dari 20 mM
p-NPG yang dilarutkan pada 100 mM bufer fosfat pH 7. Campuran reaksi
mengandung 20 μL sampel, 100 μL 100 mM bufer fosfat pH 7 dan 100 μL 20
mM p-NPG. Setelah campuran reaksi diinkubasi selama 5 menit pada suhu 37 ºC,
sebanyak 100 μL enzim ditambahkan dan diinkubasi selama 15 menit pada suhu
37 ºC. Reaksi dihentikan dengan penambahan 1600 μL 200 mM Na2CO3. Sistem
reaksi dapat dilihat pada Tabel 1. Absorban diukur dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 400 nm.
Tabel 1 Sistem reaksi uji inhibitor α-glukosidase untuk satu sampel (μL)
Larutan
Ekstrak
Pelarut
Bufer fosfat
Substrat
Enzim
Bufer fosfat
Na2CO3

Blanko
Kontrol
S0
20
20
20
100
100
100
100
100
100
o
Inkubasi 5 menit, 37 C
100
100
100
Inkubasi 15 menit, 37 °C
1600
1600
1600

S1
20
100
100
100
1600

Hal yang sama juga dilakukan terhadap supernatan. Akarbosa digunakan sebagai
larutan pembanding yang dilarutkan pada 100 mM bufer fosfat pH 7 hingga
konsentrasi 1000 µg mL-1. Larutan pembanding diperlakukan sama dengan
sampel. Aktivitas inhibisi α-glukosidase ditentukan dengan rumus:
% Inhibisi = [(C-S)/C] x 100%
dengan C adalah selisih absorban kontrol dengan blanko, dan S adalah selisih
absorban sampel S1 dengan S0 (Moon et al. 2011).
Penentuan Nilai IC50 Ekstrak Etil Asetat Senyawa Inhibitor α-glukosidase
Penentuan nilai IC50 dilakukan dengan cara menguji aktivitas inhibisi
α-glukosidase ekstrak pada berbagai konsentrasi. Sebagai pembanding digunakan
larutan akarbosa. Persamaan garis dibuat sebagai fungsi dari konsentrasi ekstrak
(x) dan besarnya aktivitas inhibisi (y). Selanjutnya dihitung besarnya konsentrasi
yang dapat menghambat 50% aktivitas enzim α-glukosidase (Bachhawat et al.
2011).

8
Pemisahan Senyawa Inhibitor α-glukosidase dengan Metode
Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Ekstrak kering dilarutkan menggunakan etil asetat hingga konsentrasi 10000
µg mL-1. Pelat KLT ukuran 10 x 1.5 cm diberi penanda 1 cm dari tepi bawah pelat
sebagai garis awal penotolan dan 0.5 cm dari tepi atas pelat sebagai garis akhir
penotolan. Pelat KLT dibersihkan dengan cara dielusi menggunakan metanol.
Pelat KLT selanjutnya ditotolkan dengan 25 µL fraksi etil asetat konsentrasi
10000 µg mL-1 menggunakan Linomat 5 Camag pada kecepatan 70 nL s-1 dengan
panjang titik penotolan 9 mm. Pelat selanjutnya dielusi menggunakan eluen
n-heksan:etil asetat (1:4) yang sebelumnya telah dijenuhkan selama 1 jam
(Pujiyanto 2012). Proses elusi dihentikan ketika fase gerak telah mencapai garis
akhir penotolan. Pelat KLT dikeringkan dan divisualisasi menggunakan Reprostar
3 Camag yang terhubung dengan perangkat lunak WinCATS. Visualisasi
dilakukan dengan lampu UV 254 nm dan 366 nm. Selanjutnya ditentukan nilai
Retardation Factor (Rf) menggunakan perangkat lunak WinCATS dengan
menggunakan rumus:
Rf = jarak tempuh komponen / jarak tempuh eluen
Foto pelat KLT disimpan dalam format (.jpeg) untuk selanjutnya dianalisis
menggunakan perangkat lunak ImageJ.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Karakteristik Isolat dan Produksi Senyawa Inhibitor α-glukosidase
Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 yang telah ditumbuhkan selama 10
hari pada media YSA menghasilkan miselium aerial berwarna putih seperti
ditunjukkan pada Gambar 2A. Pengamatan menggunakan mikroskop cahaya
dengan perbesaran 400x memperlihatkan rantai spora isolat yang berbentuk spiral
sederhana (simple spiral) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2B.

Gambar 2 Morfologi Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 umur 10 hari pada
media YSA, (A) miselium aerial (B) rantai spora, perbesaran
10x40

9
Hasil produksi selama 15 hari pada media cair YS dan ISP-2
memperlihatkan kondisi media yang awalnya jernih (Gambar 3), menjadi semakin
keruh seiring dengan waktu inkubasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.
Media cair YS menghasilkan biomassa sebesar 2.43 mg mL-1 dan pada media
ISP-2 sebesar 2.14 mg mL-1.

Gambar 3 Tampilan fisik media produksi, (A) media YS (B) media ISP-2,
sebelum pertumbuhan Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539

Gambar 4 Tampilan fisik media produksi, (A) media YS (B) media ISP-2,
setelah pertumbuhan Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 selama
15 hari pada suhu 26-28 ºC
Ekstrak Etil Asetat Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539
Isolat Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 yang ditumbuhkan pada media
produksi YS, setelah dilakukan proses ekstraksi menggunakan etil asetat
menghasilkan rendemen ekstrak etil asetat kering sebesar 1.28 mg mL-1. Isolat
yang ditumbuhkan pada media produksi ISP-2 menghasilkan rendemen ekstrak
etil asetat kering sebesar 0.33 mg mL-1.
Aktivitas Inhibitor α-glukosidase Supernatan dan Ekstrak Etil Asetat
Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539
Hasil pengujian inhibitor α-glukosidase menunjukkan supernatan dari media
produksi YS dan ISP-2 memiliki kemampuan dalam menghambat aktivitas enzim
α-glukosidase (Tabel 2). Kemampuan yang sama juga ditunjukkan oleh ekstrak
etil asetat kering dan akarbosa yang digunakan sebagai pembanding (Tabel 3).
Penambahan konsentrasi sampel yang diuji menyebabkan peningkatan dari
inhibisi enzim α-glukosidase yang dihasilkan. Ekstrak etil asetat kering yang
diperoleh dari media produksi YS pada konsentrasi 10 µ g ml-1 menghasilkan
inhibisi sebesar 51.95%. Ekstrak etil asetat kering yang diperoleh dari media

10
produksi ISP-2 pada konsentrasi 10 µg mL-1 menghasilkan inhibisi sebesar
50.36% dan akarbosa pada konsentrasi 10 µg mL-1 menghasilkan inhibisi sebesar
84.19%.
Tabel 2 Aktivitas inhibisi supernatan Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539
terhadap enzim α-glukosidase
Supernatan
% Inhibisi
YS
12.32 ± 0.007
ISP-2
7.21 ± 0.007
Tabel 3 Aktivitas inhibisi akarbosa dan ekstrak etil asetat Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 terhadap enzim α-glukosidase
Inhibisi (%)
Konsentrasi
Ekstrak Etil Asetat
(µg mL-1)
Akarbosa
YS
ISP-2
0.1
8.14 ± 0.430 14.16 ± 0.053 14.49 ± 0.095
0.5
45.30 ± 0.036 32.56 ± 0.004 22.04 ± 0.011
1
56.41 ± 0.012 33.24 ± 0.045 38.49 ± 0.034
5
81.33 ± 0.056 49.64 ± 0.021 40.09 ± 0.073
10
84.19 ± 0.006 51.95 ± 0.018 50.36 ± 0.014

Inhibisi (%)

Nilai IC50 Ekstrak Etil Asetat Senyawa Inhibitor α-glukosidase
Nilai inhibisi ekstrak etil asetat kering yang diperoleh dari media produksi
YS terhadap enzim α-glukosidase, diperoleh persamaan logaritmik y = 8.223 ln(x)
+ 34.80 dan nilai koefisien korelasi sebesar 0.975. Dari persamaan ini diperoleh
nilai IC50 sebesar 6.35 μg mL-1 (Gambar 5A). Sementara itu, persamaan
logaritmik yang didapat dari nilai inhibisi ekstrak etil asetat kering yang diperoleh
dari media produksi ISP-2 yaitu y = 7.515 ln(x) + 31.71 dan nilai koefisien
korelasi sebesar 0.903. Nilai IC50 yang diperoleh sebesar 11.40 μg mL-1 (Gambar
5B). Akarbosa yang digunakan sebagai pembanding, berdasarkan nilai inhibisi
terhadap enzim α-glukosidase diperoleh persamaan logaritmik y = 16.59 ln(x) +
52.03 dan nilai koefisien korelasi sebesar 0.969. Nilai IC50 akarbosa sebesar 0.88
μg mL-1 (Gambar 5C).

Konsentrasi µg mL-1

Inhibisi (%)

11

Inhibisi (%)

Konsentrasi µg mL-1

Konsentrasi µg mL-1
Gambar 5 Persamaan logaritmik ekstrak etil asetat media YS (A), media
ISP-2 (B), dan akarbosa (C) terhadap nilai inhibisi enzim
α-glukosidase
Profil Senyawa Inhibitor α-glukosidase Ekstrak Etil Asetat Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539
Hasil pemisahan senyawa inhibitor α-glukosidase menggunakan metode
KLT yang diperoleh dari isolat yang ditumbuhkan pada media produksi YS
menunjukkan pita yang lebih terlihat pada panjang gelombang 366 nm
dibandingkan pada panjang gelombang 254 nm seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 6A. Pita yang terlihat pada panjang gelombang 366 nm berjumlah enam
pita dengan nilai Retardation Factor (Rf) sebesar 0.98, 0.90, 0.81, 0.76, 0.61 dan
0.02. Hasil analisis menggunakan ImageJ dari pita KLT yang terlihat pada
panjang gelombang 366 nm menunjukkan enam puncak yang paling dominan
(Gambar 6B). Puncak satu sampai puncak ke lima yaitu, dengan nilai Rf sebesar
0.98, 0.90, 0.81, 0.76 dan 0.61 menunjukkan pendaran berwarna biru. Puncak ke
enam yaitu pita dengan nilai Rf 0.02 menunjukkan pendaran berwarna merah.

12

1
2
3
4
5

6

A
B
Gambar 6 Visualisasi KLT senyawa inhibitor α-glukosidase dari media
produksi YS (A) cahaya tampak, panjang gelombang 254 nm,
panjang gelombang 366 nm (B) densitogram pengolahan ImageJ
yang menunjukkan enam pita yang terkandung dalam ekstrak etil
asetat
Isolat yang diproduksi pada media ISP-2 menunjukkan hasil pemisahan
senyawa inhibitor α-glukosidase yaitu pita yang lebih terlihat pada panjang
gelombang 366 nm dibandingkan pada panjang gelombang 254 nm seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 7A. Pada panjang gelombang 366 nm terlihat enam pita
yang memiliki nilai Rf masing-masing sebesar 0.96, 0.76, 0.62, 0.52, 0.45 dan
0.03. Hasil analisis menggunakan ImageJ dari pita KLT yang terlihat pada
panjang gelombang 366 nm menunjukkan enam puncak dominan seperti yang
terlihat pada Gambar 7B. Ke enam puncak yaitu pita dengan nilai Rf berturutturut sebesar 0.96, 0.76, 0.62, 0.52, 0.45 dan 0.03 menunjukkan pendaran
berwarna biru.
1

2
3
4
5

6

A
B
Gambar 7 Visualisasi KLT senyawa inhibitor α-glukosidase dari media
produksi ISP-2 (A) cahaya tampak, panjang gelombang 254 nm,
panjang gelombang 366 nm (B) densitogram pengolahan ImageJ
yang menunjukkan enam pita yang terkandung dalam ekstrak etil
asetat

13
Pembahasan
Karakter morfologi koloni Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 secara
makroskopis pada media YSA sama seperti yang dilaporkan oleh Pujiyanto et al.
(2012) menghasilkan miselium aerial berwarna putih dan miselium substrat
berwarna coklat tua. Secara mikroskopis Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539
memiliki rantai spora isolat berbentuk spiral sederhana (simple spiral) yang
menunjukkan karakteristik Streptomyces (Pujiyanto et al. 2012). Beberapa jenis
Streptomyces seperti S. hygroscopicus, S. melanosporofaciens, S. sporoclivatus,
S. violaceusniger, S. sparsogenes diketahui memiliki rantai spora berbentuk spiral
(Goodfellow et al. 2007).
Hasil produksi selama 15 hari pada media cair YS dan ISP-2 menunjukkan
kondisi media yang semakin keruh seiring dengan waktu inkubasi, dan perbedaan
warna kultur cair (Gambar 4) yang kemungkinan terkait dengan dihasilkannya
metabolit sekunder yang dapat bersifat species specific (Procopio et al. 2012).
Media cair YS menghasilkan biomassa yang lebih besar dibandingkan media
ISP-2. Komposisi media YS yang mengandung mineral berupa K2HPO4
kemungkinan dapat meningkatkan biomassa dan produksi metabolit bioaktif
beberapa kelompok Streptomyces (Narayana et al. 2008). Medium D yang
mengandung K2HPO4 memberikan pengaruh yang besar terhadap produksi
metabolit bioaktif dari S. albolongus MU37 (Uddin et al. 2013). Media YS yang
mengandung soluble starch diduga dapat meningkatkan produksi metabolit
sekunder, seperti pada produksi neomisin dari S. fradiae NCIM 2418 yang
meningkat pada media yang mengandung soluble starch (Vastrad dan Neelagund
2014).
Etil asetat dipilih sebagai pelarut dalam proses ekstraksi senyawa inhibitor
α-glukosidase dari isolat Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 karena menghasilkan
rendemen ekstrak terbesar dibandingkan dengan menggunakan etanol, kloroform,
metanol, dan butanol (Pujiyanto 2012). Ekstrak etil asetat kering juga
menghasilkan aktivitas inhibitor α-glukosidase tertinggi pada konsentrasi 1000
µg mL-1 sebesar 96.08% (Lestari et al. 2015).
Enzim α-glukosidase adalah enzim yang menghidrolisis substrat seperti
p-nitrofenil-α-D-glukopiranosida menjadi produk seperti p-nitrofenol dan glukosa
(Moon et al.2011). Inhibitor α-glukosidase berikatan pada substrat membentuk
komplek enzim substrat dan menghasilkan p-nitrofenol dan glukosa. Aktivitas
enzim diukur melalui absorban dari p-nitrofenol yang menghasilkan warna
kuning. Perbedaan nilai absorban dari sampel yang diberi dan yang tidak diberi
penambahan enzim dapat menunjukkan persentase aktivitas penghambatan enzim
α-glukosidase (Lestari et al. 2015).
Hasil pengujian menunjukkan supernatan dan ekstrak etil asetat kering yang
diperoleh dari media produksi YS menghasilkan persentase inhibisi yang lebih
tinggi dibandingkan ekstrak etil asetat kering yang diperoleh dari media produksi
ISP-2. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh kandungan soluble starch pada
media YS yang dapat meningkatkan produksi metabolit sekunder. Untuk
kebanyakan Streptomyces, starch digunakan sebagai sumber karbon khususnya
untuk produksi metabolit sekunder (Bundale et al. 2015).
Nilai IC50 menunjukkan besarnya konsentrasi yang menghambat 50%
aktivitas enzim α-glukosidase. Semakin kecil nilai IC50, semakin berpotensi dalam

14
menghambat aktivitas enzim α-glukosidase. Tingginya aktivitas inhibitor
α-glukosidase dari akarbosa diduga karena tingkat kemurnian akarbosa yang lebih
tinggi dibandingkan dengan ekstrak etil asetat kering Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 yang dihasilkan dari media produksi YS dan ISP-2 (Lestari et
al. 2015). Akarbosa merupakan oligosakarida kompleks yang bekerja sebagai
inhibitor kompetitif dari enzim α-glukosidase dengan cara menunda penyerapan
karbohidrat. Hal ini mengakibatkan peningkatan konsentrasi gula darah setelah
makan yang rendah (MHRA 2010).
Nilai IC50 inhibitor α-glukosidase yang bervariasi dapat diakibatkan dari
parameter yang dievaluasi, nilai inhibisi yang diperoleh selama pengujian,
persamaan IC50 yang digunakan, konsentrasi ekstrak yang diuji, substrat yang
digunakan, jenis ekstrak, dan jenis pelarut yang digunakan (Volpe et al. 2013).
Seperti Neptunia oleracea yang diekstrak menggunakan metanol berpotensi dalam
menghambat aktivitas α-glukosidase dengan nilai IC50 sebesar 19.09 μg mL-1 (Lee
et al. 2014). Ekstrak dari Aconitum heterophyllum, Cyperus rotundus, Symplocos
racemosa dengan nilai IC50 166.5 μg mL-1, 3.98 μg mL-1, dan 8.16 μg mL-1
(Bachwat et al. 2011). Ekstrak air Desmodium gangeticum yang diuji pada
konsentrasi 500, 1000, 1500, 2000 μg mL-1 berpotensi sebagai inhibitor
α-glukosidase dengan IC50 sebesar 950 μg mL-1 (Bish et al. 2014). Ekstrak etanol
dari Bridellia ferruginea dan Cieba petandra memiliki nilai IC50 sebesar 1.4 μg
mL-1 dan 51 μg mL-1 (Bothon et al. 2012). Ekstrak Cymbopogon martini yang
diuji menggunakan substrat pati dan sukrosa menghasilkan nilai IC50 sebesar 40
μg mL-1 dan 60 μg mL-1 (Ghadyale et al. 2012). Ekstrak etanol Curcuma
xanthorriza aksesi Wonogiri, Sukabumi, Ngawi, Karanganyar, Kursina masingmasing memiliki potensi dalam menghambat aktivitas α-glukosidase dengan nilai
IC50 sebesar 333.27 μg mL-1, 347.10 μg mL-1, 908.35 μg mL-1, 892.17 μg mL-1,
dan 438.04 μg mL-1 (Nucholis et al. 2015). Ekstrak etil asetat Streptomyces sp.
VITMSS05 berpotensi sebagai inhibitor α-glukosidase dengan nilai IC50 sebesar
42.89 μg mL-1 (Revathy et al. 2013).
Kromatografi lapis tipis umumnya digunakan sebagai metode untuk mencari
pelarut yang akan digunakan pada kromatografi kolom, analisis fraksi yang
diperoleh dari kromatografi kolom, identifikasi senyawa kimia tertentu, misalnya
flavonoid, dan isolasi flavonoid murni (Markham 1988). KLT juga dapat
digunakan untuk menentukan jumlah komponen yang terdapat pada suatu
senyawa, mengidentifikasi suatu senyawa, memantau proses suatu reaksi, dan
melihat keefektifan dari suatu proses pemurnian (Hess 2007).
Hasil KLT senyawa yang dihasilkan dari media YS dan ISP-2 diduga
memiliki enam komponen senyawa dilihat dari pita yang terbentuk pada pelat
KLT setelah divisualisasi menggunakan panjang gelombang 366 nm. Walaupun
kedua media memiliki enam pita, diduga kandungan senyawa aktif dari kedua
media tersebut berbeda dilihat dari nilai Rf yang berbeda. Hal ini kemungkinan
yang menyebabkan perbedaan aktivitas inhibitor α-glukosidase pada kedua media.
Nilai Rf yang berbeda menyatakan perbedaan senyawa yang terdapat dalam bahan
yang diuji (Markham 1988).
Pengamatan hasil KLT menggunakan panjang gelombang 254 nm dan 366
nm. Panjang gelombang 254 nm digunakan untuk mendeteksi senyawa flavonoid
berdasarkan pemadaman (quenching). Sementara panjang gelombang 366 nm
digunakan untuk mendeteksi senyawa flavonoid berdasarkan pemendaran

15
(fluorescence) yang dapat terlihat dalam warna kuning gelap, hijau berpendar,
atau biru berpendar (Wagner dan Bladt 1996). Pendaran warna biru yang terlihat
pada pelat KLT ketika diamati menggunakan panjang gelombang 366 nm
mengindikasikan senyawa flavon, flavonon, flavonol, dan isoflavon. Sementara
pendaran warna merah mengindikasikan senyawa antosianidin (Markham 1988).
Flavonoid juga dapat terlihat menunjukkan warna biru terang dan biru gelap pada
pelat KLT dengan menggunakan pelarut kloroform:etil asetat:asam asetat glasial
(60:35:5) (Abraham et al. 2015). Ekstrak yang dilarutkan dengan pelarut etil
asetat:etanol:air (5:1:5) diduga mengandung flavonoid dengan memperlihatkan
warna biru gelap pada pelat KLT setelah divisualisasi dengan panjang gelombang
366 nm (Sathishkumar et al. 2008). Flavonoid menunjukkan warna biru berpendar
pada pengamatan dengan panjang gelombang 366 nm setelah ekstrak dilarutkan
pada pelarut etil asetat:asam asetat glasial:asam format:air (12.1:1.3:1.1:2.8)
(Mishra et al. 2012).
Pengujian pada KLT didasarkan pada distribusi campuran diantara fase
diam dan fase gerak. Pemilihan fase gerak yang sesuai ditandai dengan adanya
spot-spot yang terpisah dengan baik pada pelat KLT. Komponen aktif yang
dihasilkan isolat Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 dapat terpisah dengan baik
menggunakan campuran pelarut n-heksan:etil asetat (1:4) (Pujiyanto 2012). Nilai
Rf yang semakin tinggi berkaitan dengan kepolaran senyawa yang terkandung
pada bahan yang diuji. Senyawa dengan nilai Rf yang lebih besar bersifat kurang
polar karena berinteraksi kurang kuat dengan penjerap polar pada pelat KLT.
Nilai Rf yang berbeda menyatakan perbedaan senyawa yang terdapat dalam bahan
yang diuji (Kumar et al. 2013). Flavonon memiliki nilai Rf 0.38 menggunakan
pelarut n-heksan:etil asetat:asam format (31:14:5) dan 0.75 menggunakan pelarut
n-heksan:etil asetat:asam asetat (31:14:5). Flavon memiliki nilai Rf 0.66
menggunakan pelarut n-heksan:etil asetat:asam format (31:14:5) dan 0.91
menggunakan pelarut n-heksan:etil asetat:asam asetat (31:14:5) (Medic-saric et al.
2004).
Berdasarkan uji sebelumnya, diketahui ekstrak etil asetat Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 memiliki kandungan senyawa flavonoid (Pujiyanto 2012).
Beberapa senyawa flavonoid yang telah diketahui memiliki kemampuan sebagai
inhibitor α-glukosidase seperti flavonol (miresetin, kuersetin, fisetin), flavon
(luteolin, apigenin, baisalein), flavonon (naringenin, hesperetin), antosianidin
(Tadera et al. 2006). Berdasarkan analisis menggunakan spektrofotometer
UV-Vis, diketahui bahwa kandungan senyawa yang dihasilkan Streptomyces sp.
IPBCC.B.15.1539 dari fraksi F6 adalah flavonoid dan fraksi F3 adalah terpenoid
(Pujiyanto 2012).
Program ImageJ akan mengkonversi pita yang terlihat pada pelat KLT
menjadi bentuk-bentuk puncak yang terlihat pada densitogram (Fereira dan
Rasband 2012). Bentuk puncak yang tinggi menandakan pendaran warna yang
tinggi pada pita pelat KLT. Hal ini dapat terlihat pada pita nomor dua dengan
puncak yang lebih tinggi dibandingkan pita lainnya.

16

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Aktivitas senyawa inhibitor α-glukosidase dari ekstrak etil asetat
Streptomyces sp. IPBCC.B.15.1539 pada media YS 51.95%, lebih tinggi dari
media ISP-2 dengan nilai 50.36%. Pita yang terbentuk pada KLT
mengindikasikan enam kandungan senyawa dari ekstrak etil asetat yang
dihasilkan dari kedua media. Nilai IC50 media YS sebesar 6.35 μg mL-1 dan ISP-2
sebesar 11.40 μg mL-1.
Saran
Kandungan senyawa aktif dalam ekstrak dapat dianalisis lebih lanjut untuk
memperoleh nilai inhibisinya terhadap enzim α-glukosidase. Identifikasi senyawa
aktif yang terkandung dalam ekstrak etil asetat perlu dilakukan untuk dapat
mengetahui senyawa aktif yang paling berperan sebagai inhibitor α-glukosidase.

17

DAFTAR PUSTAKA
Abraham G, Yadav RK, Kaushik GK. 2015. Identification of flavonoids from the
aquatic pteridophyte Azolla microphylla using high performance thin
layer chromatography. Ind J Marine Sci. 44:1125-1128.
Adisakwattana S, Chanathong B. 2011. α-glucosidase inhibitory activity and lipidlowering mechanisms of Moringa oleifera leaf extract. Eur Rev Med
Pharm Sci. 15:803-808.
Alagesan K, Thennarasu P, Kumar V, Sankarnarayanan S, Balsamy T. 2012.
Identification of alpha glucosidase inhibitors from Psidium guajava
leaves and Syzygium cumini Linn. seeds. Int J Pharm Sci Res. 3:316-322.
Almeida AK, Brahma MK, Padmanabhan P, Mishra PD, Parab RR, Gaikwad NV,
Thakkar CS, Tokdar P, Ranadive1 PV, Nair AS, Damre1 AA, Bahirat
UA, Deshmukh NJ, Doshi LS, Dixit AV, George SD, Vishwakarma RA,
Nemmani KV, Mahajan GB. 2011. Fermentation, isolation, structure, and
antidiabetic activity of NFAT-133 produced by Streptomyces strain
PM0324667. AMB Exp. 1:1-12.
Bachhawat A, Shihabudeen JMS, Thirumurugan K. 2011. Screening of fifteen
indian ayurvedic plants for alpha-glucosidase inhibitory activity and
enzyme kinetics. Int J Pharm Pharm Sci. 3:267-274.
Bansal