PENENTUAN AKTIVITAS ESTROGENIK BIJI WIJEN (Sesamum indicum L) MENGGUNAKAN DOKING MOLEKULAR DAN YEAST ESTROGEN SCREEN ASSAY
PENENTUAN AKTIVITAS ESTROGENIK BIJI WIJEN (Sesamum indicum L) MENGGUNAKAN DOKING MOLEKULAR DAN YEAST ESTROGEN SCREEN ASSAY SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S-1
ANNA AULIA KISTI 1008010113 ANNA AULIA KISTI 1008010113 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO PURWOKERTO 2014
HALAMAN PERSETUJUAN
PENENTUAN AKTIVITAS ESTROGENIK BIJI WIJEN
(Sesamum indicum L) MENGGUNAKAN DOKING
MOLEKULAR DAN YEASTESTROGENSCREEN ASSAY
ANNA AULIA KISTI
1008010113
Diperiksa dan disetujui oleh
Mengetahui,
Pembimbing I Pembimbing II Dr.Asmiyenti DjaliasrinDjalil, M.Si Binar Asrining Dhiani, M.Sc,. Apt NIP. 19740522 200012 2001 NIK. 2160392
HALAMAN PENGESAHAN
PENENTUAN AKTIVITAS ESTROGENIK BIJI WIJEN
(Sesamum indicum L) MENGGUNAKAN DOKING MOLEKULAR DAN
YEASTESTROGEN SCREEN ASSAY
ANNA AULIA KISTI
(1008010113)
Telah dipertahankan di depan Panitia Ujian Skripsi
Pada hari Selasa tanggal 3 September 2014
SUSUNAN PANITIA
Ketua Dr. Nunuk Aries Nurulita, M.Si., Apt NIK. 2160217 Sekretaris Wiranti Sri Rahayu, M.Si.,Apt NIK. 2160348 Penguji I Dr.Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M.Si NIP. 19740522 200012 2001 Penguji II Binar Asrining Dhiani, M.Sc.,Apt NIK. 2160392
Mengetahui
Dekan Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Dr. Nunuk Aries Nurulita, M.Si., Apt.
NIK. 2160217
PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya : Nama : Anna Aulia Kisti NIM : 1008010113 Program studi : Farmasi Fakultas/Universitas : Farmasi/Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Menyatakan dengan sebenar benarnya bahwa skripsi ini adalah hasil dari proses penelitian saya yang telah dilakukan sesuai dengan prosedur penelitian yang benar dengan arahan dari dosen pembimbing dan bukan hasil penjiplakan dari hasil karya orang lain atau terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan disuatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Demikian pernyataan ini, apabila kelak dikemudian hari terbukti ada unsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku.
Purwokerto, Agustus 2014 Yang menyatakan,
Anna Aulia Kisti
INTISARI
ANNA AULIA KISTI. Penentuan Aktivitas Estrogenik Biji Wijen (Sesamum
indicum L) menggunakan Doking Molekular dan Yeast EstrogenScreen AssayDibawah bimbingan ASMIYENTI DJALIASRIN DJALIL dan BINAR ASRINING DHIANI
Latar belakang: Menopause terjadi karena keadaan hipo-estrogenik akibat
penurunan fungsi dari ovarium. Keadaan ini dapat menimbulkan perubahan pada banyak sistem dan organ tubuh. Fitoestrogen merupakan senyawa alami yang dimiliki oleh tananam yang mampu mempengaruhi aktivitas estrogenik tubuh yang diduga dapat berinteraksi dengan reseptor estrogen manusia sehingga dapat ditentukan aktivitas estrogeniknya.Coumestrol merupakan fitoestrogen yang dapat ditemukan dalam biji wijen (Sesamum incidum L).
Tujuan penelitian: Untuk mengetahui kemampuan coumestrol dalam berikatan
dengan reseptor estrogen dibandingkan dengan estradiol dan menentukan aktivitas estrogenik ekstrak etanol biji wijen dengan menggunakan metode YES assay.
Metode Penelitian: Penelitian ini merupakan jenis penelitian non eksperimental
berbasis komputasi kimia dan eksperimental dengan rancangan randomized block
design dengan menggunakan YES assay untuk melihat aktivitas estrogeniknya
dengan seri konsentrasi ekstrak etanol wijen 50; 100; 200; 400; 800; 1000; 1200; 1600; 2000 µg/mL.
Hasil: Ligan coumestrol tidak berada pada binding site pocket yang sama dengan
estradiol. Nilai energi ikatancoumestrol -2,20 kkal/mol sedangkan estradiol -9,55 kkal/mol. Ekstrak etanol wijen nilai EC
50 tidak dapat dihitung, nilai EC
50
- 4
1,18x10 M dan nilai EC
50 dari kontrol positif genistein
- 15 adalah 7,822x10 M.
Kesimpulan: Coumestrol tidak dapat menggantikan posisi estradiol. Ekstrak
etanol wijen tidak memiliki aktivitas estrogenik.Kata kunci: biji wijen, aktivitas estrogenik, coumestrol, estradiol, doking, YES
assay
ABSTRACT
ANNA AULIA KISTI. The Determination of estrogenic activity of sesame seeds
(Sesamum indicum L) using Molecular Docking and Yeast Estrogen Screen of Assay Supervised by Dr. ASMIYENTI DJALIASRIN DJALIL, M.Si and BINAR
ASRINING DHIANI, M.Sc., Apt
Introduction: Menopause occurred caused by the condition of hypo-estrogenic
resulting from decreased function of the ovarium. This condition result in the changes of many system and organs of the body. Phytoestrogen is a natural compound that belongs to the plant which was capable of exhibiting estrogenic activity. Coumestrol is a phytoestrogen contained in sesame seeds (Sesamum
incidum L).
Aim : To find out binding ability of coumestrol to the estrogen receptor compared
with estradiol and to determine estrogenic activity from ethanol extract of sesame seeds (Sesamum indicum L.) using YES assay method.
Method: This research was non-experimental research using computational
chemistry based and experimental with randomized block design using YES assay to determine the estrogenic activity of ethanol extract sesame seeds with a series of concentration 50, 100, 200, 400, 800, 1000, 1200, 1600, 2000 µg/mL.
Result: Ligand coumestrol was not on the same binding site pocket with estradiol.
The value of energy coumestrol -2,20 kcal/mol where as estradiol -9,55 kcal/mol. Ethanol extract of sesame seeds value EC50 could not calculated, value EC50
- 4
positive control estradiol was 1,18x10 M and EC50 value from positive control
- 15 genistein was 7,822x10 M.
Conclusion: Coumestrol can not replace estradiol on estrogen receptor. Ethanol
extract of sesame seeds have not estrogenic activity.Keyword : Sesame seeds, Estrogenic activity, Coumestrol, Estradiol, Docking,
YES assay.MOTTO
Jangan buru-buru tersinggung, benci, apalagi dendam jika ada orang yang berkata keras sekali kepada kita. Karena boleh jadi, dia berkata kebenaran yang kita tolak melihatnya.
Barang siapa menanam kebaikan pasti akan menuai kebahagiaan.
Dan barang siapa menanam keburukan pasti menuai penyesalan.
Orang yang lambat tidak akan segera mendapat bagiannya. Dan orang yang berambisi tidak akan mendapat apa yang tidak ditakdirkan baginya (Abdulloh bin Mas’ud)
“Sesungguhnya bersama dengan kesulitan, ada kemudahan...bersama dengan kesulitan, ada kemudahan.” (Al-Insyirah:6-7)
PERSEMBAHAN Ya Allah...yaa Tuhanku...
Terima kasih atas segala nikmat dan rahmat yang Engkau berikan kepadaku,
perjalanan panjang yang kutempuh ini tidak lepas dari penerangan-Mu. Di saat
aku terpuruk dan kehilangan semangat, selalu kupinta petunjukmu dalam sujudku.Alhamdulillahirabb il’ alamin...sepercik keberhasilan yang Engkau hadiahkan
padaku. Sebuah karya mungil ini semoga menjadi kebanggaan bagi keluargaku.
Ku persembaahkan karya mungil ini untuk kedua orang tuaku tercinta, Ayah (MUGIYONO S.Pd) dan Ibu (SUNARTI) yang senantiasa mendo’akan yang
terbaik untukku, selalu mendukungku sepenuh hati dan selalu memberiku motivasi
serta kasih sayang yang tiada pernah putus . Terima kasih, takkan pernah cukup
ku membalas cintamu,“Ayah Ibu adalah semangat hidupku”.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT atas segala rahmat, hidayah serta inayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian (skripsi) yang berjudul “PENENTUAN AKTIVITAS ESTROGENIK BIJI
WIJEN (Sesamum indicum L) MENGGUNAKAN DOKING MOLEKULAR
DAN YEAST ESTROGEN SCREEN ASSAY”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi syarat dalam memperoleh gelar S1 di Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak, penulis tidak dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dr. Nunuk Aries Nurulita, Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi
2. Dr. Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M.Si selaku dosen pembimbing I yang selalu memberikan waktu dan arahan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
3. Binar Asrining Dhiani, M.Sc.,Apt selaku dosen pembimbing II yang dengan sabar membimbing dan memberikan dorongan dalam penyusunan skripsi ini.
4. Seluruh dosen Fakultas Farmasi UMP yang telah memberikan ilmunya sehingga dapat membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.
5. Seluruh laboran Fakultas Farmasi terutama Mas Mamat, Mas Heri dan Bu Titi terima kasih atas waktu, bantuan dan bimbingannya.
6. Bapak dan Ibu karyawan TU Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah membantu dalam hal administrasi.
7. Kedua orang tuaku tercinta yang selalu memberikan dukungan moral, material dan spiritual serta kasih sayang yang tulus.
8. Kakak terbaikku, Mas Aan dan Mba Dewi yang selalu memberiku motivasi dan dukungan.
9. Eyang putri yang senantiasa mendo’akan.
10. Teman seperjuangan, Siti Miftahul Janah, Desi Reza Anomsari, Meisty Aulia Karimah, Dian Kartika Sari, Dina Febrina, Desi Nur Wulandari, Hari Johari dan Ergia Andang Sugiantoro terimakasih untuk setiap bantuan dan kerjasamanya.
11. Sahabat-sahabatku, Firqi Mutiara Haifa, Rofika Rita Utami, Fiana Amalia Azzizah, Rany Haryani, Lina Jayanti, Tri Widyati serta teman-teman Farmasi angkatan
2010 yang tidak bisa tersebutkan satu per satu terimakasih atas do’a, dukungan serta kebersamaannya selama ini dalam suka maupun duka.
Penulis telah berusaha semaksimal mungkin agar penyusunan skripsi ini dapat tersusun dengan sempurna, namun penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak penyusunan skripsi ini tidak akan berjalan baik. Dengan segala kerendahan hati dan lapang dada, penulis menerima kritik dan saran yang membangun dari para pembaca untuk kesempurnaan di masa datang.
Purwokerto, Agustus 2014 Penulis
RIWAYAT HIDUP
Nama : Anna Aulia Kisti NIM / Angkatan : 1008010113/ 2010 Tempat / Tanggal Lahir : Banyumas, 10 Februari 1992 Jenis Kelamin : Perempuan Agama : Islam Alamat : Desa Pasiraman Lor RT 03 RW 04, Kecamatan
Pekuncen, Kabupaten Banyumas Riwayat Pendidikan :
1. SD / Tahun Lulus : SD Negeri Pasiraman Lor/ Tahun 2004
2. SMP / Tahun Lulus : SMP Negeri 1 Ajibarang/Tahun 2007
3. SMA / Tahun Lulus : SMA Negeri Ajibarang/Tahun 2010
4. Perguruan Tinggi : Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................ i HALAMAN PERSUTUJUAN ................................................................ ii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... iii PERNYATAAN ........................................................................................ iv
INTISARI ................................................................................................. v ABSTRACT ............................................................................................... vi MOTTO .................................................................................................... vii PERSEMBAHAN ..................................................................................... viii KATA PENGANTAR .............................................................................. ix RIWAYAT HIDUP ................................................................................... xi DAFTAR ISI ............................................................................................. xii DAFTAR TABEL .................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xv DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xvi BAB I PENDAHULUAN ...................................................................
1 A. Latar Belakang ...................................................................
1 B. Perumusan Masalah ...........................................................
3 C. Tujuan Penelitian ...............................................................
3 D. Manfaat Penelitian .............................................................
3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .........................................................
4 A. Tanaman Wijen (Sesamum indicum L.) .............................
4 B. Fitoestrogen ........................................................................
6 C. Senyawa Coumestrol dan Estradiol ...................................
6 D. Doking ................................................................................
7 E. Yeast Estrogen Screen (YES) Assay ..................................
8
BAB III METODE PENELITIAN ......................................................
17 D. Visualisasi dan Analisis Hasil Doking ...............................
28 LAMPIRAN ..............................................................................................
27 DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
27 B. Saran ...................................................................................
27 A. Kesimpulan ........................................................................
22 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................
21 H. Uji Aktivitas Estrogenik ......................................................
21 G. Organoleptis Ekstrak ..........................................................
20 F. Pembuatan Estrak Wijen (Sesamum indicum L.) ................
18 E. Pengambilan dan Penyerbukan Sampel .............................
16 C. Doking ................................................................................
10 A. Jenis dan Rancangan Penelitian .........................................
16 B. Penyiapan Struktur untuk Doking .....................................
16 A. Pencarian dan Pengunduhan Protein Data Bank (PDB) .....
15 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................
12 G. Analisis Hasil .....................................................................
11 F. Cara Penelitian ...................................................................
11 E. Alat dan Bahan ...................................................................
10 D. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................
10 C. Definisi Variabel Operasional ............................................
10 B. Variabel Penelitian .............................................................
31
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Miller Unit kontrol positif estradiol, genistein dan wijen .............
24 Tabel 2. Rendemen ekstrak .........................................................................
40
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Tanaman wijen ..........................................................................
4 Gambar 2. Struktur coumestrol dan estradiol .............................................
7 Gambar 3. Prinsip metode YES ..................................................................
8 Gambar 4. Struktur tiga dimensi 1GWR ....................................................
16 Gambar 5. Parameter grid box dari AutoDock ..........................................
17 Gambar 6. Ikatan kompleks estradiol dan coumestrol dengan reseptor .....
19 Gambar 7. Hasil interaksi doking 1GWR dengan ligan .............................
20 Gambar 8. Hubungan antara log konsentrasi estradiol dengan miller unit
24 Gambar 9. Hubungan antara log konsentrasi genistein dengan miller unit
25 Gambar 10. Hubungan antara log konsentrasi ekstrak etanol wijen dengan Miller unit .................................................................................
25