AKTIVITAS HAMBATAN GABUNGAN EKSTRAK

PENDAHULUAN
Kanker atau karsinoma merupakan
penyakit yang disebabkan oleh rusaknya
mekanisme pengaturan dasar perilaku sel,
khususnya mekanisme pertumbuhan dan
perubahan sel yang diatur oleh gen. Sel-sel
jaringan tubuh baru tumbuh abnormal akibat
mutasi genetis sel, menginvasi jaringan
sekitar, dan metastasis (menyebar) ke tapak
yang jauh (Winarto et al. 2007). Menurut
Pratiwi (2004), kanker merupakan penyebab
kematian terbesar kedua setelah gangguan
kardiovaskular.
Penyebab utama kanker tidak diketahui,
tetapi faktor genetik diduga kuat sebagai
pencetus utama. Bahan tertentu juga diyakini
dapat menyebabkan timbulnya kanker. Empat
puluh persen pria menderita kanker karena
tembakau. Para peneliti kanker menyimpulkan
70–90% kanker pada manusia disebabkan
oleh faktor lingkungan, seperti makanan,
konsumsi alkohol, polusi udara, air, bahan
kimia di tempat kerja, radiasi dan sinar
ultraviolet (Djajanegara & Prio 2009).
Berbagai usaha telah dilakukan untuk
menanggulangi penyakit ini: pembedahan,
radioterapi, kemoterapi, dan sekarang
berkembang
imunoterapi.
Pembedahan
merupakan pengangkatan kanker melalui
operasi. Radioterapi menggunakan radiasi dari
mesin pemercepat linear yang akan mengalirkan energi radiasi tinggi ke area kanker, tetapi
berefek juga pada jaringan normal yang
dilewati. Metodenya mirip dengan pemberian
sinar-X, namun waktunya lebih lama (Waluyo
2008). Kemoterapi merupakan pengobatan
sistemik dengan obat sitostatik yang merusak
DNA/RNA dan pada akhirnya menimbulkan
apoptosis, sedangkan imunoterapi ditujukan
membunuh sel-sel kanker sehingga tidak
dapat berkembang dan membahayakan hidup
(Djajanegara & Prio 2009).
Pengobatan-pengobatan tersebut belum
dapat mengatasi penyakit kanker secara
memuaskan (Sukardiman et al. 2004). Salah
satu masalahnya adalah kondisi ekonomi
sebagian besar masyarakat belum memadai
(Djajanegara & Prio 2009). Menurut WHO,
hanya sepertiga penderita kanker dapat
disembuhkan, terutama yang memiliki
perkembangan kanker relatif dini. Karena
mahalnya biaya pengobatan, cara lain yang
dipilih sebagian penderita penyakit kanker
adalah ’kembali ke bahan alam’ dengan
memanfaatkan tanaman obat.
Bahan alam tumbuhan yang digunakan
sebagai obat maupun bahan obat dipercaya
aman bagi tubuh dan penggunaannya telah
didukung oleh data ilmiah penelitian
(Sulistyoningrum 2008). Tanaman obat yang
berpotensi sebagai antikanker antara lain
bloodroot (Sanguinaria canadensis) yang
mengandung alkaloid (Sukardiman et al.
2004), lumut hati dari spesies Marchantia
polymorpha L yang mengandung alkaloid dan
flavonoid (Nurhayati et al. 2006), sambiloto
yang mengandung lakton, kunyit (Curcuma
domestica Va) dan temu lawak (Curcuma
xanthorrhiza Roxb) yang mengandung
kurkuminoid, serta lempuyang (Zingiber
zerumbet) (Jasril 2006) yang mengandung
flavonoid. Pada penelitian ini, potensi
gabungan ekstrak rimpang kunyit, temu lawak
dan lempuyang diuji sebagai antikanker.
Ekstrak yang akan diuji potensi antikanker
diperoleh
dengan
metode
ekstraksi
menggunakan etanol 96% dan metode Huda et
al. (2003). Potensi antikanker diuji dengan
metode uji letalitas larva udang (BSLT)
menggunakan Artemia salina Leach dan
metode 3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazolium bromida (MTT) menggunakan sel
kanker usus besar HCT (ATCC-CCL 116).
TINJAUAN PUSTAKA
Kunyit
Kunyit (Gambar 1) merupakan tanaman
rempah dan obat asli Asia, khususnya Asia
Tenggara. Saat ini kunyit sudah tersebar
hingga ke Australia dan Afrika. Kunyit
banyak digunakan untuk memberikan warna
kuning pada masakan, khususnya di daerah
Asia Selatan. Kunyit berdasarkan klasifikasi
botaninya termasuk ke dalam
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Zingiberales
Famili
: Zungiberaceae
Genus
: Curcuma
Spesies
: Curcuma domestica Va
Gambar 1 Rimpang kunyit.
1
Tumbuhan kunyit mengandung banyak
bahan kimia yang bermanfaat sebagai obat,
yaitu minyak atsiri, pati, zat pahit, resin,
selulosa, dan beberapa mineral. Kandungan
minyak atsiri kunyit sekitar 3–5%. Komponen
zat warna atau pigmen kunyit terutama adalah
kurkumin (2.5–6%). Di samping itu, kunyit
juga mengandung zat warna mono dan
bisdemetoksikurkumin (Sidik et al. 1995)
Tanaman ini berasa pahit, antidiare,
antipiretik, dapat merangsang kelenjar, dan
antidiabetes. Kunyit berkhasiat mencegah
beberapa penyakit antara lain mencegah
pembekuan darah dan amandel. Aktivitas
antioksidan dan penangkap-radikal kurkumin
terdokumentasi baik dan mengindikasikan
hubungan dengan penghambatan proses
karsinogenesis kanker. Aktivitas antiradang,
yaitu sebagai inhibitor asam sikloksigenase,
juga memiliki kaitan dengan aktivitasnya
sebagai antikanker, terutama kanker usus
besar.
Kurkumin
juga
aktif
dalam
menghambat proses karsinogenesis pada tahap
inisiasi dan promosi atau progresi. Kurkumin
juga memacu proses apotosis, yaitu suatu
proses alami kematian sel dalam rangka
mempertahankan integritas
sel
secara
keseluruhan (Meiyanto 1999).
Penelitian lain menunjukkan kemampuan
kurkumin menghambat proliferasi sel dan
menginduksi perubahan siklus sel pada calon
lini sel adenokarsinoma tanpa bergantung
pada jalur prostaglandin. Kurkumin juga
mampu menghambat pertumbuhan sel kanker
payudara manusia tanpa bergantung pada
ekspresi reseptor estrogen (Sidik et al. 1995).
Semua kemampuan kurkumin ini membuat
kunyit berpotensi tinggi sebagai obat herbal
antikanker. Karena itu, perlu pemahaman
bagaimana mendapatkan kandungan kurkumin
yang maksimal pada setiap pengolahan kunyit
agar efek antikanker yang dirasakan pasien
kanker semakin efektif.
Temu Lawak
Temu lawak (C. xanthorrhiza Roxb)
merupakan salah satu jenis tanaman obat dari
famili Zingiberaceae yang potensial untuk
dikembangkan, dan merupakan salah satu dari
9 jenis tanaman unggulan Ditjen POM. Temu
lawak merupakan tanaman khas Indonesia
(Niumsakel et al. 2007) yang sudah tersebar
di
beberapa
daerah
Indo-Malaysia.
Kandungan kurkumin di dalam temu lawak
berkisar 1.6–2.2% (Rukmana 1995). Tanaman
ini antara lain dipergunakan oleh masyarakat
maupun produsen obat tradisional dan
kosmetika dalam menjaga dan meningkatkan
kesehatan atau mengobati penyakit. Rimpang
temu lawak banyak digunakan sebagai bahan
baku hepatoprotektor untuk memperbaiki
fungsi hati dan menurunkan kadar SGPT dan
SGOT (Hadipoentyanti & Syahid 2007).
Selain sebagai bahan baku industri seperti
minuman dan pewarna alami, manfaat lain
temu lawak adalah dapat meningkatkan sistem
imunitas tubuh, antibakteri, antidiabetes,
antihepatotoksik, antiradang, antioksidan,
antitumor,
diuretika,
depresan,
dan
hipolipodemik (Purnomowati & Yoganingrum
1997; Raharjo & Rostiana 2003).
Temu lawak (Gambar 2) berdasarkan
klasifikasi botaninya termasuk ke dalam
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas
: Monocotyledone
Bangsa
: Zingiberales
Suku
: Zingiberceae
Genus
: Curcuma
Spesies
: Curcuma xanthoriza Roxb
Gambar 2 Rimpang temu lawak.
Komponen yang terkandung dalam temu
lawak dapat digolongkan menjadi 2
kelompok, yaitu minyak atsiri dan golongan
kurkuminoid. Sidik et al. (1995) menunjukkan
bahwa kurkuminoid rimpang temu lawak
berkhasiat menetralkan racun, menghilangkan
rasa nyeri sendi, menurunkan kadar kolesterol
darah, mencegah pembentukan lemak dalam
sel hati, dan antioksidan. Secara kimia,
kurkuminoid temu lawak merupakan turunan
diferuloilmetana, yakni senyawa dimetoksi
diferuloilmetana (kurkumin) dan monodesmetoksidiferuloilmetana
(desmetoksikurkumin). Kandungan kurkuminoid dalam
rimpang temu lawak kering berkisar 3.16%,
dengan kadar kurkumin sekitar 58–71% dan
desmetoksikurkumin 29–42% (Sidik et al.
1995)
Produk temu lawak pada umumnya
disimpan dalam bentuk simplisia agar dapat
bertahan lebih lama. Temu lawak segar
memiliki kadar air sekitar 80–85%. Proses
pengeringan akan membantu mengurangi
kadar air yang dapat menurunkan mutu
temulawak. Akan tetapi, kondisi pengeringan
2
juga dapat memengaruhi komponen lain
dalam rimpang (Zahro et al. 2009).
Bagian yang berkhasiat dari temu lawak
adalah rimpangnya yang mengandung
berbagai komponen kimia, di antaranya zat
kuning kurkumin, protein, pati, dan minyak
atsiri (Tabel 1). Pati merupakan salah satu
komponen terbesar temu lawak. Minyak
atsirinya mengandung senyawa felandren,
kamfer, borneol, sineal, dan xantorizol.
Kandungan
xantorizol
dan
kurkumin
menyebabkan temu lawak sangat berkhasiat
(Taryono & Sardina 1987). Xantorizol
merupakan komponen khas minyak atsiri yang
diisolasi dari famili Zingiberaceae dan
Astericeae seperti rimpang temu lawak, dan
termasuk kelompok seskuiterpena tipe
bisabolena (Aguilar et al. 2001).
Tabel 1 Komponen rimpang temu lawak
Komponen Senyawa
Pati
Lemak
Minyak Atsiri
Kurkumin
Protein
Serat Kasar
Kadar (%)
27.62
5.38
10.96
1.93
6.44
6.89
Sumber: Suwiah (1991)
Lempuyang
Lempuyang gajah (Gambar 3) sejak lama
digunakan sebagai obat tradisional, terutama
akar atau rizomanya, untuk mengobati sakit
perut, sakit kepala, dan mengurangi rasa
pegal. Rimpang ini diketahui mengandung
alkaloid, saponin, flavonoid, dan polifenol, di
samping
minyak
atsiri,
dan
telah
dimanfaatkan sebagai antiradang, antitukak,
antioksidan, dan antimikrob (Somchit &
Syukriyah 2003).
Lempuyang
berdasarkan
klasifikasi
botaninya termasuk ke dalam
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledonae
Bangsa
: Zingiberales
Suku
: Zingiberceae
Genus
: Zingiber
Spesies
: Zingiber zerumbet
Rizoma lempuyang gajah memiliki
kandungan metabolit sekunder seperti
alkaloid, saponin, flavonoid, polifenol, dan
terpenoid yang kaya dalam kandungan minyak
atsiri. Minyak atsiri adalah komponen minyak
yang mudah menguap dan diperoleh dari
tanaman dengan cara penyulingan uap
(Kikuzaki & Nakatani 1993). Minyak atsiri
dapat dihasilkan dari setiap bagian tanaman
seperti daun, bunga, buah, biji, batang, kulit,
dan akar.
Metabolit Sekunder
Kurkuminoid
Kurkuminoid (Gambar 4) adalah salah
satu golongan senyawa fenolik, gabungan dari
desmetoksikurkumin
dan
kurkumin.
Kurkuminoid secara luas digunakan sebagai
zat pewarna makanan, antioksidan alami,
bumbu, rempah-rempah, dan berguna dalam
bidang pengobatan (Zahro et al. 2009).
9'
9
HO
8
3
R1
6
3'
1
2
5
7
7'
2'
5'
4
4'
O
6'
R2
O
H
Komponen
R1
Kurkumin
OMe
Demetoksikurkumin
H
Bisdemetoksikurkumin H
Gambar 3 Rimpang lempuyang.
OH
8'
10
R2
OMe
OMe
H
Gambar 4 Struktur kurkuminoid (Cikrici et
al. (2003).
Kurkumin (diferuloilmetana) mempunyai
rumus molekul C21H20O6 dengan bobot
molekul 368.37. Bentuk fisik kurkumin adalah
bubuk kuning jingga dengan titik leleh 138 °C,
tidak larut di dalam air dan eter, tetapi larut di
dalam alkohol dan asam asetat glasial. Di
dalam basa akan berwarna merah kecokelatan
3
dan di dalam asam berwarna kuning cerah.
Perubahan warna akibat perubahan pH
lingkungan ini, dapat terjadi karena
tautomerisasi molekul. Sifat kurkuminoid lain
yang penting adalah sensitivitas terhadap
cahaya. Bila kurkumin terkena cahaya, akan
terjadi dekomposisi struktur berupa siklisasi
kurkumin atau terjadi degradasi (Sidik et al.
1995). Kurkuminoid beraroma khas, tidak
toksik. Kurkumin tidak larut dalam air, tetapi
larut dalam etanol atau dimetil sulfoksida
(DMSO) (Huda et al. 2003).
Pertengahan tahun 2009, tim riset hasil
kolaborasi beberapa universitas dan badan
riset di Korea Selatan membuktikan secara in
vitro dengan analisis surface plasmon
resonance (SPR) maupun in vivo dengan
analisis APN-spesific antibody competition
bahwa salah satu senyawa aktif dalam kunyit
mampu menahan laju pertumbuhan kanker.
Kurkumin memiliki potensi dalam pengobatan
kanker. Kurkumin mampu menghambat
perkembangan payudara dengan menghambat
aktivasi reseptor estrogen (ER) oleh estrogen
dan juga mampu menghambat perkembangan
sel kanker usus besar (Meiyanto 1999).
Flavonoid
Flavonoid adalah senyawa polifenol yang
banyak terdapat pada sayuran dan buahbuahan. Flavonoid telah menunjukkan
perannya sebagai antioksidan, antimutagenik,
antineoplastik, dan vasodilatator. Flavonoid
juga memengaruhi tahapan metabolisme sel
kanker, misalnya dengan menghambat
penggabungan timidin, uridin, dan leusin ke
sel kanker sehingga menghambat sintesis
DNA sel kanker (Manggau et al. 2007).
Peranan flavonoid sebagai antikanker
diperkuat oleh eksperimen lain yang
menggunakan hidrokarbon aromatik polisiklik
(PAH)
sebagai
penginduksi
kanker.
Mekanisme penghambatan didapati berkaitan
dengan penghambatan stimulasi metabolik
yang diinduksi oleh PAH dan memengaruhi
aktivitas beberapa sel promotor (Lamb 2005).
Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Kromatografi lapis tipis merupakan salah
satu jenis kromatografi adsorpsi. Metode ini
sederhana, cepat dalam pemisahan, dan
sensitif. Kecepatan pemisahannya tinggi dan
mudah untuk memperoleh kembali senyawasenyawa yang terpisahkan (Khopkar 1990).
Adsorben dilapiskan pada lempeng kaca
yang bertindak sebagai penyangga fase diam.
Fase gerak akan merayap sepanjang fase diam
dan terbentuk kromatogram. Sifat adsorben
yang kompak menyebabkan kecepatan
pemisahan lebih besar. Kromatografi lapis
tipis dapat mencapai kepekaan pada skala
mikrogram (Suradikusumah 1989). Uji KLT
sering digunakan dalam pengujian sel kanker,
untuk pencirian senyawa yang mempunyai
aktivitas penghambatan tertinggi (Sajuthi
2001).
Uji Antikanker
Antikanker adalah bahan yang memiliki
sifat
sitotoksik
(dapat
menghambat
pertumbuhan sel kanker) dan sitosidal (dapat
mematikan sel kanker) (Setiani 2009).
Beberapa metabolit sekunder memiliki
aktivitas antikanker. Oleh karena itu, akhirakhir ini banyak dikembangkan penelitian
untuk mencari senyawa metabolit sekunder
yang memiliki bioaktivitas antikanker untuk
dikembangkan dalam kemoterapi untuk
pengobatan kanker.
National Cancer Institute (NCI) Amerika
Serikat menentukan prosedur untuk menapis
potensi antikanker suatu senyawa: preparasi,
pra-penapisan, penapisan, pemantauan, uji
sekunder, dan uji klinis. Tahap preparasi
berupa pengumpulan tanaman dan ekstraksi.
Pra-penapisan dilakukan dengan uji in vitro
atau in vivo sederhana untuk mengidentifikasi
ekstrak
yang
berpotensi
antikanker.
Metodenya antara lain uji kematian A. salina,
uji hambatan tumor pada lempeng kentang
dan, uji hambatan pada pertumbuhan kuncup
Lemna Minor Assay. Ekstrak yang aktif
kemudian ditapis melawan sel yang lebih
banyak secara in vivo. Terhadap ekstrak yang
berhasil di tapis akan dilakukan tahap
pemantauan, yaitu difraksionasi untuk
memperoleh senyawa aktif yang murni.
Uji Letalitas Larva Udang (BSLT)
Uji toksisitas merupakan uji pendahuluan
untuk mengamati aktivitas farmakologi suatu
senyawa. Prinsip uji toksisitas adalah bahwa
komponen bioaktif selalu bersifat toksik jika
diberikan dengan dosis tinggi dan menjadi
obat pada dosis rendah. Larva udang memiliki
kulit yang tipis dan peka terhadap
lingkungannya sehingga banyak digunakan
dalam uji toksisitas. Zat atau senyawa asing
yang ada di lingkungan akan terserap ke
dalam tubuh secara difusi dan langsung
memengaruhi kehidupannya. Larva udang
yang sensitif ini akan mati apabila zat atau
4
senyawa asing tersebut bersifat toksik
(Hamburger & Hostettmann 1991).
Hasil uji toksisitas ini dapat diketahui dari
jumlah kematian larva udang karena pengaruh
ekstrak atau senyawa bahan alam tumbuhan
tertentu dengan dosis yang telah ditentukan,
selama 24 jam. Data dianalisis dengan
komputer, menggunakan analisis probit untuk
menentukan nilai konsentrasi mematikan 50%
(LC50). Bila konsentrasi ekstrak yang diuji
kurang dari 1000 µg/ml, maka dianggap
menunjukkan aktivitas hayati (Sukardiman et
al. 2004).
Salah satu metode uji bahan sitotoksik
adalah uji toksisitas terhadap larva udang A.
salina Leach (brine shrimp lethality test).
Metode BSLT sering digunakan untuk prapenapisan senyawa aktif antikanker di dalam
ekstrak tanaman karena murah, cepat, mudah
(tidak perlu kondisi aseptik), dan dapat
dipercaya (Meyer 1982). Hasil uji ini juga
berkorelasi positif dengan potensi sebagai
antikanker (Anderson 1991).
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan adalah oven,
eksikator, neraca analitik, peralatan kaca,
lampu UV, pelat KLT, penguap putar, dan
pengering beku. Bahan-bahan yang digunakan
adalah sampel kunyit, temu lawak, dan
lempuyang segar dari kebun Biofarmaka
Bogor, etanol, Tween-80, MTT, larva udang
A. salina, sel kanker usus besar HCT (ATCCCCL 116), serum janin sapi (FBS) 10%,
penisilin, streptomisin, dan medium Eagle
termodifikasi Dulbecco (D-MEM).
Lingkup Kerja
Rimpang kunyit, temu lawak, dan
lempuyang dicuci bersih dan dirajang kecilkecil. Kemudian dikeringkan dengan oven dan
ditentukan kadar airnya. Rimpang kering lalu
dimaserasi, ekstrak yang diperoleh dibuat
dalam beberapa konsentrasi dan diuji dengan
metode BSLT. Konsentrasi ekstrak masingmasing rimpang dengan aktivitas terbaik
dikombinasikan dengan nisbah tertentu dan
diuji kembali dengan metode BSLT.
Kombinasi terbaik difraksionasi dengan KLT
dan diujikan pada sel kanker (Lampiran 1).
Preparasi Rimpang
Rimpang segar dicuci dengan air bersih,
ditiriskan, dan dirajang kecil-kecil. Sampel
yang telah dirajang ditimbang seberat 7 kg,
lalu dikeringkan dengan oven pada suhu 60 °C
selama 5 hari (Huda et al. 2003).
Penetapan Kadar Air
Cawan porselen dikeringkan pada suhu
105 °C. Setelah didinginkan dalam eksikator,
cawan ditimbang. Sebanyak 3 g sampel
rimpang (dicatat sampai 4 desimal),
dimasukkan dalam cawan dan dikeringkan
pada suhu 105 °C hingga bobotnya konstan
(Depkes RI 1979). Penetapan kadar air
dilakukan sebanyak 3 kali ulangan.
Penetapan Kadar Abu
Cawan porselen dikeringkan selama 30
menit, didinginkan dalam eksikator, kemudian
ditimbang. Kira-kira 2 g sampel rimpang
dimasukkan ke dalam cawan, lalu cawan dan
isinya dipanaskan dengan nyala Bunsen/hot
plate sampai tidak berasap lagi. Cawan
dimasukkan ke dalam tanur listrik dengan
suhu 600 °C sampai sampel rimpang menjadi
abu. Setelah didinginkan dalam eksikator,
ditimbang. Pekerjaan dilakukan triplo (Depkes
RI 1979).
Ekstraksi Rimpang dengan Etanol 96%
Sebanyak 60 g serbuk kering rimpang
dimasukkan ke dalam maserator, lalu
ditambahkan 300 mL etanol 96%, dan
direndam selama 24 jam sambil sesekali
diaduk.
Maserat
dipisahkan
dengan
penyaringan dan proses ini diulangi 2 kali
dengan jenis dan jumlah pelarut yang sama.
Semua maserat dikumpulkan dan dipekatkan
dengan penguap putar (Supriadi 2008).
Ekstraksi Rimpang Mengacu pada Metode
Huda et al. 2003
Sampel rimpang kering diekstraksi dengan
etanol 95%. Sebanyak 60 g serbuk di dalam
maserator ditambahkan 300 mL etanol selama
45 menit dengan 3 kali ekstraksi sampai
larutan tidak berwarna. Ekstrak kemudian
dipekatkan dengan penguap putar pada suhu
50 ºC hingga kering. Setelah itu, dihilangkan
kandungan lemaknya dengan petroleum eter.
Ekstrak yang tidak larut dalam petroleum eter
dilarutkan kembali dalam etanol 95% dan
dikeringkan.
5