ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

19
ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT DARI Echinaceae purpurea (L.) Moench Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata II pada Jurusan Farmasi Science Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta Oleh NITA KUSUMANINGRUM NIM V100170010 PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI FAKULTAS SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2020

Transcript of ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

Page 1: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM

SIKORAT DARI Echinaceae purpurea (L.) Moench

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata II pada Jurusan

Farmasi Science Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta

Oleh

NITA KUSUMANINGRUM

NIM V100170010

PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI

FAKULTAS SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2020

Page 2: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

i

Page 3: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

ii

Page 4: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

ii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam naskah publikasi ini tidak terdapat

karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan

tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang

pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan

disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas, makan

akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.

Surakarta, 26 Juli 2020

Penulis

Nita Kusumaningrum

NIM V100170010

iii

Page 5: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

1

ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT DARI

Echinaceae purpurea (L.) Moench

ABSTRAK

Tanaman Echinacea purpurea (L.)Moench merupakan salah satu tanaman dari

famili Asteraceae yang memiliki potensial obat. Kandungan metabolit sekunder

tanaman E. purpurea yang berperan dalam aktivitas biologis adalah asam sikorat

atau yang dikenal dengan chicoric acid.. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk

mengisolasi, mengidentifikasi dan penetapan kadar asam sikorat dari Echinaceae

purpurae (L.) Moench serta mengkonfirmasi aktivitas biologisnya pada sel MCF7.

Asam sikorat diperoleh melalui proses ekstraksi, fraksinasi dan purifikasi.

Analisis dilakukan dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT), Kromatografi Cair

Kinerja Tinggi, dan Nuclear Magnetic Resonance (NMR). Hasil identifikasi asam

sikorat dengan KLT dan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi menunjukan nilai rf

0,75 dan nilai retention time 1,6 menit sedangkan kadar asam sikorat dari

Echinaceae purpurea yang diperoleh dari donasi PT. Yarindo Farmatama

memiliki kisaran 1,19 mg/g – 1,28 mg/g. Nilai IC50 hasil pengujian sitotoksik

pada isolat asam sikorat terhadap sel kanker MCF7 adalah 39112,38 µg/ml.

Kata kunci: Echinaceae purpurea, ekstrak methanol, isolasi asam sikorat, NMR,

sitotoksik, MCF7.

ABSTRACT

Echinacea purpurea (L.)Moench is a medical potent plant from family

Asteraceae. The main biologically active metabolite content is chicoric acid. The

content of chicoric acid in E. purpurea are depended on climate change, cultivation,

plant age, harvest time, growth, drying process, storage and extraction method. This

study aimed to isolat, identify, and determine chicoric acid from its main plant E.

purpurea (L.) Moench. The chicoric acid of this study were obtained from

extraction, fractionation, and purification process. The analysis were conducted by

Thin Layer Chromatography (TLC), High Performance Liquid Chromatography

(HPLC) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR). The results of identification of

cycoric acid using TLC and High Performance Liquid Chromatography showed rf

value of 0.75 and a retention time value of 1.6 minutes, while the cycoric acid levels

of Echinaceae purpurea were obtained from donations from PT. Yarindo

Farmatama ranged from 1.19 mg / g - 1.28 mg / g. The result showed that chicoric

acid from E. purpurea that obtained from PT. Yarindo Farmatama was 1.22 mg/g.

The IC50 of cytotoxicity assay of chicoric acid was 39112,38 µg/ml.

Keywords: Echinaceae purpurea, methanol extract, chicoric acid isolation, NMR,

cytotoxic, MCF7.

Page 6: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

2

1. PENDAHULUAN

Tanaman Echinacea purpurea (L.)Moench merupakan salah satu tanaman dari

famili Asteraceae yang memiliki potensial obat. Tanaman ini berfungsi untuk

meningkatkan sistem kekebalan tubuh atau imunostimulator. E. purpurea (L.)

Moench pertama kali diketahui khasiatnya dan dimanfaatkan sebagai pengobatan

oleh suku Indian pada tahun 1600-an. Suku Indian menggunakan tanaman ini

sebagai obat sakit gigi, gangguan saluran pernafasan, batuk, demam, berbagai

infeksi, gigitan ular, gigitan serangga dan menambah stamina oleh suku indian

pada awalnya (Hobbs, 1994b).

Perkembangan penggunaan herbal E. purpurea (L.) Moench yang awalnya

sebagai immunostimulator, selanjutnya mulai diresepkan untuk melengkapi

kemoterapi anti kanker. Kandungan utama metabolit yang berperan dalam aktifitas

biologis dalam E. purpurea (L.) Moench adalah asam sikorat. Asam sikorat

merupakan senyawa fenolik utama yang ditemukan di Echinaceae purpurea (L.)

Moench (Perry, Burgess, Glennie.,2001; Molgaard et al., 2003).

Asam sikorat atau dicaffeoyltartaric acid (Lee and Scagel, 2009) seperti

terlihat pada gambar 1, merupakan senyawa fenolik turunan dari asam

caffeic dan asam tartarat (Sobolev et.al, 2005).

Gambar 1. Struktur asam sikorat atau chicoric acid (dicaffeoyltartaric) (Enerstvedt et.al,

2017)

Senyawa ini memiliki manfaat untuk kesehatan manusia sebagai suplemen

makanan E. purpurea (Molgaardet al., 2003; Barnes et al., 2005; ). Asam sikorat

telah dilaporkan memiliki potensi sebagai antikanker, anti-obesitas, antivirus,

anti-diabetes (King dan Robinson, 1998; Pluymers et al., 2000; Charvat et al.,

2006; Queouselec et al., 2008; Tousch et al., 2008; Tsai et al., 2012; Azay-Milhau

et al., 2013; Xiao et al., 2013; Saeed et al., 2018), menghambat integrase HIV

Page 7: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

3

(Charvat et al., 2006; Healy et al., 2009), untuk meningkatkan sekresi insulin dan

glukosa (Tousch et al., 2008), serta untuk meningkatkan aktivitas antioksidan

(Dalby-Brown et al., 2005).

Kandungan asam sikorat pada E. purpurea dipengaruhi oleh iklim dan

kondisi budidaya (Zolgharnein, et.at., 2010). Kandungan asam sikorat bervariasi

pada setiap bagian tanaman (daun, bunga, batang atau akar), umur tanaman,

waktu panen, pertumbuhan, pengeringan, kondisi penyimpanan dan metode

ekstraksi yang digunakan dapat mempengaruhi kualitas produk (Miller, Yu, 2004;

Rininger, Kickner, Chigurupati, McLean, Franck., 2000). Metode analisis untuk

mendapatkan asam sikorat banyak dilakukan peneliti dengan mengembangkan

metode ekstraksi dan teknik analisis. Asam sikorat dapat diperoleh dengan cara

isolasi,purifikasi atau sintesis dari tanaman (Synoradzki et al, 2005).

Dalam tulisan ini, penulis melaporkan cara isolasi, identifikasi dan

penetapan kadar asam sikorat dari E. purpurea (L.) Moench serta

mengkonfirmasi aktivitas biologisnya pada sel MCF7 yang diperoleh dari donasi

perusahaan farmasi di Indonesia (PT. Yarindo Farmatama, Jakarta).

2. METODE PENELITIAN

Alat – alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat–alat gelas, neraca

timbangan, rotary evaporator, HPLC DAD (Diode Array Detector) dengan kolom

Cosmil HPLC (38019-81), packed column C18-MS-II 4,6ID x 150 mm,

vakum,sonikator (Branson), lampu UV 254 nm dan 366 nm, pipa kapiler, pinset,

pipet tetes, sarung tangan, masker, instrumen Kromatografi Open Column (Pyrex),

NMR (Bruker 400 spectrometers dan JEOL ECA 400) inkubator, dan kamera untuk

dokumentasi.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini Echinaceae pupurea (L.)

Moench yang diperoleh dari pabrik industri obat di Indoneisa (PT. Yarindo

Farmatama), pelarut methanol teknis, methanol pro analysis (Merck), asam formic,

n- butanol, ethanol, etil asetat, heksana, aqua pro injeksi, gel silika, DMSO, plat

KLT fase normal dan fase terbalik C-18.

Page 8: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

4

Langkah penelitian:

a. Ekstraksi

Serbuk Echinaceae purpurea (L.) Moench yang diperoleh dari donasi

pabrik farmasi PT. Yarindo Farmatama, Jakarta, seberat 60 gram dilarutkan

dengan 200 ml metanol teknis alam rl nm r, isoni ikasi s lama 3 m nit

k mu ian kstrak isarin 3 an i vaporasi pa a su u n an rotary

evaporator hingga tidak ada tetesan air dan didapatkan ekstrak kental.

b. Fraksinasi

Fraksinasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah kromatografi

open column dengan diameter ukuran 1-3 cm dan panjang kolom 50 cm. Fase

diam yang digunakan silika gel (merck Sie-gel 60 GF254) berbobot 150 g dengan

tinggi silika ± 10 cm saat dimasukkan kolom. Ekstrak metanol sebanyak 10 g

dicampur silika gel impregnasi (merck kieselgel 60 GF254 0,2-0,5 mm) kemudian

dimasukan ke dalam kolom tepat diatas fase diam. Fase gerak menggunakan

campuran pelarut polar dan non polar secara bertingkat dengan urutan etil asetat :

hexan (9:1); etil asetat : metanol (9:1); etil asetat : metanol (8:2); etil asetat :

metanol; (7:3); metanol 100 % masing -masing volumenya 600 ml. Hasil

fraksinasi ditampung kurang lebih 500 ml hingga seluruh solvent habis. Hasil

tampungan solvent dievaporasi hingga tidak ada tetesan air. Semua hasil

fraksinasi dicek profil KLT nya menggunakan fase gerak etil asetat : n-butanol :

asam formiat : H2O (5:3:1:1).

c. Isolasi

Isolasi menggunakan sephadex dengan fase gerak metanol. Hasil isolasi

sephadex ditampung setiap volume 20 ml hingga pemisahan warna selesai. Hasil

tampungan dicek profil KLTnya menggunakan fase gerak etil asetat : n-butanol :

asam formiat : H2O (5:3:1:1) dan dilihat di lampu UV 365 nm ditunjukan dengan

bercak yang berflourosensi biru terang. Hasil isolasi yang memberikan bercak

tunggal ditampung.

d. Identifikasi asam sikorat

Timbang kurang lebih 1 gram ekstrak kental metanol Echinaceae

purpurea (L.) Moench dilarutkan dalam 1 ml metanol, selanjutnya dilakukan

kromatografi preparatif dengan fase gerak etil asetat : n-butanol : asam formiat :

Page 9: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

5

H2O (5:3:1:1). Bercak tunggal yang berupa pita memanjang dikerok kemudian

dimasukan dalam kolom pemisahan dan dielusi menggunakan metanol. Ekstrak

hasil pemisahan ditampung dan diuapkan hingga didapatkan isolat kering

kemudian diidentifikasi menggunakan KLT dengan fase gerak etil asetat :

n-butanol : asam formiat : H2O (5:3:1:1).

Isolat yang diperoleh, ditimbang kurang lebih 5 mg dilarutkan dengan

metanol 1ml ke dalam tube, kocok hingga homogen. Larutan dimasukan ke dalam

vial waters menggunakan syringe, disaring menggunakan filter membrane 0,45

µm untuk dibaca nilai retention time (rf) dan luas area (AUC) dengan

menggunakan HPLC DAD. Fase gerak yang digunakan air dan metanol.

Isolat kering yang diperoleh kurang lebih 30 mg selanjutnya dianalisa

menggunakan H-NMR dengan fase gerak metanol di Fakultas Ilmu Kesehatan dan

Penyakit Tropis UNAIR Surabaya.

e. Pembuatan kurva baku standar asam sikorat

Timbang isolat kurang lebih 5 mg dalam 1 ml pelarut metanol sebagai

larutan stok baku standar. Larutan baku asam sikorat dibuat 5 seri kadar dengan

konsentrasi yang berbeda, kemudian setiap seri kadar di analisa menggunakan

HPLC. Hasil pengukuran seri kadar dengan HPLC didapatkan nilai AUC dan

retention time (rt). Kurva baku standar asam sikorat diperoleh dengan memplot

AUC (y) versus konsentrasi seri kadar (x) sehingga diperoleh persamaan regresi

linier kurva baku y = bx + a.

f. Penetapan kadar asam sikorat

1 gram sampel E. purpurae diekstraksi menggunakan 10 ml metanol,

disonifikasi 30 menit kemudian dievaporasi hingga tidak ada tetesan air (replikasi

3x). Hasil ekstraksi dianalisis menggunakan HPLC diperoleh nilai rt dan AUC

sehingga dapat dihitung kadar asam sikorat dengan persamaan kurva baku standar

asam sikorat.

g. Uji aktivitas antikanker terhadap sel MCF7

Aktivitas antikanker dari senyawa asam sikorat terhadap sel MCF7 diuji

menggunakan metode MTT. Sampel kemudian di inkubasi selama 48 jam

setelah diberi perlakuan dengan metode MTT. Persen inhibisi dihitung dari hasil

absorbansi dengan menggunakan ELISA reader. Absorbansi yang diperoleh

Page 10: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

6

selanjutnya dibuat kurva hubungan log konsentrasi versus persen sel hidup untuk

menghitung nilai IC50 nya.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil isolasi Echinaceae purpurae donasi PT. Yarindo Farmatama diperoleh isolat

asam sikorat sebanyak 43,4 mg/ml, ditunjukkan bercak tunggal berflourosensi

biru terang di bawah sinar UV 365 nm dengan nilai rf 0,75.

Gambar 2. Hasil identifikasi KLT fase normal isolat asam sikorat dengan fase gerak etil

asetat : n-butanol : asam formiat : H2O (5:3:1:1)

Bercak yang dihasilkan memiliki kemiripan dengan bercak asam sikorat

yang terkandung dalam tanaman E. purpurea ditunjukan dari hasil KLT dengan

fase gerak toluen : etil formiat : asam format : air (5:100:10:10) berflourosensi

biru dibawah sinar UV-365 nm, bercak biru pada E. purpurea lebih terang

dibandingkan dengan bercak biru pada E. aungustifolia dan E. pallida

dikarenakan asam sikorat merupakan major coumpound yang terkandung dalam E.

purpurea. Marker asam sikorat memiliki nilai rf ~ 0,8 (gambar 3b) sama dengan

nilai rf yang muncul pada sampel E. purpurea (gambar 3a) (Wagner, 1996)

Gambar 3. Hasil identifikasi KLT (a) sampel tanaman E. purpurea dengan fase gerak toluen :

etil formiat : asam format : air (5:100:10:10); (b) marker asam sikorat (Wagner, 1996).

a b

Page 11: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

7

Hal ini sama dengan yang ditunjukan dalam proses isolasi asam sikorat

dari sampel Echinaceae purpurea donasi PT.Yarindo Farmatama menggunakan

metode ekstraksi metanol dan fase gerak yang berbeda terlihat pada gambar 4.

Nilai rf marker asam sikorat, isolasi menggunakan sephadex (gambar 4b) dan

KLT preparatif (4c) sama dengan nilai rf tanaman Echinaceae purpurea donasi

PT.Yarindo Farmatama yang berflourosensi biru terang dibawah sinar UV 365

nm.

(a) (b)

Gambar 4. Hasil KLT dengan fase gerak etil asetat : n-butanol : asam formiat : H2O

(5:3:1:1) pada (a) tanaman E. purpurae donasi PT Yarindo Farmatama; (b ) isolasi asam

sikorat menggunakan sephadex.

Senyawa hasil isolasi (isolat) dianalisis menggunakan HPLC dengan fase

gerak hasil optimasi yang sudah dilakukan orientasi sebelumnya, fase gerak yang

digunakan air : metanol (1:9) dan fase diam, kolom C-18 (RP Cosmosil) dengan

ukuran 150 mm x 4,6 mm. Hasil elusi dengan fase tersebut menunjukkan puncak

tunggal bahwa asam sikorat memisah pada menit ke 1,6 pada kemurnian 99%

(gambar 5).

AU

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

Minutes

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00

Gambar 5. Hasil identifikasi asam sikorat menggunakan HPLC dengan fase gerak air :

metanol (1:9)

Page 12: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

8

Hasil analisis HPLC diperoleh lebih cepat dibandingkan dengan beberapa

penelitian yang sama dalam menganalisis asam sikorat. Pellati et al (2004)

menganalisis asam sikorat dalam Echinacea spp pada rt : 9,11 menit dengan

RP-18, fase gerak aqueous phosphoric acid solution (0.1%) and acetonitrile.

Haznedaroglu and Zeybek (2007) berhasil meneliti asam sikorat daun Posidonia

oceanica (L.) Delile (Posidoniaceae) dengan fase gerak water : acetonitrile :

acetic acid (84:14:2) pada rt : 11,82 menit pada daun muda dan 11,97 menit

pada daun dewasa. Tahun 2010, Zolgharnein berhasil menganalisis asam sikorat

dalam E. purpurea yang dibudidayakan di Iran menggunakan metode HPLC C18,

fase gerak acetonitrile and phosphate buffer (phosphoric acid/water, 1:99 V/V)

pada rt 18 menit dengan konsentrasi 2,5 mg/ml. Shekarchi (2012) menganalisis

asam sikorat dalam E. purpurea (L.) Moench pada rt 13,77 menit dengan C18,

fase gerak acetonitrile and phosphoric acid. Hal ini dipengaruhi dengan pemilihan

fase gerak yang berbeda dan tepat berdasarkan tingkat polaritas pelarut sehingga

sampel yang larut dalam fase gerak akan bergerak cepat.

Isolat dianalisi kembali menggunakan NMR (JOEL ECA 400) yang

dijalankan pada 400 MHz untuk H-NMR. NMR dapat digunakan untuk

menentukan status senyawa sebagai senyawa yang telah diketahui atau senyawa

baru melalui informasi 1H-NMR yang memberikan data geseran kimia antara 0-15

ppm. Pelarut yang digunakan pada analisis H-NMR asam sikorat adalah metanol.

Tabel 1. Tabel perbandingan 1H NMR isolat 1 dan referensi

δH isolat δH referensi (Sobolev et al.,

2005)

Ikatan kimia

5,192-5,148 5,31 - 5.55 CH(O)COOH

6,679 6.47 =CH–COO

6,927 7,17 –CH benzyl

Spektra asam sikorat ditandai dengan adanya sinyal ester asam tartarat

dengan asam caffeic dibuktikan dengan karakteristik sinyal CH (O) COOH pada

5,148 dan 5, 192 ppm (5-6 ppm) gambar 6a; sinyal =CH–COO pada 6,679 (6-7

ppm) gambar 6b; sinyal –CH benzyl pada 6,927 (7-8 ppm) gambar 6c. Spektra

yang dihasilkan tipis, kurang jelas disebabkan sampel yang terbatas dan hasil

isolat yang sedikit dalam proses identifikasi NMR.

Page 13: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

9

Gambar 6. Hasil H-NMR asam sikorat menggunakan pelarut metanol

Sinyal proton yang dihasilkan isolat Echinaceae purpurae memiliki

kemiripan peak dengan hasil penelitian asam sikorat dari Syringodium filiforme

(Nussier G, et al, 2010) terlihat pada ikatan -CH benzyl pada geseran kimia 7-8

ppm, =CH–COO pada geseran kimia 6-7 ppm, serta CH (O) COOH pada geseran

kimia 5-6 ppm (gambar 7).

Gambar 7. Hasil analisa H-NMR asam sikorat ekstrak metanol dari Syringodium filiforme

(Nussier G, et al, 2010)

Pembuatan kurva baku standar asam sikorat dilakukan setelah isolat asam

sikorat dipastikan kemurniannya dengan HPLC. Hasil analisis HPLC pembuatan 5

seri konsentrasi dari larutan baku standar asam sikorat diperoleh hasil sebagai

berikut :

a b

c

Page 14: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

10

Tabel 2 . Hasil analisis kurva baku isolat asam sikorat menggunakan HPLC

Hasil plot antara konsentrasi kadar (x) vs Area Under Curve/ AUC (y)

didapatkan persamaan kurva baku y = 637217x + 16399 dengan nilai R =

0,9991, LOD 0,087 mg/ml, dan LOQ 0,29 mg/ml, jika digambarkan akan terlihat

seperti pada gambar 8.

Gambar 8. Kurva hasil plot baku standart asam sikorat antara konsentrasi kadar vs AUC

Persamaan kurva baku selanjutnya digunakan dalam penetapan kadar

sampel E. purpurea dan didapatkan hasilnya bahwa kadar asam sikorat yang

terkandung dalam 1 gram E. purpurea adalah sebesar 1,19 mg/ml; 1,20 mg/ml

dan 1,28 mg/ml. Konsentrasi asam sikorat dalam sampel dipengaruhi oleh proses

penyarian atau ekstraksi. Ekstraksi asam sikorat dengan metanol lebih

menghasilkan konsentrasi yang besar dibandingkan dengan penggunaan penyari

lainnya. Hal tersebut sejalan dengan hasil penelitian dari Nuissier et al. (2010)

yang menyatakan bahwa jumlah asam sikorat yang terkandung pada ekstrak

metanol simplisia Syringodium filiforme lebih banyak dibandingkan dengan

ekstrak air-metanol. Konsentrasi asam sikorat pun dapat dipengaruhi oleh mutu

Konsentrasi

Kadar (x) mg/ml

Luas Area

/AUC

(y)

Retention time

/Rt(menit)

2,15 1393249 1.6

1,08 681669 1.6

0,54 376952 1.6

0,27 197948 1.6

0,14 95748 1.6

Page 15: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

11

tanah, proses pengeringan simplisia sampai metode penyimpanan (Lee and Scagel,

2013; Lee and Scagel, 2009).

Asam sikorat adalah kandungan yang paling banyak ditemukan di dalam

simplisia E. purpurea baik di bagian bunga, daun, batang, akar dan di seluruh

tanaman (Lee and Scagel, 2009). Asam sikorat merupakan senyawa polifenol

(Tharun et al., 2017; Stanisavljevic and Lazic, 2009). Senyawa fenolik dan

flavonoid cenderung bersifat sitotoksik yang dapat menghambat pertumbuhan sel

kanker payudara dengan mekanisme antioksidan, apoptosis maupun

penghambatan siklus sel (Weng et al., 2017; Nam et al., 2016).

Isolat asam sikorat dari E. purpurea yang merupakan senyawa fenolik

yang memiliki aktivitas biologi anti kanker yang diujikan terhadap sel payudara

MCF7. Pengujian terhadap sel MCF7 pada penelitian ini merupakan yang pertama

kali dilakukan. Profil pengujian aktivitas sitotoksik isolate asam sikorat

dibandingkan dengan doksorubisin terdapat pada Gambar 9.

(a) (b)

Gambar 9. Profil pengujian sitotoksik (a) doxorubisin; (b) isolat asam sikorat; terhadap sel

MCF7

Selanjutnya, dilakukan perhitungan nilai IC50 pada tiap sampel uji. Dari

nilai hasil IC50 pada Tabel 3, nilai terendah adalah pada doksorubisin sebagai

kontrol positif yaitu sebesar 0,087 µg/ml dengan kategori aktif sedangkan isolat

asam sikorat yang memiliki aktivitas antikanker termasuk dalam kategori tidak

aktif karena nilai IC50-nya adalah 39112,38 µg/ml (IC50> 100 µg/ml)

berdasarkan kategori dari National Cancer Institute (Vijayarathna and

Sasi aran, 2 12; ÇORUH an Öz oğan, 2 1 . Semakin kecil nilai IC50 dari

suatu sampel, maka aktivitas antikankernya akan semakin baik. Begitu pula

Page 16: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

12

sebaliknya, jika nilai IC50 semakin besar, maka aktivitas antikankernya semakin

kurang.

Tabel 3. Nilai IC50 (µg/ml) sampel uji terhadap sel MCF7

Isolat Doksorubisin

IC50(µg/ml) 39112,38 0,087

Kategori* Tidak aktif aktif

*Kategori potensi sitotoksik berdasarkan National Cancer Institute (Vijayarathna and

Sasi aran, 2 12; ÇORUH an Öz oğan, 2 1 : Aktif (<30 µg/ml); Moderat (30-100 µg/ml);

Tidak aktif (>100 µg/ml).

Sebelumnya, penelitian aktivitas antikanker sampel E. purpurea

menggunakan sel kanker kolon (Caco-2 dan HCT-116) yang dilakukan oleh Tsai

et al. (2012) menunjukkan bahwa ekstrak etanol air dari bunga dan asam sikorat

dari E. purpurea dapat menstimulasi aktivitas sitotoksik terhadap sel kanker kolon

yang dibuktikan dengan berkurangnya viabilitas sel Caco-2 dan HCT-116.

Mekanisme kerja dari aktivitas tersebut dimungkinkan terjadi karena adanya daya

p n ambatan asam sikorat pa a kspr si β-katenin dan aktivitas telomerase.

Penelitian lain dari genus yang sama (Echinacea pallid), juga meneliti aktivitas

sitotoksik dari E. purpurea terhadap sel kanker pancreas yaitu MIA PaCa-2 dan

juga sel kanker kolon COLO320. Hasilnya menyebutkan bahwa sampel memiliki

aktivitas antikanker yang poten ditandai dengan nilai IC50 yang kurang dari 100

µM (Chicca et al., 2008). Dari 5 senyawa hasil isolasi yang diuji pada sel kanker

MIA PaCa-2, terdapat 2 senyawa yang tidak poten. Sedangkan pada sel kanker

COLO320, 5 senyawa hasil isolasi tersebut seluruhnya poten (Chicca et al., 2008).

Hal tersebut menunjukkan bahwa aktivitas antikanker dari ekstrak E. purpurea

lebih poten pada sel kanker kolon dibandingkan dengan sel kanker pankreas.

Pengujian aktivitas antikanker ekstrak metanol E. purpurea terhadap sel

kanker payudara MCF7 pada penelitian ini menghasilkan hasil yang

kontraindikatif dengan beberapa penelitian sebelumnya. Penelitian sel-sel kanker

pankreas dan kolon yang menyatakan bahwa ekstrak dari ekinase memiliki

potensi antikanker yang baik (Chicca et al., 2008; Huntimer et al., 2006; Tsai et

al., 2012). Hal tersebut terjadi karena sel yang digunakan juga berbeda. Potensi

aktivitas antikanker pada sampel uji terhadap sel kanker yang pernah diujikan

seperti sel kanker pankreas dan kolon dimungkinkan karena ekstrak sampel

ekinase mengandung alkamida, asam sikorat sebagai derivat dari asam kafeat dan

Page 17: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

13

juga polisakarida (Erenler et al., 2015; Manayi et al., 2015). Dalam beberapa

penelitian, derivat asam kafeat telah terbukti memiliki aktivitas antikanker melalui

mekanisme apoptosis yang menghambat caspase 3 dan mengganggu siklus sel

kanker (Li et al., 2012; Yang et al., 2012; Erenler et al., 2015).Asam sikorat

terbukti memberikan efek sitotoksik pada sel kanker leukemia sel T (HL-60)

(Morandi et.al, 2008), efek sitotoksik yang diberikan oleh polisetilen dan poliena

dalam MIA PaCa-2 pankreas manusia dan sel kanker kolon COLO-320 ketika

digabungkan dengan efek imunostimulator yang diasumsikan dari Echinaceae

spp, menunjukkan bahwa itu adalah kandidat terapi tambahan selama kanker.

Pada penelitian ini, isolat asam sikorat bersifat tidak poten terhadap sel kanker

MCF7. Hasil tersebut mendukung hasil penelitian dari Huntimer et al. (2006)

yang juga menunjukkan bahwa fraksi etil asetat dari ekstrak Echinaceae purpurea

tidak poten sebagai antikanker karena sampel uji meningkatkan persentase sel

hidup pada MCF7 dengan kisaran 20-25% jika dibandingkan dengan perlakuan

menggunakan doksorubisin (Huntimer et al., 2006). Dengan kata lain, ekstrak

Echinaceae purpurea memiliki aktivitas proliferasi sel kanker MCF7.

4. PENUTUP

Asam sikorat merupakan kandungan utama tanaman Echinaceae purpurea yang

dapat diisolasi menggunakan metode ekstraksi menggunakan pelarut metanol dan

dianalisis menggunakan HPLC. Hasil identifikasi menggunakan KLT, HPLC

menunjukkan nilai rf 0,75 dan retention time 1,6 menit. Kadar asam sikorat yang

diperoleh memiliki kisaran 1,19 mg/g – 1,28 mg/g. Pengujian sitotoksik pada

isolat asam sikorat terhadap MCF7 pada penelitian ini menunjukkan bahwa tidak

aktif sebagai antikanker dan tidak memiliki aktivitas antikanker.

DAFTAR PUSTAKA

Chicca A., Pellati F., Adinolfi B., Matthias A., Massarelli I., Benvenuti S.,

Martinotti E., Bianucci A.M., Bone K., Lehmann R. and Nieri P. (2008).

Cytotoxic activity of polyacetylenes and polyenes isolated from roots of

Echinacea pallida, British Journal of Pharmacology, 153, 879–885.

ÇORUH N. an Öz oğan N. (2017). Wild-growing Rosa heckeliana Tratt.:

phenolic constituentswith cytotoxic and antioxidative properties, TURKISH

JOURNAL OF BIOLOGY, 41, 195–212.

Page 18: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

14

Erenler R., Telci I., Demirtas I. and Gul F. (2015). Chemical Constituents ,

Quantitative Analysis and Antioxidant Activities of Echinacea purpurea (L.)

Moench and Echinacea pallida (Nutt.) Nutt., Journal of Food Biochemistry,

(August)

Haznedaroglu M.Z. and Zeybek U. (2007). HPLC Determination of Chicoric Acid

in Leaves of Posidonia oceanica, Pharmaceutical Biology, 45 (10), 745–748.

Huntimer D., Halaweish F.T. and Chase C.C.L. (2006). Proliferative Activity of

Echinacea angustifolia Root Extracts on Cancer Cells : Interference with

Doxorubicin Cytotoxicity, Chemistry and Biodiversity, 3, 695–703.

Lee J. and Scagel C.F. (2013). Chicoric acid : chemistry , distribution , and

production, frontiers in chemistry, 1 (December), 1–17.

Lee J. and Scagel C.F. (2009). Chicoric acid levels in commercial basil ( Ocimum

basilicum ) and Echinacea purpurea products, Journal of Functional Foods,

2 (1), 77–84. Terdapat di: http://dx.doi.org/10.1016/j.jff.2009.11.004.

Li W., Li N., Tang Y., Li B., Liu L., Zhang X., Fu H. and Duan J. (2012).

Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters Biological activity evaluation and

structure – activity relationships analysis of ferulic acid and caffeic acid

derivatives for anticancer, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 22

(19), 6085–6088. Terdapat di: http://dx.doi.org/10.1016/j.bmcl.2012.08.038.

Manayi A., Vazirian M. and Saeidnia S. (2015). Echinacea purpurea :

Pharmacology , phytochemistry and analysis methods, pharmacognosy

reviews, 9 (17), 63–72.

Miller, et. al. (2004). Echinacea: The genus Echinacea. (ed.) 39, Florida, CRC

Press. doi:10.1017/CBO9781107415324.004.

Nam J., Sharma A.R., Nguyen L.T. and Chakraborty C. (2016). Application of

Bioactive Quercetin in Oncotherapy : From Nutrition to Nanomedicine

Quercetin Apoptosis, , 1–23.

Nuissier G., Rezzonico B. and Grignon-dubois M. (2010). Chicoric acid from

Syringodium filiforme, Food Chemistry, 120 (3), 783–788. Terdapat di:

http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.11.010.

Pellati, F et al. (2004) Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 35,

289–301.

Shekarchia, M. (2012). The Effects of Plant Age and Harvesting Time on Chicoric

and Caftaric Acids Content of E. purpurea (L.) Moench. Food and Drug

Laboratory Research Center, and Food and Drug Control Laboratories,

Ministry of Health and Medical Education, Tehran, Iran. Iranian Journal of

Pharmaceutical Sciences, 8 (3): 203-208.

Sobolev A.P., Brosio E., Gianferri R. and Segre A.L. (2005). Metabolic profile of

lettuce leaves by high-field NMR spectra, Magnetic Resonance in Chemistry,

43, 625–638.

Stanisavljevic I.T.K. and Lazic M.L. (2009). Antioxidant and Antimicrobial

Activities of Echinacea ( Echinacea purpurea L .) Extracts Obtained by

Classical and Ultrasound Extraction Antioxidant and Antimicrobial

Page 19: ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN PENETAPAN KADAR ASAM SIKORAT ...

15

Activities of Echinacea ( Echinacea purpurea L .) Extracts Obtained by

Classical and Ult, Chinese Journal of Chemical Engineering, 9541(June)

Synoradzki, L., Rusìkowski, P., and Bernasì, U. (2005). Tartaric acid and its

Oacyl derivatives.Part 1.Synthesis of tartaric acid and O-acyl tartaric acids

and anhydrides. Org. Prep. Proced. Int. 37, 37–63. doi: 10.1002/chin.200

526235.

Tharun G., Ramana G., Sandhya R. and Shravani M. (2017). Phytochemical and

Pharmacological Review on Echinacea, Journal of Pharmacy Research, 11

(3), 249–256.

Tsai Y., Chiu C., Chen J.Y., Chan K. and Lin S. (2012). Cytotoxic effects of

Echinacea purpurea flower extracts and cichoric acid on human colon

cancer cells through induction of apoptosis, Journal of Ethnopharmacology,

143 (3), 914–919. Terdapat di: http://dx.doi.org/10.1016/j.jep.2012.08.032.

Vijayarathna S. and Sasidharan S. (2012). Cytotoxicity of methanol extracts of

Elaeis guineensis on MCF-7 and Vero cell lines., Asian Pacific journal of

tropical biomedicine, 2 (10), 826–829.

Wagner et.al. (1996). Plant Drug Analysis., 2nd

ed., Springer-Verlag Berlin

Heidelberg New York.

Weng J.-R., Bai L.-Y., Lin W.-Y., Chiu C.-F., Chen Y.-C., Chao S. and Feng C.

(2017). A Flavone Constituent from Myoporum bontioides Induces M-Phase

Cell Cycle Arrest of MCF-7 Breast Cancer Cells, Molecules, 22 (472), 1–13.

Yang X., Zhou S., Ma A., Xu H., Guan H. and Liu H. (2012). Chemical Profiles

and Identification of Key Compound Caffeine in Marine-Derived Traditional

Chinese Medicine Ostreae concha, Marine Drugs, 10, 1180–1191.

Zolgharnein J., Niazi A., Afiuni-zadeh S. and Zamani K. (2010). Determination of

Cichoric Acid as a Biomarker in Echinacea Purpurea Cultivated in Iran

Using High Performance Liquid Chromatography, chinese medicine, 1,

23–27.