fraksi n-heksana-etil asetat daun damiana ( willd. ex

32
FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA (Turnera diffusa Willd. ex Schult.) DAN UJI PENGHAMBATAN MATRIKS METALOPROTEINASE-9 (MMP-9) IN VITRO SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi Diajukan oleh: Pandu Hariyono NIM : 168114157 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2020 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Upload: others

Post on 23-Oct-2021

18 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA (Turnera diffusa

Willd. ex Schult.) DAN UJI PENGHAMBATAN MATRIKS

METALOPROTEINASE-9 (MMP-9) IN VITRO

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

Program Studi Farmasi

Diajukan oleh:

Pandu Hariyono

NIM : 168114157

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2020

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

“Imagination is more important than knowledge. Knowledge is limited.

Imagination encircles the world.”

― Albert Einstein

"Resilience is knowing that you are the only one that has the power and the

responsibility to pick yourself up."

― Mary Holloway

“Turn your wounds into wisdom.”

― Oprah Winfrey

KARYA INI SAYA PERSEMBAHKAN UNTUK :

Tuhan saya Yesus Kristus,

Orang tua dan keluarga serta Universitas Sanata Dharma.

Jika ada orang yang berbicara, baiklah ia berbicara sebagai orang yang

menyampaikan firman Allah; jika ada orang yang melayani, baiklah ia

melakukannya dengan kekuatan yang dianugerahkan Allah, supaya Allah

dimuliakan dalam segala sesuatu karena Yesus Kristus. Ialah yang empunya

kemuliaan dan kuasa sampai selama-lamanya! Amin.

1 Petrus 4:11

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

ix

ABSTRAK

Enzim matriks metaloproteinase-9 (MMP-9) berperan penting dalam

perkembangan kanker payudara triple negative karena ekspresi berlebih enzim

tersebut dapat meningkatkan laju angiogenesis dan metastasis sel kanker. Salah satu

permasalahan kompleks terapi kanker payudara yaitu kurangnya selektivitas obat

terhadap target terapinya sehingga diperlukan penemuan baru berbasis bahan alam

dengan memanfaatkan sumber daya sekitar untuk meningkatkan efektivitas dan

keamanan terapi kanker payudara. Penelitian ini bertujuan untuk memfraksinasi

daun damiana (Turnera diffusa Willd ex Schult.) dan mengidentifikasi senyawa-

senyawa yang terkandung dalam fraksi n-heksana-etil asetat daun damiana yang

diharapkan aktif menghambat enzim MMP-9 secara in vitro. Fraksinasi dilakukan

menggunakan kromatografi kolom fase normal dengan fase gerak n-heksana-etil

asetat (3:1). Uji in vitro enzim MMP-9 dilakukan menggunakan prinsip

fluorescence resonance energy transfer (FRET) based MMP-9. Hasil uji in vitro

menunjukkan persen penghambatan aktivitas enzim MMP-9 oleh fraksi 1 dari

partisi n-heksana daun damiana sebesar 21% pada konsentrasi 1000 µg/mL.

Senyawa yang teridentifikasi dalam fraksi 1 tersebut berdasarkan hasil GC-MS

diperkirakan adalah apigenin-7-O-(6”-O-p- kumaroil)-glukosida dan luteolin-8-C-

[6-deoksi-2-O-rhamnosil]-xylo-heksos-3-ulosida.

Kata Kunci: kanker payudara, matriks metaloproteinase-9, Damiana, Turnera

diffusa, uji in vitro

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

x

ABSTRACT

Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) plays a significant role in a triple

negative breast cancer progression because its overexpression increases tumour

cells angiogenesis and metastases. One of the complicated problems in the breast

cancer therapy is the lack of selectivity against its molecular targets. Novel

discoveries are required especially using natural products resources to increase its

therapeutic effectiveness and safety. This study aims to fractionate damiana

(Turnera diffusa Willd ex Schult.) leaves and identify its substances in n-hexane-

ethyl acetate fractions that are expected to inhibit MMP-9 enzyme activity.

Fractionation was carried out using a normal phase column chromatography with

n-hexane-ethyl acetate (3:1) as the mobile phase. MMP-9 in vitro assay was carried

out using a fluorescence resonance energy transfer (FRET)-based MMP-9. The

assay showed that fraction 1 from n-hexane partition exhibited 21% reduction of

MMP-9 enzyme activity at 1000 µg/mL. Compounds that were predicted in fraction

1 are apigenin-7-O-(6”-O-p-coumaroyl)-glucoside and luteolin-8-C-[6-deoxy-2-

O-rhamnosyl]-xylo-hexos-3-uloside.

Keywords: breast cancer, matrix metalloproteinase-9, Damiana, Turnera diffusa,

in vitro assay

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING........................................ .... ii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. .... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................... .... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................ v

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI...................................... ... vi

PRAKATA ............................................................................................... vii

ABSTRAK .............................................................................................. ..... ix

ABSTRACT ................................................................................................. x

DAFTAR ISI ............................................................................................. xi

DAFTAR TABEL..................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xiv

PENDAHULUAN ................................................................................... ...... 1

METODE PENELITIAN......................................................................... ..... 3

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ ..... 8

KESIMPULAN ........................................................................................ 18

SARAN .................................................................................................... 18

UCAPAN TERIMA KASIH ..................................................................... 19

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 20

LAMPIRAN ............................................................................................. 22

BIOGRAFI PENULIS .............................................................................. 24

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

xii

DAFTAR TABEL

Tabel I. Desain well-plate untuk uji in vitro MMP-9 .........................................6

Tabel II. Organoleptis dari ekstrak metanol, partisi dan fraksi daun damiana.....10

Tabel III. Jumlah dan rendemen dari ekstrak metanol, partisi dan fraksi daun

damiana .............................................................................................................10

Tabel IV. Deskripsi profil KLT dari partisi dan fraksi daun damiana .................11

Tabel V. Hasil komparasi spektra massa dari peak 2 berdasarkan library

wiley7.lib oleh Laboratorium Terpadu Universitas Islam Indonesia ...................17

Tabel VI. Hasil komparasi spektra massa dari peak 2 berdasarkan library

wiley7.lib oleh Laboratorium Terpadu Universitas Islam Indonesia ...................17

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Profil KLT tahap optimasi fase gerak partisi n-heksana damiana

pada fase gerak n-heksana : etil asetat ................................................................9

Gambar 2. Profil KLT partisi n-heksana (partisi) dan fraksi 1 hingga fraksi 6

(dimulai dari nomor 1 hingga 6) dari partisi ¬n-heksana ekstrak metanol daun

damiana dengan fase gerak n-heksana:etil asetat (3:1) ............................................... 11

Gambar 3. Prinsip FRET-based uji in vitro enzim MMP-9...............................13

Gambar 4. Kromatogram hasil GC dari fraksi 1 n-heksana-etil asetat damiana .15

Gambar 5. Spektrum massa dari fraksi 1 n-heksana-etil asetat damiana pada Rt

3,616 menit ........................................................................................................16

Gambar 6. Spektrum massa dari fraksi 2 n-heksana-etil asetat damiana pada Rt

5,227 menit ........................................................................................................17

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Determinasi Tanaman Damiana ...........................................22

Lampiran 2. Foto crude extract metanol, partisi n-heksana dan fraksi 1 n-

heksana-etil asetat daun damiana........................................................................23

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

1

PENDAHULUAN

Kanker payudara terdiri dari beberapa jenis menurut ekspresi gennya yaitu

luminal A, luminal B, HER-2 positif, triple negative (estrogen receptor,

progesterone, dan HER-2 negatif), dan claudin-low (Ma et al. 2015, Adhipandito et

al. 2019). Ekspresi MMP-9 paling tinggi diidentifikasi pada tipe triple negative

yang tidak mendeteksi adanya ekpresi gen untuk reseptor estrogen maupun

progesteron, serta gen faktor pertumbuhan epidermal pada manusia sehingga tipe

kanker ini sering terdeteksi pada stadium yang sudah lanjut (Yousef et al.

2014).Tamoxifen dan Trastuzumab telah dipasarkan dalam pengobatan kanker

payudara masing-masing adalah luminal A/ B dan HER-2 positif, namun sampai

saat ini belum ada obat yang ditargetkan untuk kanker payudara triple negative

(Mehner et al. 2014, Hariono et al. 2018).

MMP-9 adalah salah satu enzim matriks metaloproteinase yang berfungsi

untuk menghidrolisis gelatin. Ekspresi berlebih nzim ini sudah dipelajari dapat

meningkatkan laju pertumbuhan dan perkembangan kanker payudara karena

mampu meningkatkan laju angiogenesis secara tidak langsung (Liu et al. 2015,

Putra et al. 2019, Wang et al. 2019). Angiogenesis adalah proses pembentukan

pembuluh darah baru yang diinduksi oleh vasoendothelial growth factor (VEGF)

yang diproduksi oleh sel-sel tumor agar sel-sel tersebut memperoleh nutrisi untuk

bertumbuh (De Palma et al. 2017). Selain peningkatan laju angiogenesis,

kemampuan penetrasi/ mobilitas dari sel tumor untuk bermetastasis juga mengalami

peningkatan (Safranek et al. 2009). Metastasis adalah proses perpindahan sel tumor

dari area awal tumbuhnya sel tumor ke area lain yang diawali dengan pergerakan

sel menuju ke pembuluh darah dan bersirkulasi ke seluruh tubuh hingga mencapai

area tertentu (Chitty et al. 2018). Proses metastasis lebih mudah terjadi karena

peningkatan jumlah MMP-9 yang aktif menghidrolisis gelatin yang berfungsi

sebagai pembatas fisik sehinga mobilitas sel tumor meningkat. (Khalid and Asim

Javaid 2016, Hariono et al. 2020). Kendala dalam penemuan inhibitor MMP-9

adalah selektivitas kandidat obat tersebut dalam menghambat enzim MMP-9. Uji

selektivitas yang biasanya dilakukan berupa uji aktivitas terhadap MMP-2, MMP-

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

2

8 dan MMP-14 dan kandidat obat tersebut dinyatakan selektif apabila senyawa

tersebut dinyatakan tidak menghambat ketiga enzim tersebut (Jones et al. 2019)s.

MMP-9 terdiri dari NH2-pro-domain yang memiliki pengulangan tiga

fibronektin (Fi), yang penting untuk pengikatan gelatin. Selain itu, terdapat ion Zn2+

yang terletak di domain katalitik yang berinteraksi dengan sistein dari domain pro

peptida dalam keadaan tidak aktif. Interaksi sistein-Zn akan putus apabila ada

substrat yang akan masuk ke sisi katalitik yang dikenal dengan istilah “cystein

switch”. Domain katalitik dihubungkan oleh jembatan O-glikosida dan kemudian

diakhiri oleh domain hemopexin (Yabluchanskiy et al. 2013, Cathcart et al. 2015).

Masing-masing ekstrak 10 tanaman yang berbeda dari bagian masing-

masing tanaman yang dimaksud sudah dilakukan uji pendahuluan secara in vitro

mengenai penghambatan enzim MMP-9 dengan % penghambatan bervariasi dari

0-92% pada konsentrasi 1 mg/mL. Salah satu crude extract metanol tanaman yang

menunjukkan penghambatan tinggi adalah daun damiana (Turnera diffusa Willd.

ex Schult.) dengan hambatan sebesar 55% dan IC50 = 494,50 µg/mL. Studi in silico

dan in vitro tersebut dilakukan karena MMP-9 diekspresikan berlebih pada kanker

payudara yang aktivitasnya dapat meningkatkan laju pertumbuhan dan

perkembangan sel kanker payudara.

Damiana merupakan salah satu tanaman yang termasuk dalam famili

Turneraceae yang berasal dari daerah Amerika Tropis, Meksiko hingga Amerika

Selatan (Zhao et al. 2007). Tanaman ini sudah dipelajari terutama daunnya yang

memiliki efek antibakteri, antimikobakterium, antioksidan, adaptogenik,

antifungal, antitumor, dan sitotoksik (Szewczyk and Zidorn 2014). Daun tanaman

tersebut mengandung beberapa jenis metabolit sekunder, yaitu: flavonoid, senyawa

fenolik, terpenoid, dan glikosida dengan jumlah sebanyak 35 senyawa. Salah satu

senyawa yang sudah berhasil teridentifikasi memiliki aktivitas antitumor terhadap

sel kanker hepatoma (Huh-7), kanker myeloma (U-266 dan NCI-H929), nasofaring

(CA-9KB) dan beberapa jenis kanker lain adalah senyawa apigenin 7-O-(6′′-O-p-

Z-kumaroil-β-D-glukopiranosida) (Zhao et al. 2007, Szewczyk and Zidorn 2014,

Willer et al. 2019)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

3

Fraksinasi daun damiana diawali dengan tahap ekstraksi simplisia daun

damiana dengan pelarut metanol. Ekstrak metanol kemudian dipartisi

menggunakan beberapa pelarut, yaitu: n-heksana, etil asetat, n-butanol, dan air.

Pada penelitian kali ini, bagian n-heksana dipilih untuk fraksinasi lebih lanjut

menggunakan fase gerak n-heksana - etil asetat. Tiga partisi lain disimpan untuk

penelitian lebih lanjut. Hasil fraksinasi kemudian dikelompokkan berdasarkan

profil kromatografi lapis tipis (KLT) yang kemudian akan diuji secara in vitro

penghambatannya terhadap aktivitas enzim MMP-9. Fraksi yang diujikan,

kemudian diidentifikasi senyawa yang terkandung di dalamnya menggunakan

kromatografi gas-spektrometri massa.

METODE PENELITIAN

Alat Penelitian

Mesin penyerbuk, timbangan analitik 100 gram (METTLER TOLEDO),

timbangan analitik semi-mikro (Ohaus), pompa vakum (GAST), oven (Memmert),

penguap berputar bertekanan rendah (rotary evaporator) (Buchi), shaker orbital

(Optima), corong pisah (Pyrex), kolom kromatografi dengan panjang 28 cm dan

diameter 5,5 cm, chamber KLT dan detektor UV (254 nm dan 365 nm), pipet mikro

0,5-10 L, 10-100 L dan 100-1000 L (Socorex), 96-well micro plate, tip pipet

mikro (BIOLOGIX), vortex, microplate multimode reader (Synergy HTX-3),

kromatografi gas-spektrometer massa (QP2010 SE SHIMADZU).

Bahan penelitian

Daun damiana, metanol teknis, n-heksana teknis, etil asetat teknis, n-

butanol pro analisis (Merck), etil asetat pro analisis (Merck), n-heksana pro analisis

(Merck), akuades, silika gel 60 untuk kromatografi kolom (Merck), plat silika F254

(Merck), kits enzim Biovision yang mengandung enzim MMP-9 terliofilisasi,

substrat FRET-based peptida, larutan dapar MMP-9, N-Isobutil-N-(4-

metoksifenilsulfonil)glisil hidroksamat (NNGH) sebagai kontrol positif,

dimetilsulfoksida (DMSO) sebagai pelarut sampel.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

4

Prosedur Penelitian

Determinasi Tanaman

Herbarium kering damiana dibuat dari bagian akar, batang, daun dan

bunga dari tanaman damiana. Herbarium tersebut kemudian dikirimkan ke UPT

Laboratorium Terpadu Materia Medika Batu, Batu, Malang.

Pembuatan simplisia daun damiana

Daun damiana yang dipilih adalah daun yang masih segar, utuh dan tidak

terkontaminasi jamur. Setelah itu, daun dicuci dengan air mengalir sambil

dibersihkan. Setiap daun tersebut kemudian dirajang menjadi beberapa bagian yang

lebih kecil lalu dan dikeringkan dengan oven pada suhu 40oC. Daun yang telah

kering dipilah-pilah kembali dan dibuat menjadi serbuk dengan menggunakan

grinder. Serbuk yang diperoleh disimpan pada suatu wadah gelas tidak tembus

cahaya matahari dan diberi silika gel.

Ekstraksi

Sebanyak lebih kurang 150 gram serbuk simplisia daun damiana

ditimbang terlebih dahulu dan dimaserasi dengan metanol (1:3) sebanyak 4 kali

berdasarkan hasil orientasi tahap ekstraksi dengan menggunakan sampel yang

sama, masing-masing dilakukan kembali setelah 24 jam maserasi dalam erlenmeyer

yang terbungkus rapat dengan alumunium foil. Maserat dipisahkan dengan cara

disaring terlebih dahulu, lalu digabungkan menjadi satu dan dikentalkan dengan

menggunakan rotary evaporator pada suhu 40C untuk menghindari kerusakan

senyawa termolabil dengan mempertahankan laju penguapan dari pelarut berupa

metanol.

Partisi

Sebanyak lebih kurang 15 gram crude extract metanol daun damiana yang

dilarutkan dalam aquadest dengan perbandingan ekstrak : pelarut sebesar 1 : 20 dan

dipartisi dengan pelarut n-heksana dengan volume sebanding dengan larutan

ekstrak menggunakan corong pisah sehingga didapatkan partisi dari masing-masing

pelarut. Partisi kemudian dipekatkan dengan rotary evaporator pada suhu 40C.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

5

Fraksinasi

Fraksinasi dilakukan dengan metode kromatografi kolom menggunakan

Silica G 60. Silika dimasukkan ke dalam kolom hingga tingginya mencapai kurang

lebih 15 cm. Partisi n-heksana sebanyak lebih kurang 1 gram ditimbang terlebih

dahulu, dilarutkan dalam fase gerak n-heksana-etil asetat (3:1) dengan

perbandingan 1 : 20 b/v kemudian dimasukkan ke dalam kolom. Fase gerak n-

heksana-etil asetat dituang ke dalam kolom dan hasil eluat ditampung setiap 10 ml.

Fraksi-fraksi yang diperoleh dilihat profilnya dengan KLT, kemudian fraksi yang

mempunyai profil KLT yang sama digabungkan. Fraksi-fraksi tersebut diuji

aktivitas penghambatannya terhadap enzim MMP-9 secara in vitro.

Uji In Vitro Penghambatan MMP-9

Enzim disiapkan dengan melakukan rekonstitusi enzim yang terliofilisasi

dengan 110 µL gliserol 30% dalam air bebas mineral. Kemudian, enzim yang sudah

terekonstitusi diencerkan dengan 550 µL dapar dan disimpan pada suhu -20o C.

Sampel ditimbang secukupnya dan dilarutkan dalam DMSO hingga mencapai

konsentrasi 100 mg/mL untuk kemudian diujikan dengan konsentrasi akhir dalam

well sebesar 1 mg/mL. NNGH yang sudah dipelajari mampu menghambat MMP-9

dengan IC50 sebesar 47,8 nM digunakan sebagai kontrol positif, sedangkan FRET-

based peptida digunakan sebagai substrat enzim MMP-9 beserta larutan dapar

MMP-9 untuk mempertahankan pH optimum aktivitas enzim. Substrat MMP-9

disiapkan dengan mengambil 1 µL larutan stok substrat (4 mM) dan ditambahkan

49 µL dapar uji MMP-9. Desain well-plate untuk uji in vitro MMP-9 disajikan pada

Tabel I.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

6

Tabel I. Desain well-plate untuk uji in vitro MMP-9

Nomor Bahan

Jumlah (µL)

BC NC S1-

S13 IC SC

1 Dapar uji MMP-9 100 45 44 43 44

2 Sampel - - 1 - -

3 Inhibitor - - - 2 -

4 Solven - - - - 1

5 Enzim MMP-9 - 5 5 5 5

Inkubasi 370C selama 30 menit

6 Substrat MMP-9 - 50 50 50 50

Inkubasi 370C selama 60 menit

Keterangan tabel :

BC : kontrol pembacaan

NC : kontrol negatif

IC : kontrol positif pembanding

S1–S13 : sampel (fraksi)

SC : kontrol pelarut (DMSO)

Masing-masing bahan ditambahkan secara urut dari nomor 1 hingga ke 5

dengan interval inkubasi selama 30 menit pada suhu 37C, kemudian dilanjutkan

nomor 6 kemudian diinkubasi lagi selama 60 menit pada suhu yang sama.

Fluoresensi dibaca menggunakan multimode reader dengan panjang gelombang

eksitasi = 325 nm dan emisi = 393 nm.

Pemeriksaan Kromatografi Gas-Spektrometri Massa / Gas Chromatography

Mass Spectrometry (GC-MS)

Analisis menggunakan GC-MS diawali dengan penimbangan sampel

fraksi sebanyak 5 mg dan dilarutkan dengan 1 mL kloroform. Kemudian, sampel

tersebut diinjeksikan ke instrument GC dengan pengaturan berupa: kolom Rtx 5

MS yang dialiri dengan fase gerak berupa gas helium dengan kecepatan alir total

berupa 24,1 mL/min dan kecepatan alir kolom berupa 0,42 mL/min; temperatur

oven kolom 100,0°C; ditingkatkan 5°C setiap 5 menit hingga suhu 300,00°C;

tekanan 12,0 kPa dan ionisasi EI 70 EV.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

7

Tata Cara Analisis

Organoleptis

Bentuk, warna dan aroma dari masing-masing sampel (simplisia, serbuk

simplisia, ekstrak, partisi dan fraksi) diamati secara langsung.

Rendemen

Masing-masing massa bahan awal ditimbang dahulu di awal tahap

ekstraksi, partisi dan fraksinasi dengan timbangan analitik. Lalu, massa setiap

sampel juga ditimbang dengan timbangan analitik. Rendemen dari tiap proses dapat

diperoleh dengan rumus sebagai berikut :

Massa produk yang diperoleh

Massa bahan awal x 100%

Profil Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Masing-masing ekstrak, partisi dan fraksi ditimbang dan dilarutkan dalam

pelarut n-heksana-etil asetat (3:1). Masing-masing sampel terlarut ditotolkan ke plat

KLT dengan ukuran bercak awal sekitar 0,5 cm. Kemudian, plat tersebut dielusi

dengan fase gerak n-heksana-etil asetat (3:1) dalam chamber KLT dengan panjang

elusi 4 cm. Profil KLT diperoleh setelah plat KLT sudah dikeringkan dari fase gerak

setelah tahap elusi selesai dan dideteksi dengan detektor UV pada panjang

gelombang 254 nm dan 365 nm.

Aktivitas penghambatan MMP-9 in vitro

Hasil pembacaan yang berupa nilai fluoresensi dari setiap well dilihat dan

dihitung besar penghambatan aktivitas enzim MMP-9 dengan rumus :

100% − (besar fluoresensi kontrol sampel − blanko

besar fluoresensi kontrol negatif − blanko x 100%)

Profil Kromatografi Gas-Spektrometri Massa (GC-MS)

Hasil GC-MS terdiri dari kromatogram fraksi dan spektrum massa setiap

puncak kromatogram. Setiap puncak dideterminasi strukturnya berdasarkan

database massa relatif senyawa yang ada pada software MS yang digunakan berupa

grafik massa/muatan ion (m/z) melawan kelimpahan relatif (%).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

8

HASIL DAN PEMBAHASAN

Daun damiana yang digunakan dalam penelitian ini didapatkan dari daerah

Paingan, Depok, Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta. Tanaman tersebut telah

diautentikasi oleh pakar taksonomi UPT Laboratorium Terpadu Materia Medika

Batu, Batu, Malang dengan cara pengamatan morfologi tanaman dan dibandingkan

dengan literatur Flova of Java volume 1.

Ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi untuk menarik senyawa-

senyawa terlarut dari dalam sel daun tersebut. Metode maserasi digunakan karena

metode ini merupakan metode yang sederhana dan biasanya digunakan untuk

sampel lunak seperti daun serta menghindari kerusakan senyawa yang termolabil.

Pemilihan pelarut dalam ekstraksi dipengaruhi oleh beberapa faktor meliputi titik

didih, polaritas, keamanan serta biaya. Pelarut yang digunakan dalam proses

ekstraksi adalah metanol karena memiliki keseimbangan polaritas yang baik

sehingga mampu menarik senyawa yang bersifat polar dan nonpolar, memiliki titik

didih sebesar 64,7°C sehingga mudah dihilangkan dari sampel. Partisi n-heksana

dipilih dalam penelitian ini untuk melakukan penelusuran lebih lanjut terkait

senyawa-senyawa nonpolar yang berpotensi menghambat enzim MMP-9. Senyawa

semipolar yang kemungkinan tersari pada partisi etil asetat, demikian pula senyawa

polar yang kemungkinan tersari pada n-butanol dan air, belum diuji karena

keterbatasan enzim.

Tahap partisi dilakukan untuk melakukan pemisahan lebih lanjut terhadap

ekstrak yang telah diperoleh menjadi beberapa komponen yang lebih kecil. Salah

satu metode yang dapat digunakan adalah ekstraksi cair-cair. Pemilihan pelarut

pada tahap tersebut didasarkan pada perbedaan indeks polaritas, momen dipol,

tetapan dielektrik hingga afinitas ikatan hidrogen dari masing-masing pelarut

terpilih (Griffiths and Pugh 1979, Anslyn and Dougherty 2006). Pelarut n-heksana

dipilih sebagai pelarut nonpolar yang digunakan untuk menarik senyawa-senyawa

yang relatif paling nonpolar karena pelarut ini mempunyai indeks polaritas 0,1;

momen dipol 0,08 dan tetapan dielektrik sebesar 1,88. Etil asetat mempunyai indeks

polaritas 4,4; momen dipole 1,78 dan tetapan dielektrik 6,02 digunakan sebagai

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

9

pelarut semi-polar yang bertujuan untuk menarik senyawa-senyawa relatif nonpolar

selanjutnya, kemudian dilanjutkan dengan pelarut n-butanol (indeks polaritas 3,9;

momen dipol 1,66 dan tetapan dielektrik 17,8) untuk menarik komponen yang

relatif polar dari ekstrak yang terlarut dalam air (indeks polaritas 10,2; momen dipol

1,85 dan tetapan dielektrik 80) (University of Washington, 2007). Pelarut n-butanol

diketahui lebih polar dibandingkan etil asetat karena n-butanol memiliki afinitas

ikatan hidrogen yang lebih tinggi (Anslyn and Dougherty 2006).

Tahap fraksinasi terhadap partisi n-heksana dilakukan untuk memisahkan

senyawa-senyawa yang relatif nonpolar menjadi beberapa komponen yang lebih

spesifik berdasarkan polaritas setiap senyawa yang terkandung. Partisi ini dipilih

karena apigenin 7-O-(6′′-O-p-Z-kumaroil-β-D-glukopiranosida) ditemukan pada

partisi n-heksana dari ekstrak metanol daun damiana (Willer et al. 2019). Pemilihan

fase gerak pada proses kromatografi merupakan proses penting dalam melakukan

analisis maupun pemisahan dengan metode ini.

Gambar 1. Profil KLT tahap optimasi fase gerak partisi n-heksana damiana

pada fase gerak n-heksana : etil asetat

Fase gerak yang digunakan adalah fase gerak yang menunjukkan pemisahan

paling optimum yang ditandai dari jumlah bercak yang terhitung dari komponen-

komponen dalam sampel berdasarkan sifat fisikokimia setiap senyawa di dalamnya

yaitu n-heksana : etil asetat dengan perbandingan 3:1 karena menghasilkan jumlah

bercak yang paling banyak, namun terdapat kekurangan yaitu terdapat komponen

yang masih belum mampu terelusi atau terpisahkan pada fase gerak tersebut. Gambar

1 menyajikan profil KLT tahap optimasi fase gerak partisi n-heksana damiana pada

fase gerak n-heksana : etil asetat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

10

Partisi n-heksana daun damiana kemudian difraksinasi menggunakan

kromatografi kolom dengan fase diam berupa silika gel 60 untuk kromatografi

kolom dan fase gerak n-heksana : etil asetat dengan perbandingan 3:1 secara

isokratik. Fraksi-fraksi yang diperoleh selanjutnya dianalisis dengan KLT

menggunakan fase diam plat silika gel 60 F254 dan fase gerak n- heksana : etil asetat

dengan perbandingan 3:1 kemudian masing-masing fraksi dengan profil KLT yang

sama akan digabungkan menjadi 1 fraksi. Tabel II menyajikan organoleptis dari

ekstrak metanol, partisi dan fraksi daun damiana.

Tabel II. Organoleptis dari ekstrak metanol, partisi dan fraksi daun damiana

Produk Organoleptis

Ekstrak metanol Kental, hitam pekat

Partisi n-heksana Kental, hitam pekat

Fraksi

Fraksi 1 Agak cair, kuning-jingga

Fraksi 2 Agak cair, hitam

Fraksi 3 Agak cair, hitam

Fraksi 4 Kental, hitam

Fraksi 5 Kental, hitam

Fraksi 6 Kental, hitam

Informasi berupa ciri organoleptis dari produk bahan alam biasanya

digunakan sebagai informasi penunjang standar produk yang diperoleh atau

dihasilkan dari suatu proses pengelolaan sumber daya bahan alam. Informasi

tersebut dapat memberikan gambaran terkait kandungan kimia, kualitas dan

keamanan dari produk yang dihasilkan.

Tabel III. Jumlah dan rendemen dari ekstrak metanol, partisi dan fraksi

daun damiana Produk Massa Rendemen

Ekstrak metanol 16,83 g 10,44%

Partisi n-heksana 3,62 g 25,78%

Fraksi

Fraksi 1 167,8 mg 16,32%

Fraksi 2 88,6 mg 8,62%

Fraksi 3 70,4 mg 6,85%

Fraksi 4 75,2 mg 7,32%

Fraksi 5 106,3 mg 10,34%

Fraksi 6 86,8 mg 8,44%

Ekstrak metanol daun damiana yang diperoleh sebanyak 16,83 gram dari

serbuk simplisia daun damiana sebanyak 161,27 gram. Sebanyak 14,03 gram

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

11

ekstrak metanol daun damiana dipartisi dengan 280 mL pelarut aquadest dan

ditambahkan n-heksana dengan volume yang sama dalam corong pisah. Sisa crude

extract sebanyak 2,80 gram disimpan sebagai sampel tertinggal untuk pengujian

aktivitas ekstrak secara in vitro. Jumlah dan rendeman yang diperoleh dari tahap ini

masih bisa ditingkatkan dengan alternatif cara berupa peningkatan jumlah atau rasio

pelarut:bahan yang digunakan. Tahap fraksinasi partisi n-heksana dilakukan

menggunakan 1,03 gram partisi n-heksana dan dihasilkan 6 fraksi akhir.

Tabel IV. Deskripsi profil KLT dari partisi dan fraksi daun damiana

Produk

Jumlah

bercak

pada

UV254

Warna bercak

pada UV254

Jumlah

bercak

pada

UV365

Warna bercak pada

UV365

Partisi n-heksana 9 Coklat dan kuning

gelap 8

Kuning lemon, magenta dan hitam

Fraksi

Fraksi 1 4 Ungu dan kuning 5 Magenta

Fraksi 2 3 Ungu dan kuning 4 Magenta

Fraksi 3 3 Hitam dan kuning 4 Magenta dan hitam

Fraksi 4 3 Hitam dan kuning 3 Magenta dan hitam

Fraksi 5 3 Hitam dan kuning 3 Magenta dan hitam

Fraksi 6 2 Kuning 2 Magenta

Gambar 2. Profil KLT partisi n-heksana (partisi) dan fraksi 1 hingga fraksi 6

(dimulai dari nomor 1 hingga 6) dari partisi n-heksana ekstrak metanol daun

damiana dengan fase gerak n-heksana:etil asetat (3:1)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

12

Penurunan jumlah bercak pada partisi n-heksana dibandingkan dengan

crude extract metanol serta fraksi 1 hingga 6 bila dibandingkan dengan partisi n-

heksana menunjukkan bahwa tahap partisi dan fraksinasi telah berhasil

menghasilkan komponen yang lebih spesifik berdasarkan polaritas masing-masing

komponen. Bercak tersebut dihitung berdasarkan analisis visual subjektif dengan

kriteria berupa bercak terlihat sebagai bercak tunggal dengan bentuk lingkaran atau

elips yang sepenuhnya tidak saling tumpang tindih. Bercak gelap yang muncul pada

deteksi UV 254 nm disebabkan karena adanya penyerapan sinar UV254 oleh

senyawa tersebut yang menyebabkan indikator fosfor tidak berinteraksi dengan

cahaya UV254 dan tidak dapat mengemisikan kembali cahaya yang seharusnya

diemisikan sehingga diperkirakan senyawa tersebut dapat menyerap sinar UV254

yang pada umumnya memiliki ikatan rangkap terkonjugasi seperti benzena

(Touchstone 1992, Taniguchi and Lindsey 2018). Bercak berwarna pada sinar

UV365 menunjukkan adanya penyerapan cahaya UV365 oleh senyawa tersebut

menyebabkan peningkatan energi elektron pada molekul tersebut dan

mengemisikan kembali cahaya tersebut dalam panjang gelombang yang berbeda.

Senyawa yang berfluoresensi pada deteksi UV 365 nm biasanya memiliki struktur

yang rigid ataupun senyawa N-heterosiklik (Touchstone 1992, Taniguchi and

Lindsey 2018). Senyawa yang diperkirakan terkandung dalam partisi n-heksana dan

fraksi 1-6 adalah senyawa golongan flavonoid (umumnya berpendar dengan

spektrum warna biru-hijau-kuning) dan senyawa golongan alkaloid (umumnya

berpendar dengan spektrum warna violet-biru) (Roshchina et al. 2017). Gambar 2

menyajikan profil KLT dari masing-masing partisi dan Gambar 3 menyajikan profil

KLT dari masing-masing fraksi yang telah diperoleh.

Aktivitas penghambatan MMP-9 in vitro

Kelarutan sampel merupakan salah satu aspek penting dalam uji aktivitas

penghambatan MMP-9 in vitro sehingga uji kelarutan sampel uji in vitro dalam

pelarut uji in vitro yaitu DMSO perlu dilakukan terlebih dahulu. Ketidaksesuaian

pelarut dengan sampel uji dapat menyebabkan hasil yang diperoleh menjadi tidak

akurat akibat penurunan konsentrasi komponen yang mampu terlarut dalam pelarut.

Pelarut ini dipilih karena pelarut ini sudah umum digunakan untuk melarutkan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

13

senyawa-senyawa hidrofobik. Fraksi 1 n-heksana-etil asetat daun damiana dipilih

untuk merupakan satu-satunya fraksi yang dapat larut dalam DMSO sehingga fraksi

ini yang dipilih untuk dilakukan uji aktivitas penghambatan MMP-9 in vitro.

Namun, fraksi 1 tersebut juga tidak larut sempurna ditandai dengan keberadaan

beberapa komponen yang masih mengendap di bawah. Fraksi 1 memiliki

kekurangan berupa rendahnya jumlah atau proporsi setiap senyawa yang

terkandung dalam fraksi tersebut berdasarkan analisis visual dari intensitas warna

yang dihasilkan. Fraksi yang dapat dilanjutkan untuk dilakukan studi aktivitas lebih

lanjut adalah fraksi 3 namun diperlukan studi lebih lanjut terkait pelarut uji yang

digunakan untuk uji aktivitas penghambatan MMP-9 in vitro. Substrat yang

digunakan dalam pengujian ini berupa peptida terlabel yang terdiri dari 2 fluorofor

yang terhubung sehingga ketika terpotong oleh MMP-9, maka masing-masing

gugus fluorofor akan terlepas dan akan berfungsi sebagai donor dan akseptor

fluoresensi pada panjang gelombang yang digunakan. Besarnya aktivitas enzim

MMP-9 in vitro ditandai dengan besarnya fluoresensi yang dihasilkan oleh produk

hasil hidrolisis substrat peptida oleh MMP-9.

Gambar 3. Prinsip FRET-based uji in vitro enzim MMP-9

Metode uji in vitro yang digunakan adalah uji in vitro FRET-based MMP-

9. Prinsip metode tersebut adalah penyerapan energi cahaya yang spesifik oleh

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

14

elektron suatu gugus atau fragmen (donor) kemudian gugus tersebut akan

mentransferkan energi tersebut ke suatu gugus atau fragmen yang lain (akseptor).

Energi yang diemisikan oleh akseptor akan dideteksi dan dikonversi sebagai unit

fluoresensi. Metode yang dipilih berdasarkan optimasi oleh beberapa peneliti

adalah metode FRET-based MMP-9 dengan substrat fluorogenik berupa peptida

dengan sensitivitas yang baik yaitu Mca-PLGL-Dpa-AR-NH2. MMP-9 akan

memotong substrat fluorogenik tersebut menjadi dua bagian pada ikatan peptida

G-L yaitu Mca-PLG yang berfungsi sebagai donor fluoresensi yang menyerap

energi UV325 sedangkan L-Dpa-AR-NH2 berfungsi sebagai akseptor fluoresensi

yang mengemisikan energi pada panjang gelombang 393 nm (Fields, 2001).

Blanko kontrol dalam penelitian ini digunakan sebagai dasar pengurangan

nilai bacaan fluoresensi oleh pelarut sistem uji, sedangkan blanko sampel

digunakan sebagai dasar pengurangan nilai bacaan fluoresensi oleh fraksi 1 n-

heksana-etil asetat daun damiana. Kontrol negatif digunakan untuk mengetahui

nilai bacaan fluoresensi yang berasal dari aktivitas enzim MMP-9, sedangkan

kontrol positif digunakan sebagai pembanding penghambatan enzim MMP-9 serta

memastikan bahwa prosedur dan kit enzim dalam kondisi ideal serta dilakukan

dengan valid. Kontrol positif menunjukkan persen penghambatan enzim MMP-9

sebesar 100% yang berarti protokol pengujian sudah valid. Kontrol pelarut

digunakan dalam uji in vitro untuk mengetahui besar penghambatan aktivitas enzim

akibat adanya pelarut sampel yaitu DMSO. Hasil pengujian menunjukkan bahwa

DMSO 1% memiliki kemampuan penghambatan enzim MMP-9 sebesar 5%. Nilai

penghambatan DMSO akan digunakan sebagai blanko penghambatan aktivitas

enzim MMP-9. Hasil pengujian in vitro menunjukkan bahwa fraksi 1 n-heksana-

etil asetat daun damiana menunjukkan persentase penghambatan enzim MMP-9

sebesar 21% pada konsentrasi 1000 µg/mL sehingga dinyatakan fraksi 1 tersebut

tidak aktif menghambat MMP-9 secara in vitro (Chothiphirat et al. 2019).

Rendahnya penghambatan aktivitas enzim MMP-9 dapat disebabkan oleh sampel

uji tidak larut sempurna dalam DMSO pada larutan stok sampel uji atau senyawa

yang terkandung dalam fraksi tersebut memang kurang poten dalam menghambat

MMP-9 akibat rendahnya masing-masing komponen dalam fraksi tersebut.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

15

Mengingat bahwa ekstrak metanolnya cukup aktif, diprediksi bahwa senyawa yang

lebih poten masuk ke bagian air yang relatif lebih polar. Kemungkinan lain juga

dapat terjadi, yaitu senyawa yang lebih poten masih terkandung dalam partisi n-

heksana tetapi berada dalam fraksi yang lain. Hal ini memerlukan penelitian lebih

lanjut bahwa damiana memang berpotensi sebagai inhibitor MMP-9.

Profil GC-MS

Pengujian GC-MS dilakukan terhadap fraksi 1 n-heksana-etil asetat daun

damiana dan diperoleh kromatogram yang menunjukkan adanya 2 puncak yang

terlihat pada waktu retensi secara berurutan yaitu 3,616 dan 5,227 menit. Gambar

5 menyajikan kromatogram hasil GC dari fraksi 1 n-heksana-etil asetat damiana.

Gambar 4. Kromatogram hasil GC dari fraksi 1 n-heksana-etil asetat damiana

Salah satu faktor penting yang berperan dalam waktu retensi pada

kromatografi gas adalah suhu pemanasan kolom. Titik didih dari senyawa

merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi hasil pemisahan. Selain

itu, jenis kolom yang digunakan merupakan faktor penting lainnya yang berperan

dalam waktu retensi. Kolom yang digunakan berupa RTX-5 MS

(difenildimetilsiloksan) yang bersifat nonpolar sedangkan fase gerak yang

digunakan merupakan gas helium. Ke-2 senyawa terpisahkan dengan resolusi yang

cukup rendah serta peak yang dihasilkan mengalami fronting yang ditandai dengan

waktu retensinya cukup berdekatan dan bentuk peak yang tidak ideal (runcing dan

tajam) menandakan terdapatnya peak yang mengandung lebih dari 1 senyawa. Hal

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

16

ini dapat terjadi karena ketidaksesuaian sistem kromatografi gas yang digunakan,

laju alir yang terlalu cepat dari gas pembawa serta kemungkinan temperatur awal

yang terlalu tinggi (Rood 2007). Berdasarkan intensitasnya, senyawa pada puncak

1 pada waktu retensi 3,616 menit mempunyai kelimpahan yang lebih tinggi.

Senyawa yang telah terpisah melalui proses kromatografi gas akan dideteksi dengan

spektrometer massa dan diperoleh spektra massa. Gambar 6 menyajikan spektrum

massa dari fraksi damiana pada waktu retensi 3,616 menit sedangkan Gambar 7

menyajikan spektrum massa dari fraksi damiana pada waktu retensi 5,227 menit.

Gambar 5. Spektrum massa peak 1 dari fraksi 1 n-heksana-etil asetat

damiana pada Rt 3,616 menit

Puncak 1 memiliki waktu retensi sebesar 3,616 menit dengan rentang

waktu retensi berkisar antara 3,608-3,625 menit dan memiliki m/z sebesar 579 yang

terbaca oleh spektometer massa. Profil spektra massa tersebut dibandingkan dengan

library wiley7.lib yang dimiliki oleh Laboratorium Terpadu Universitas Islam

Indonesia dan didapatkan 5 senyawa hits berdasarkan similarity index. Similitarity

index spektra massa tersebut dihitung berdasarkan besarnya masing-masing nilai

m/z yang terdeteksi. Hasil yang didapatkan dari profil GC-MS adalah dicantumkan

dalam Tabel V.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

17

Tabel V. Hasil komparasi spektra massa dari peak 1 berdasarkan library

wiley7.lib oleh Laboratorium Terpadu Universitas Islam Indonesia

Waktu

retensi

(menit)

%Area Mr

(g/mol)

Fragmen Prediksi

3,616 92,79 % 579 70 Hit 1 : Dihidrofuran

32 Hit 2: O2

266 Hit 3 : :2-Bromo-5-(1'-kloro-2',2'-

dimetilpropil)tiofen

246 Hit 4 :1-Propen-1-ol, 3-[4-(1,1-

dimetiletil)fenil]-2-metil asetat

170 Hit 5: : Tetrakarbonil nikel

Gambar 6. Spektrum massa peak 2 dari fraksi 1 n-heksana-etil asetat

damiana pada Rt 5,227 menit

Puncak 2 memiliki waktu retensi sebesar 5,227 menit dengan rentang

waktu retensi berkisar antara 5,217 menit – 5,233 menit dan memiliki m/z sebesar

576 yang terbaca oleh spektometer massa. Profil spektra massa tersebut

dibandingkan dengan library wiley7.lib yang dimiliki oleh Laboratorium Terpadu

Universitas Islam Indonesia dan didapatkan 5 senyawa hits berdasarkan similarity

index. Hasil yang didapatkan dari profil GC-MS adalah dicantumkan dalam Tabel

VI.

Tabel VI. Hasil komparasi spektra massa dari peak 2 berdasarkan library

wiley7.lib oleh Laboratorium Terpadu Universitas Islam Indonesia

Waktu

retensi

(menit)

%Area Mr

(g/mol)

Fragmen Prediksi

5,227 7,21% 576 32 Hit 1 : O2

70 Hit 2: Dihidrofuran

246 Hit 3 :1-Propen-1-ol, 3-[4-(1,1-

dimetiletil)fenil]-2-metil asetat

169 Hit 4: 2-Amino-3-kuinolinkarbonitril

84 Hit 5: :2-Isobutil-4,4-dimetil-1,3-

dioksan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

18

Masing-masing spektra massa tersebut kemudian dianalisis mandiri

dengan metode studi literatur. Studi literatur yang dilakukan berupa penelusuran

kandungan-kandungan senyawa yang terkandung dalam damiana (Turnera diffusa

Willd. ex. Schult.) berdasarkan hasil GC-MS dengan metode yang serupa dengan

mencocokkan nilai m/z tertinggi dari spektra massa masing-masing peak terhadap

nilai m/z yang tercantum dalam literatur yang telah diperoleh. Prediksi berdasarkan

studi literatur mandiri menghasilkan prediksi bahwa senyawa dengan m/z sebesar

579 pada peak 1 dan m/z sebesar 576 pada peak 2 secara berurutan adalah apigenin-

7-O-(6”O-p-kumaroil)-glukosida dan luteolin-8-C-[6-deoksi-2-O-rhamnosil]-xylo-

heksos-3-ulosida yang tergolong dalam senyawa flavonoid glikosida.

KESIMPULAN

Fraksi n-heksana-etil asetat daun damiana dapat diperoleh melalui

fraksinasi menggunakan kromatografi kolom dengan fase gerak n-heksana-etil

asetat. Salah satu fraksi yang diperoleh yaitu fraksi 1 n- heksana-etil asetat daun

damiana mempunyai persentase penghambatan sebesar 21% pada konsentrasi 1000

µg/mL terhadap aktivitas enzim MMP-9 dibandingkan dengan NNGH pada

konsentrasi 2 mM memiliki aktivitas penghambatan sebesar 100%. Senyawa yang

diprediksi terkandung dalam fraksi 1 n-heksana-etil asetat daun damiana

berdasarkan analisis spektra GC-MS adalah apigenin-7-O-(6”O-p-kumaroil)-

glukosida dan luteolin-8-C-[6-deoksi-2-O-rhamnosil]-xylo-heksos-3-ulosida.

Rendahnya penghambatan aktivitas enzim MMP-9 dapat disebabkan oleh

rendahnya jumlah komponen terlarut dalam DMSO pada larutan stok sampel uji

maupun rendahnya jumlah masing-masing komponen dalam fraksi tersebut.

SARAN

Penelitian lebih lanjut yaitu menguji aktivitas penghambatan MMP-9 pada

fraksi 2 hingga fraksi 6 n-heksana-etil asetat daun damiana serta partisi etil asetat,

n-butanol dan air daun damiana untuk menemukan senyawa lain yang berpotensi

menghambat MMP-9.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

19

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis berterima kasih kepada Persatuan Kimia Medisinal Indonesia

(PERAKMI)-Timmerman Award 2017 dan Fakultas Farmasi Universitas Sanata

Dharma melalui dana student club 2019 yang telah memberikan dukungan finansial

untuk penelitian ini.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

20

DAFTAR PUSTAKA

Adhipandito, C.F., Ludji, D.P.K.S., Aprilianto, E., Jenie, R.I., Al-Najjar, B., and

Hariono, M., 2019. Matrix metalloproteinase9 as the protein target in anti-

breast cancer drug discovery: an approach by targeting hemopexin domain.

Future Journal of Pharmaceutical Sciences, 5 (1), 1–15.

Anslyn, E. V. and Dougherty, D.A., 2006. Modern Physical Organic Chemistry.

University Science Books.

Cathcart, J., Pulkoski-Gross, A., and Cao, J., 2015. Targeting matrix

metalloproteinases in cancer: Bringing new life to old ideas. Genes and

Diseases.

Chitty, J.L., Filipe, E.C., Lucas, M.C., Herrmann, D., Cox, T.R., and Timpson, P.,

2018. Recent advances in understanding the complexities of metastasis.

F1000Research, 7, 1–18.

Chothiphirat, A., Nittayaboon, K., Kanokwiroon, K., Srisawat, T., and

Navakanitworakul, R., 2019. Anticancer Potential of Fruit Extracts from

Vatica diospyroides Symington Type SS and Their Effect on Program Cell

Death of Cervical Cancer Cell Lines. Scientific World Journal, 2019.

Department of Chemistry, U. of W., 2007. Dielectric Constant of Common

solvents.

Fields, G.B., 2001. Using fluorogenic peptide substrates to assay matrix

metalloproteinases. Methods in molecular biology, 151 (7), 495–518.

Griffiths, T.R. and Pugh, D.C., 1979. Correlations among solvent polarity scales,

dielectric constant and dipole moment, and a means to reliable predictions of

polarity scale values from cu. Coordination Chemistry Reviews, 29 (2–3),

129–211.

Hariono, M., Nuwarda, R.F., Yusuf, M., Rollando, R., Jenie, R.I., Al-Najjar, B.,

Julianus, J., Putra, K.C., Nugroho, E.S., Wisnumurti, Y.K., Dewa, S.P., Jati,

B.W., Tiara, R., Ramadani, R.D., Qodria, L., and Wahab, H.A., 2020.

Arylamide as Potential Selective Inhibitor for Matrix Metalloproteinase 9

(MMP9): Design, Synthesis, Biological Evaluation, and Molecular Modeling.

Journal of Chemical Information and Modeling, 60 (1), 349–359.

Hariono, M., Yuliani, S.H., Istyastono, E.P., Riswanto, F.D.O., and Adhipandito,

C.F., 2018. Matrix metalloproteinase 9 (MMP9) in wound healing of diabetic

foot ulcer: Molecular target and structure-based drug design. Wound Medicine,

22, 1–13.

Jones, I., Nguyen, T.T., Peng, Z., and Chang, M., 2019. Targeting MMP-9 in

Diabetic Foot Ulcers, (Figure 1).

Khalid, A. and Asim Javaid, M., 2016. Matrix Metalloproteinases: New Targets in

Cancer Therapy. Journal of Cancer Science & Therapy, 8 (6), 143–153.

Liu, Y., Zhao, Y., Lu, C., Fu, M., Dou, T., and Tan, X., 2015. Signatures of positive

selection at hemopexin (PEX) domain of matrix metalloproteinase-9 (MMP-

9) gene. Journal of Biosciences, 40 (5), 885–890.

Ma, R., Feng, Y., Lin, S., Chen, J., Lin, H., Liang, X., Zheng, H., and Cai, X., 2015.

Mechanisms involved in breast cancer liver metastasis. Journal of

Translational Medicine.

Mehner, C., Hockla, A., Miller, E., Ran, S., Radisky, D.C., and Radisky, E.S., 2014.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

21

Tumor cell-produced matrix metalloproteinase 9 (MMP-9) drives malignant

progression and metastasis of basal-like triple negative breast cancer.

Oncotarget, 5 (9), 2736–2749.

De Palma, M., Biziato, D., and Petrova, T. V., 2017. Microenvironmental

regulation of tumour angiogenesis. Nature Reviews Cancer, 17 (8), 457–474.

Putra, K.C., Nugroho, E.S., Wisnumurti, Y.K., Dewa, S.P., Jati, B.W.P., Tiara, R.,

Setyaningsih, D., and Hariono, M., 2019. In silico Study of Thioguanine

Derivatives As Hemopexin Matrix Uji Aktivitas Turunan Thioguanine

Terhadap Hemopexin Matrix Metalloproteinase9 ( Pex-9 ) In silico, 1 (2), 17–

24.

Rood, D., 2007. The troubleshooting and maintenance guide for gas

chromatographers. Wiley.

Roshchina, V. V., Kuchin, A. V., and Yashin, V.A., 2017. Application of

Autofluorescence for Analysis of Medicinal Plants. International Journal of

Spectroscopy, 2017, 1–8.

Safranek, J., Pesta, M., Holubec, L., Kulda, V., Dreslerova, J., Vrzalova, J.,

Topolcan, O., Pesek, M., Finek, J., and Treska, V., 2009. Expression of MMP-

7, MMP-9, TIMP-1 and TIMP-2 mRNA in lung tissue of patients with non-

small cell lung cancer (NSCLC) and benign pulmonary disease. Anticancer

Research, 29 (7), 2513–2517.

Szewczyk, K. and Zidorn, C., 2014. Ethnobotany, phytochemistry, and bioactivity

of the genus Turnera (Passifloraceae) with a focus on damiana - Turnera

diffusa. Journal of Ethnopharmacology.

Taniguchi, M. and Lindsey, J.S., 2018. Database of Absorption and Fluorescence

Spectra of >300 Common Compounds for use in PhotochemCAD.

Photochemistry and Photobiology, 94 (2), 290–327.

Touchstone, J.C., 1992. Practice of Thin Layer Chromatography. John Wiley &

Sons.

Wang, Y., He, J., Liao, M., Hu, M., Li, W., Ouyang, H., Wang, X., Ye, T., Zhang,

Y., and Ouyang, L., 2019. An overview of Sirtuins as potential therapeutic

target: Structure, function and modulators. European Journal of Medicinal

Chemistry, 161, 48–77.

Willer, J., Jöhrer, K., Greil, R., Zidorn, C., and Çiçek, S.S., 2019. Cytotoxic

Properties of Damiana (Turnera diffusa) Extracts and Constituents and A

Validated Quantitative UHPLC-DAD Assay. Molecules, 24 (5).

Yabluchanskiy, A., Ma, Y., Iyer, R.P., Hall, M.E., and Lindsey, M.L., 2013. Matrix

Metalloproteinase-9: Many Shades of Function in Cardiovascular Disease.

Physiology, 28 (6), 391–403.

Yousef, E.M., Tahir, M.R., St-Pierre, Y., and Gaboury, L.A., 2014. MMP-9

expression varies according to molecular subtypes of breast cancer. BMC

Cancer, 14 (1), 1–12.

Zhao, J., Pawar, R.S., Ali, Z., and Khan, I.A., 2007. Phytochemical investigation of

Turnera diffusa. Journal of Natural Products, 70 (2), 289–292.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

22

LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Determinasi Tanaman Damiana

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

23

Lampiran 2. Foto crude extract metanol, partisi n-heksana dan fraksi 1 n-heksana-

etil asetat daun damiana

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: FRAKSI n-HEKSANA-ETIL ASETAT DAUN DAMIANA ( Willd. ex

24

BIOGRAFI PENULIS

Penulis skripsi dengan judul “Fraksi n-

Heksana-Etil Asetat Daun Damiana (Turnera diffusa

Willd. Ex Schult.) dan Uji Penghambatan Matriks

Metaloproteinase-9 (MMP-9) In Vitro” memiliki nama

lengkap Pandu Hariyono. Penulis merupakan anak

bungsu dari Andi Hariyono dan Hartati. Penulis lahir di

Magelang pada tanggal 1 Maret 1999. Riwayat

pendidikan formal yang telah ditempuh penulis yakni

tingkat sekolah dasar di SD Kristen Indonesia, Magelang

(2004-2010), tingkat sekolah menengah pertama di SMP

Tarakanita, Magelang (2010-2013), tingkat sekolah

menengah atas di SMA Negeri 3 Magelang (2013-2016). Penulis kemudian

melanjutkan pendidikan S1 di Program Studi Farmasi, Fakultas Farmasi,

Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta pada tahun 2016. Semasa menempuh

kuliah, penulis terlibat dalam berbagai kegiatan kampus antara lain menjabat

sebagai ketua UKF Drug Discovery Research Group (periode 2019-2020), panitia

dan instruktor kegiatan workshop “Virtual Screening dalam Mendesain Obat TBC”

oleh Drug Discovery Research Group (2019). Penulis aktif menjadi asisten dosen

dalam praktikum Kimia Dasar (2017-2019), Kimia Organik (2018). Penulis juga

aktif dalam kegiatan kepanitian dengan menjadi anggota divisi konsumsi dalam

kegiatan Seminar Nasional (2016). Penulis berharap para pembaca karya ini

memperoleh ilmu yang baru dan terinspirasi untuk berkarya dengan ide yang baru.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI