Prosiding Farmasi ISSN: 2460-6472
Uji Aktivitas Sitotoksik Ekstrak Etanol Kulit Buah Petai (Parkia Speciosa Hassk.) dengan Metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test) Cytotoxic Activity Test of Petai Fruit Peel (Parkia Speciosa Hassk.) Ethanolic Extract Using BSLT (Brine Shrimp Lethality Test) Method 1Rahayu Rahmadini Soliha, 2Sri Peni Fitrianingsih, 3Siti Hazar 1,2,3Prodi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Islam Bandung, Jl. Tamansari No.1 Bandung 40116 email: [email protected], [email protected], [email protected]
Abstract. Cancer is the third leading cause of global death globally, which continue to increase each year. Petai fruit peel (Parkia speciosa Hassk.) contains secondary metabolites that can be used as anticancer. This research was conducted to determine the secondary metabolites contents of petai fruit peel and to determine its cytotoxic activity as well as to calculate lethal concentration (LC50) of petai fruit peel ethanolic extract on shrimp larvae Artemia franciscana Kellogg. using Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) method. LC50 value was calculated using probit analysis method. Extract concentrations that used in this cytotoxic test were 1, 10, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, and 1000 ppm. Phytochemical screening showed positive results of flavonoids, saponins, tannins, polyphenolates, alkaloids, steroids, triterpenoids, monoterpenes and sesquiterpenes. From cytotoxicity test, it was found that LC50 of the extract against shrimp larvae Artemia fraciscana Kellogg was 202.4417 ppm, which ranged in moderate category with the value between 100 to 1000 ppm. Keywords: Cytotoxic test, Petai Fruit peel , Artemia franciscana Kellogg., Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) methode
Abstrak. Penyakit Kanker merupakan penyebab kematian ketiga di dunia yang terus meningkat setiap tahun. Kulit buah petai (Parkia speciosa Hassk.) diduga mengandung senyawa metabolit sekunder yang dapat digunakan sebagai antikanker. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kandungan metabolit sekunder dari kulit buah petai (Parkia speciosa Hassk.) dan mengetahui aktivitas sitotoksik serta nilai Lethal Concentration (LC50) dari ekstrak etanol kulit buah petai (Parkia speciosa Hassk.) terhadap larva udang Artemia franciscana Kellogg. dengan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). Nilai LC50 dihitung menggunakan metode analisis probit. Konsentrasi ekstrak etanol yang digunakan pada pengujian sitotoksik ini adalah 1; 10; 100; 200; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 900 dan 1000 ppm. Pada penapisan fitokimia yang terdeteksi adalah flavonoid, saponin, tanin, polifenolat, alkaloid, steroid, triterpenoid serta monoterpen dan seskuiterpen. Pada pengujian sitotoksik diperoleh nilai LC50 ekstrak etanol kulit buah petai adalah 202,4417 ppm. Berdasarkan data tersebut, ekstrak etanol 96% dari kulit buah petai menyebabkan sitotoksik terhadap larva udang Artemia fraciscana Kellogg. yang termasuk kedalam kategori moderat karena memiliki nilai LC50 antara 100 sampai 1000 ppm. Kata kunci: Uji sitotoksik, kulit buah petai, Artemia franciscana, metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT)
A. Pendahuluan penyakit yang sukar disembuhkan dan Penyakit kanker merupakan dapat menyebabkan kematian, suatu penyakit yang disebabkan oleh sehingga hal ini merupakan masalah pertumbuhan sel-sel jaringan tubuh yang sulit dalam bidang pengobatan tidak normal, ditandai dengan (Yudistira, 2017:46). pembelahan sel tidak terkendali dan Pemanfaatan tumbuhan alam kemampuan sel-sel tersebut menyerang sebagai alternatif terapi kanker saat ini jaringan biologis (Katzung, 2012:907) sudah mulai berkembang karena terapi Penyakit kanker dikenal sebagai kanker menggunakan obat kimia 566
Uji Aktivitas Sitotoksik Ekstrak Etanol Kulit Buah Petai... | 567
umumnya belum mampu memberikan Kingdom : Plantae hasil yang memuaskan dan mempunyai Divisi : Magnoliophyta biaya yang mahal, selain itu ditemukan Kelas : Magnoliopsida efek samping yang cukup besar, salah Ordo : Fabales satunya adalah kulit buah petai (Parkia Famili : Fabaceae speciosa Hassk.). Chanu et al., (2018) Genus : Parkia mengemukakan bahwa biji tanaman Spesies : Parkia speciosa Hassk (Parkia javanica) dapat menghambat Petai (Parkia speciosa Hassk.), proliferasi sel kanker hati manusia merupakan tanaman bermanfaat yang HepG2. Berdasarkan kesamaan genus, tumbuh di daerah tropis dan umum maka diduga petai dari spesies Parkia dikonsumsi di Indonesia yang banyak speciosa Hassk juga memiliki potensi digunakan oleh masyarakat sebagai sebagai antikanker. Selain itu kulit buah bahan pangan dan industri, serta petai juga mengandung senyawa berpotensi dimanfaatkan sebagai obat- metabolit sekunder flavonoid, saponin, obatan seperti obat hati, ginjal, tannin dan triterpenoid yang diketahui sembelit, depresi, dan anemia berpotensi sebagai antikanker. (Zulhendra et al., 2016:102). Untuk mengetahui aktivitas kulit Kulit buah petai (Parkia buah petai (Parkia speciosa Hassk.) spesiosa Hassk.) mengandung berbagai sebagai agen antikanker dilakukan uji macam senyawa metabolit sekunder. sitotoksik dengan metode Brine Shrimp Pada penelitian Jebarus (2015) ekstrak Lethality Test (BSLT) menggunakan etanol kulit buah petai dapat berpotensi larva udang (Artemia) dengan parameter sebagai antibakteri dengan kandungan nilai LC50 (Meyer et at., 1982:32). senyawa saponin, flavonoid, alkaloid, Berdasarkan penjelasan tersebut, tanin, polifenolat, triterpenoid, steriud, dapat dirumuskan masalah yaitu, apa monoterpen dan seskuiterpen. saja senyawa metabolit sekunder yang Uji sitotoksik merupakan uji terkandung dalam ekstrak etanol kulit invitro dengan menggunakan kultur sel buah petai (Parkia speciosa Hassk.) untuk mendeteksi adanya aktivitas sehingga memiliki aktivitas sitotoksik antikanker dari suatu senyawa. Salah terhadap Artemia franciscana Kellogg. satu uji sitotoksik adalah metode Brine dan berapakah nilai LC50 ekstrak etanol Shrimp Lethality Test (BSLT) dengan kulit buah petai menggunakan larva udang (Artemia Tujuan dari penelitian ini adalah franciscana Kellogg.). Metode ini untuk mengetahui kandungan senyawa merupakan penapisan awal dalam upaya metabolit sekunder ekstrak etanol kulit pencarian senyawa antikanker karena buah petai (Parkia speciosa Hassk.) hasil dari uji tersebut memiliki korelasi serta aktivitas sitotoksik terhadap larva positif dengan aktivitas sitotoksik udang (Artemia franciscana Kellogg.) antikanker. Keuntungan metode ini sehingga dapat dilihat potensinya adalah cepat, tidak mahal, tidak sebagai antikanker dan untuk membutuhkan peralatan yang rumit, mengetahui nilai LC50 ekstrak etanol mudah dilakukan, selain itu metode kulit buah petai. BSLT sering digunakan dalam tahap B. Landasan Teori awal isolasi senyawa toksik yang terkandung didalam suatu ekstrak Klasifikasi tanaman petai dengan tingkat kepercayaan 95% menurut Cronquist (1981) adalah sehingga hasilnya dapat dipercaya Data sebagai berikut: yang diperoleh diolah untuk Farmasi
568 | Rahayu Rahmadini Soliha, et al.
mendapatkan nilai LC50 (Lethal Institut Teknologi Bandung dan larva Concentration 50) yang merupakan udang di Museum Zoologi, Sekolah Ilmu konsentrasi zat yang menyebabkan dan Teknologi Hayati, Institut Teknologi terjadinya kematian pada 50 % hewan Bandung percobaan yaitu larva udang (Artemia Tahap selanjutnya pembuatan franciscana) (Meyer et al., 1982). simplisia yaitu sortasi basah, pencucian Tabel 1. Klasifikasi sitotoksik untuk dan pengeringan. Simplisia kemudian bahan alam menurut Balantyne dalam dikarakterisasi dengan menguji Mardja (2016) parameter standar spesifik dan parameter standar nonspesifik. Untuk mengetahui kandungan senyawa metabolit sekunder, LC50 Kategori simplisia dan ekstrak diuji penapisan 10μg/mL< LC50 Sangat toksik fitokimia. Selanjutnya simplisia 10μg/mL
Uji Aktivitas Sitotoksik Ekstrak Etanol Kulit Buah Petai... | 569
ekstraksi cara dingin dengan tujuan senyawa metabolit sekunder yang untuk mencegah terurainya senyawa- terdapat dalam simplisia maupun senyawa yang tidak tahan terhadap ekstrak etanol kulit buah petai dan pemanasan (termolabil) selain itu melihat ada atau tidaknya kandungan pengerjaan dan peralatan yang senyawa yang memiliki aktivitas digunakan pada metode ini sederhana sitotoksik. (Najib, 2018:40). Penapisan fitokimia dilakukan untuk mengidentifikasi kandungan Tabel 2. Hasil Penapisan Fitokimia Simplisia dan Ekstrak Kulit Buah Petai (Parkia speciosa Hassk.)
Golongan senyawa Simplisia Ekstrak
Flavonoid + + Saponin + + Tanin + + Polifenolat + + Alkaloid - + Steroid dan Triterpenoid + + Monoterpen dan Seskuiterpen + + Kuinon - -
Keterangan : (+) = terdeteksi (-) = tidak terdeteksi
Berdasarkkan Tabel .2 dari simplisia. Menurut Jebarus diperoleh informasi bahwa senyawa (2015:42) kulit buah petai (Parkia metabolit sekunder yang terkandung speciosa Hassk.) mengandung senyawa dalam simplisa adalah flavonoid, metabolit sekunder saponin, flavonoid, saponin, tannin, polifenolat, steroid, alkaloid, tanin, polifenolat, terpenoid, triterpenoid serta monoterpen dan steriud, monoterpen dan seskuiterpen. seskuiterpen. Sedangkan senyawa Uji sitotoksik dilakukan metabolit sekunder yang terkandung menggunakan metode BSLT dengan dalam ekstrak adalah flavonoid, Artemia franciscana Kellogg. sebagai saponin, tannin, polifenolat, alkaloid, hewan uji. Konsentrasi uji yang steroid, terpenoid serta monoterpen dan digunakan yaitu 1; 10; 100; 200; 300; seskuiterpen. 400; 500; 600; 700; 800; 900 dan 1000 Senyawa alkaloid ditemukan ppm, dengan pengujian selama 24 jam pada ekstrak namun tidak ditemukan terhadap larva udang yang berumur 48 pada simplisia. Hal ini diduga karena jam. Pengamatan dilakukan terhadap kandungan alkaloid pada kulit buah jumlah kematian larva udang. Angka petai hanya sedikit sehingga kematian dan persen mortalitas larva keberadaannya baru terdeteksi setelah udang pada tiap konsentrasi dapat proses ekstraksi, penelitian Murtadlo dilihat pada Tabel 2. (2013) membuktikan bahwa proses ekstraksi menggunakan pelarut etanol 96% mampu menarik senyawa alkaloid Farmasi
570 | Rahayu Rahmadini Soliha, et al.
Tabel 2 . Angka kematian dan persen mortalitas Artemia franciscana pada setiap
konsentrasi uji
Konsentrasi Angka kematian Artemia salina Leach. Jumlah Rata- rata % Mortalitas (ppm) Vial 1 Vial 2 Vial 3
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 10 1 1 1 3 1 ± 0 10 100 3 2 2 7 2.33 ± 0.577 23.3 200 5 3 4 12 4 ± 1 40 300 5 5 5 15 5 ± 0 50 400 7 6 6 19 6.33 ± 0.577 63.3 500 7 7 7 21 7 ± 0 70 600 7 9 6 22 7.33 ± 1.528 73.3 700 9 8 8 25 8.33 ± 0.577 83.3 800 9 9 9 27 9 ± 0 90 900 9 9 10 28 9.33 ± 0.577 93.3 1000 10 9 10 29 9.67 ± 0.577 96.7 Berdasarkan Tabel 2 Tabel 2 menujukkan bahwa semakin menujukkan bahwa larva udang mulai tinggi konsentrasi uji maka persen mengalami kematian pada konsentrasi mortalitas juga akan semakin tinggi. 10 sampai 1000 ppm, sedangkan pada Persen mortalitas tertinggi Hal ini konsentrasi 0 (kontrol) tidak terdapat menunjukan bahwa adanya aktivitas kematian larva udang. Hal ini sitotoksik dari ekstrak uji. menunjukkan bahwa larva udang Selanjutnya dilakukan mengalami kematian diduga karena perhitungan Lethal Concentration 50 pengaruh pemberian ekstrak uji. (LC50) dengan menggunakan metode Berdasarkan tabel tersebut dapat probit. Nilai LC50 <1000 ppm diketahui bahwa rata- rata kematian menunjukan aktivitas sitotoksik suatu larva udang mengalami peningkatan senyawa terhadap sel yang berpotensi seiring dengan meningkatnya sebagai antikanker. Nilai mortalitas konsentrasi ekstrak uji. Selain itu, probit dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Data Log konsentrasi dan nilai Mortalitas probit pada setiap konsentrasi uji
Konsentrasi Log Konsentrasi Mortalitas % Mortalitas (ppm) (X) Probit
0 0 0 0 1 0 0 0 10 1 10 3.7184 100 2 23.33 4.271 200 2.301 40 4.7467 300 2.477 50 5 400 2.602 63.33 5.3398 500 2.699 70 5.5244 600 2.778 73.33 5.6219 700 2.845 83.33 5.9661 800 2.903 90 6.2816 900 2.954 93.33 6.4985 1000 3 96.67 6.8084
Volume 5, No. 2, Tahun 2019
Uji Aktivitas Sitotoksik Ekstrak Etanol Kulit Buah Petai... | 571
Berdasarkan Tabel 3 tersebut mortalitas probit untuk mendapatkan kemudian dibuat grafik regresi linier nilai LC50. Grafik tersebut dapat dilihat dengan membandingkan antara log pada Gambar 1. konsentrasi ekstrak uji dengan 8 6 y = 1,915x + 0,5835 4 R² = 0,9303 2 Mortalitas 0 Probit
Mortalitas Probit Mortalitas 0 2 4 Log Konsentrasi
Gambar 1. Grafik Regresi Linier antara Log Konsentrasi dan Mortalitas Probit
Berdasarkan Gambar 1 regresi menginhibisi aktivitas reseptor tirosin linier antara log konsentrasi dan kinase yang berperan dalam mortalitas probit menghasilkan pertumbuhan keganasan sel kanker persamaan garis lurus y = 1.915x + (Muaja et al., 2013:118). Saponin 0.5835. Dari persamaan tersebut memiliki mekanisme pengaktifan jalur selanjutnya dihitung nilai LC50 dengan apoptosis dan menurunkan tengangan memasukan nilai 5 (nilai probit dari permukaan selaput saluran pencernaan mortalitas 50%) sebagai y sehingga sehingga dinding saluran pencernaan dihasilkan x sebagai nilai log menjadi rusak (Mardany et a.l, konsentrasi yaitu 2,3063. Nilai LC50 2016:17). Tannin berperan sebagai diperoleh dari antilog nilai log antiproliferasi karena menghambat konsentrasi 2,3063 yaitu sebesar enzim nictric oxide synthase (NOS) 202,4417 ppm. Dari hasil tersebut (Miranti, 2014). Sedangkan dapat disimpulkan bahwa ekstrak triterpenoid memiliki potensi etanol kulit buah petai memiliki penghambatan proliferasi sel yang aktivitas sitotoksi karena dapat memacu apoptosis sel dengan menyebabkan kematian terhadap mekanisme pemblokan siklus sel pada Artemia franciscana Kellogg. dan sifat fase mitosis sehingga menyebabkan toksiknya termasuk dalam kategori proses mitosis terhambat (Miranti, moderat ditandai dengan nilai LC50 2014). antara 100 -1000 ppm. E. Kesimpulan Ekstrak etanol kulit buah petai (Parkia speciosa Hassk.) bersifat Berdasarkan penelitian yang telah toksik terhadap Artemia franciscana dilakukan, dapat disimpulkan bahwa Kellogg. diduga karena mengandung ekstrak etanol kulit buah petai (Parkia senyawa flavonoid, tannin, saponin dan speciosa Hassk.) memiliki aktivitas triterpenoid. Senyawa flavonoid sitotoksik terhadap Artemia franciscana memiliki mekanisme penghambatan Kellogg. dengan nilai LC50 yaitu proliferasi tumor/ kanker dengan 202,4417 ppm yang termasuk kedalam
Farmasi
572 | Rahayu Rahmadini Soliha, et al.
kategori moderat. Senyawa metabolit Sarang Semut (Myrmecodia sekunder yang terkandung dalam ekstrak beccarii Hook. F.) Asal etanol kulit buah petai adalah flavonoid, Kabupaten Merauke, Jurnal saponin, tannin, polifenolat, alkaloid, Biologi Papua, Vol. 8, No. 1, steroid, terpenoid serta monoterpen dan Jayapura. seskuiterpen sehingga dapat berpotensi Mardja, T. E.(2016). Riset Sitotoksik sebagai antikanker. Campuran Ekstrak Daun Sirsak F. Saran (Annona Muricata L) Dan Kulit Buah Manggis (Garcinia Dari hasil penelitian diketahui Mangostana L) Pada Sel Vero bahwa ekstrak etanol kulit buah petai Dan AML12, Journal of (Parkia speciosa Hassk.) dapat Tropical Pharmacy and berpotensi sebagai antikanker, maka Chemistry , Vol. 3, No. 4, diharapkan penelitian dapat berlanjut Jakarta. mengenai pencarian senyawa spesifik Meyer, B. N., Ferrigini, N. R., Putnam, yang berpotensi sebagai antikanker dan J. E., Jacobsen, L.B., (1982). aktivitasnya terhadap sel kanker dengan Brine Shrimp: Convenient metode yang lebih spesifik terhadap sel General Bioassay for Active kanker. Constituent. Journal Of Medicinal Plant Research, Vol. Daftar Pustaka 45, No. 31, West Lafayette. Chanu, K.V., Devi, L. G., Srivastava, S. Miranti. (2014). Uji Potensi Anti K., Thakuria, D., (2018). Kanker Ekstrak Biji Pinang Phytocemical analysis and Merah Dan Implementasinya evaluation of anticancer activity Dalam Pembelajaran Mitosis of Parkia javanica seeds. The [Skripsi] , Fakultas Keguruan Pharma Innovation Journal, Dan Ilmu Pendidikan, Vol. 7, No. 5, India. Universitas Tanjungpura, Cronquist, A. (1981). An Intergrated Pontianak. System of Classification of Muaja, A. D., Runtuwene, M. R. J. Flowering Plants, Columbia (2013). Uji Toksisitas dengan University Press, New York. Metode BSLT dan Analisis Jebarus, A. R. (2015). Uji Aktivitas Kandungan Fitokimia Ekstrak Antibakteri Ekstrak Etanol Kulit Daun Soyogik (Saurauia Buah Petai (Parkia speciosa bracteosa DC) dengan Metode Hassk.) Terhadap Soxhletasi, Jurnal MIPA Unsrat Staphylococcus aureus dan Online, Vol. 2, No. 2, Manado. Escherichia coli [Skripsi]. Murtadlo, Y., Kusrini, D., (2013). Fakultas Farmasi Universitas Isolasi, Identifikasi Senyawa Sanata Dharma, Yogyakarta. Alkaloid Total Daun Katzung, B.G., (2012). Farmakologi Tempuyung (Sonchus arvensis Dasar dan Klinik ed 10. EGC, Linn) dan Uji Sitotoksik Dengan Jarkarta. Metode BSLT (Brine Shrimp Mardany, M. P., chrystomo, L. Y., Lethality Test). Cheminfo Karim, A. K. (2016) . Skrining Journal, Vol. 1, No. 1, Fitokimia dan Uji Aktivitas Semarang. Sitotoksik dari Tumbuhan Najib, Ahmad. (2018). Ekstraksi Volume 5, No. 2, Tahun 2019
Uji Aktivitas Sitotoksik Ekstrak Etanol Kulit Buah Petai... | 573
Senyawa Bahan Alam, Wibowo, S. (2013). Artemia Untuk Pakan Ikan dan Udang. Penebar Swadaya. Bogor. Yudistira, A. (2017). Uji Aktivitas Anti Kanker Payudara Ekstrak Daun Sesewanua (Clerodendron squmatum Vahl.) Terhadap Sel Kanker Payudara T47D. PHARMACON Jurnal Ilmiah Farmasi, vol. 6, no. 2, Manado. Zulhendra., Fitmawati. (2016). Keanekaragaman Infraspesifik Petai (Parkia speciosa Hassk.) Di Kabupaten Indragiri hulu dan Kabupaten Kuantan Singingi Berdasarkan Karakter Morfologi. Jurnal Riau Biologia, Vol. 1, No. 2, Pekanbaru.
Farmasi