23
LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN OSEANOGRAFI LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA TAHUN 2017 JUDUL KEGIATAN Bio-mining” Metabolit Sekunder Karang Lunak (Alcyonacea) dan Evaluasi Aktivitas Farmakologinya

LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

  • Upload
    others

  • View
    12

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

LAPORANAKHIRTAHUNAN

KEGIATANPENELITIANTAHUNANGGARAN2017

(Dr.TutikMurniasih)

PUSATPENELITIANOSEANOGRAFI

LEMBAGAILMUPENGETAHUANINDONESIA

TAHUN2017

JUDUL KEGIATAN

Bio-mining” Metabolit Sekunder Karang Lunak (Alcyonacea) dan Evaluasi Aktivitas

Farmakologinya

Page 2: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

LEMBAR PENGESAHAN1. Judul Kegiatan/Penelitian : Bio-mining” Metabolit Sekunder Karang Lunak(Alcyonacea)danEvaluasiAktivitasFarmakologinya2.SubKegiatan:KeltianBudidayadanBioprospeksiLaut3.PenelitiKepala

NamaLengkap:Dr.TutikMurniasih JenisKelamin:Perempuan4.LamaPenelitian: Tahundimulai:2016 TahunBerakhir:20195.Tahunke-:26.TotalBiayaKeseluruhan:Rp.580.000.000,- TahunI(2016):Rp.380.000.000,- TahunII(2017):Rp.200.000.000,- DstKepalaKelompokPenelitian

(Dr.TutikMurniasih)NIP.197109271996032002

Jakarta,13Desember2017PenelitiKepala/Kordinator

(Dr.TutikMurniasih)NIP.197109271996032002MengetahuiKepalaPusatPenelitianOseanografi-LIPI

Dr.Dirhamsyah,MANIP.196112211981031001

KetuaPMEPuslitOseanografi-LIPI

Dr.AanJohanWahyudiNIP.1983012020060401005

Page 3: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

PENGANTAREksplorasi senyawa aktif atau sering disebut “bio-mining” dari karang lunak Indonesiasangatpentingdilakukan,mengingatpotensikeanekaragamanjenisnyayangcukuptinggi.Dengan berkembangnya teknik budidayakarang lunak,merupakan suatu terobosanbarudalam pemanfaatan berkelanjutan sebagai bahan baku obat. Eksplorasi bahan baku obatantibiotik dan antimalaria sangat perlu dilakukan, mengingat tingginya kebutuhan akanobat tersebut.Penelitian tentangpengaruhalelopatipadaLobophytum sp. terhadapbiotakarangAcroporaspdanpotensifarmakologis(TA.2015)menghasilkandata-datametabolitsekunder durumulide M (1), durumulide F (2), hydroperoxy sarcophine (3) danlobophytoneO(4),menelloideE(5),crassumsterol(6),lobophytoneO(7)yangberperansebagai pertahanan diri dan mempunyai aktifitas sebagai antibakteri, antioksidan danantimalaria. Berdasarkan hasil kegiatan tahun 2015, maka diusulkan proposal yangmengkaji potensi farmakologi biota karang lunak mulai tahun 2016. Hasil kegiatan TA.2016adalahdidapatkannyafraksiaktifdanteridentifikasiadanyasenyawaSarcophytoxidepada karang lunak Sarcophyton glaucum asal kep. Selayar. Sarcophytoxide mempunyaiaktifitas antibakteri dengannilaiMIC terhadapStaphylococcusaureus 100ppm, terhadapBacillus subtilis 125 ppm dan terhadap Vibrio eltor sebesar 125 . Pada tahun 2017dilakukanelusidasistruktursenyawadanskriningpotensikaranglunakdaerahIndonesiaTimur. Adapun tahun 2018 penelitian tahun 2018 didapatkan informasi senyawa aktifSenyawa11-acetyldihydrosinuflexolide. Jakarta,30November2017

TimPenelitiTIMPENELITI:1.MasteriaYunovilsaPutraPh.D.2.AryonoHadi,MSc3.SaparHadi,SSi4.FirmansyahKarim,SSi5.MeryMaryani,SSiKontak:(TutikMurniasih,[email protected])

Page 4: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................................ 2

PENGANTAR................................................................................................................................. 3

DAFTAR ISI ................................................................................................................................... 4

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................... 5

DAFTAR TABEL ........................................................................................................................... 6

A. PENDAHULUAN................................................................................................................... 7

1. Latar Belakang ....................................................................................................................... 7

2. Permasalahan ......................................................................................................................... 9

3. Tujuan & Sasaran.................................................................................................................... 9

4. Hipotesis ............................................................................................................................... 10

B. PROSEDUR DAN METODOLOGI.........................................................................................11

1. Pengambilan sampel ..............................................................................................................11

2. Alat dan Bahan.......................................................................................................................11

3. Metode Penelitian ................................................................................................................. 12

C. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN..................................................................... 14

1. Hasil Pemisahan senyawa aktif............................................................................................. 14

2. Hasil Analisis struktur........................................................................................................... 19

D. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................................. 21

E. REKAPITULASI PENGGUNAAN DANA ......................................................................... 21

F. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................ 21

G. LAMPIRAN .......................................................................................................................... 22

Page 5: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur senyawa aktif pada karang lunak .................................................................... 9

Gambar 2. Skema Uji NMR untuk senyawa unknown................................................................. 13

Gambar 3. Profil ekstraksi karang lunak menggunakan metode maserasi ................................... 15

Gambar 4. Foto Scanning Microscope Electron karang lunak Sarcophyton 2 SLYR 51 ............. 17

Gambar 5. Spektrum HPLC dari ekstrak karang lunak Sarcophyton 2 SLYR 51 ........................ 17

Gambar 6. Hasil uji aktivitas antibakteri fraksi 25 dan 26 ........................................................... 18

Gambar 7. Spektrum LC-MS fraksi 25 ........................................................................................... 19

Gambar 8. Senyawa 11-acetyldihydrosinuflexolide m/z : 419.06 [M + Na] ................................ 19

Gambar 9. Spektrum LC-MS fraksi 26 ........................................................................................... 20

Page 6: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Daftar Ekstraksi Karang Lunak ......................................................................................... 15

Tabel 2. Rekapitulasi Penggunaan Dana....................................................................................... 21

Page 7: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

A. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Karang Lunak (Octocorallia, Alcyonacea) memiliki tubuh yang lentur, lunak dan tampak seperti

tumbuhan karena bentuk koloninya mempunyai cabang dan batang yang tumbuh melekat pada

substrat dasar yang keras. Secara struktural karang lunak mirip dengan karang batu, namun

karang lunak memilki tubuh lebih lentur karena tidak mempunyai kerangka kapur luar yang

keras atau endoskeleton. Jaringan tubuh dari karang lunak disokong oleh spikula yang

mengandung kalsium karbonat. Spikula tersebut merupakan kumpulan duri-duri kecil yang

kokoh dan tersusun sedemikian rupa sehingga tubuhnya lentur dan tidak mudah putus. Karang

lunak (Alcyonacea) merupakan salah satu biota penyusun dari terumbu karang yang memiliki

ukuran dan bentuk koloni yang lebar. Hasil penelitian yang dilakukan di perairan dangkal di

beberapa kepulauan di Indonesia, Filipina, dan Papua Nugini, tercatat bahwa perairan ini

merupakan perairan dengan kelimpahan jenis oktokoral tertinggi di dunia (Manuputty, 2010).

Pada umumnya, terumbu karang tumbuh dan berkembang optimal pada perairan bersuhu rata-

rata tahunan 25-32 °C, dan dapat mentoleransi suhu sampai dengan 36-40 °C (Haris, 2001).

Koloni karang lunak dapat berwarna coklat, krem, kuning atau hijau kecoklatan, warna polip

juga mengikuti warna koloni. Warna-warna tersebut berasal dari zooxanthellae yang hidup

bersimbiosis di dalam jaringan endodermal karang lunak (Manuputty, 2010).

Karang lunak juga merupakan hewan yang bersifat allelopatik, dengan mengeluarkan zat tertentu

dari tubuhnya maka hewan lain ataupun predator tidak akan mendekatinya. Zat yang dikeluarkan

oleh karang lunak sebagai alat pertahanan diri tersebut merupakan jenis senyawa bioaktif.

Senyawa bioaktif ini berupa terpenoid, steroid dan glikosida. Dari hasil penelitian menyebutkan

bahwa sekitar 50 % ekstrak karang lunak menunjukkan sifat racun pada ikan.

Karang lunak merupakan salah satu jenis biota laut yang menjanjikan nilai farmakologisnya

(Sammarco dan Coll, 1988). Isolasi metabolit sekunder terhadap karang lunak telah banyak

dilakukan oleh peneliti untuk mengetahui aktivitas senyawa yang terkandung di dalamnya.

Beberapa hasil penelitian terhadap senyawa bioaktif karang lunak yang diuji dengan A. salina

(BSLT) menunjukkan adanya korelasi spesifik terhadap uji antikanker bila mempunyai LC50 <

1000 ppm. Hal ini didukung beberapa hasil penelitian lainnya. Sawant dkk. (2006) melakukan

isolasi ekstrak karang lunak Sarcophyton glaucum yang menghasilkan senyawa sarcophine.

Sarcophine merupakan senyawa cembranoid diterpen yang diketahui dapat menghambat proses

Page 8: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

tumorgenesis. Hasil penelitian Wikanta dkk. (2007) menunjukkan bahwa ekstrak kasar, fraksi

metanol, dan fraksi etil asetat karang lunak Sarcophyton glaucum dapat menghambat sel lestari

tumor HeLa dengan nilai IC50 masing-masing sebesar 25,12 μg/mL, 50,12 μg/mL dan 31,62

μg/mL.

Sejak 1997-2014, lebih dari 20 publikasi telah melaporkan adanya senyawa bioaktif dari karang

lunak Indonesia seperti Cladiella sp., Lobophytum sp. dan Sinularia sp. Masteria et al. Dari

tahun 2009-2012, telah memberikan kontribusi sebelas senyawa baru dari Sinularia sp,

beberapa di antaranya memiliki aktivitas farmakologi seperti anti inflamasi. Senyawa bioaktif

yang telah diisolasi tersebut terbukti memiliki berbagai kegiatan biologis seperti antimikroba,

anti-inflamasi, sitotoksik dan beberapa lainnya.

Hasil penelitian tahun 2015, didapatkan data-data senyawa-senyawa yang mempunyai fungsi

sebagai pertahanan diri (alelopati) karang lunak Lobophytum sp dan aktifitas antimalaria

(Masteria et.al 2016). Beberapa senyawa yang berhasil diidentifikasi diantaranya adalah

durumulide M (1), durumulide F (2), dan lobophytone O (3), menelloide E (4), Pengembangan

obat dari laut didasari pada eksplorasi (bio-mining) dari senyawa aktifnya. Keragaman senyawa

kimia berbanding lurus dengan keragaman jenis dari sumberdaya alam hayatinya. Indonesia

dengan lokasi strategis yang berada didaerah segitiga karang (coral triangle) mempunyai

biodiversitas tertinggi di dunia tentunya mempunyai keragaman kimia (chemodiversity) yang

tinggi. Belum adanya bank ekstrak karang lunak dan informasi senyawa-senyawa kimianya

secara komprehensip menjadikan penelitian ini sangat perlu untuk dilakukan. Uji dereplikasi

untuk menghindari pengulangan senyawa-senyawa yang sudah diidentifikasi akan diterapkan

untuk mempercepat penemuan struktur molekul senyawa aktif baru.

Page 9: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

Gambar 1. Struktur senyawa aktif pada karang lunak

2. Permasalahan

Penelitian tentang potensi pemanfaatan karang lunak Indonesia sebagai bahan baku obat belum

secara komprehensif dilakukan. Belum adanya bank ekstrak karang lunak yang dilengkapi

dengan informasi aktifitas farmakologi serta struktur senyawa aktif, menjadikan biota ini belum

dimanfaatkan secara maksimal.

3. Tujuan & Sasaran

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Mendapatkan ekstrak-ekstrak yang aktif untuk antimalaria, antibakteri, antioksidan dari

berbagai jenis karang lunak serta informasi senyawa aktif yang dikandungnya.

2. Mendapatkan informasi toksisitas jenis-jenis karang lunak

Sasaran akhir dari penelitian ini adalah:

1. Tersedianya bank ekstrak karang lunak beserta informasi aktifitas farmakologi dan

senyawa aktif yang dikandungnya

2. Tersedianya pustaka kimia (Chemical Library) dari karang lunak Indonesia

Page 10: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

3. Informasi tersebut digunakan sebagai dasar rekomendasi dalam pengembangan jenis

karang lunak sebagai bahan baku obat sekaligus sebagai dasar untuk dilakukan

budidayanya.

4. Hipotesis

Karang Lunak sebagaimana hewan invertebrate laut mempunyai habitat yang restriktif, sehingga

akan memicu potensi metabolit sekunder yang spesifik dan aktif farmakologi.

Page 11: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

B. PROSEDUR DAN METODOLOGI

1. Pengambilan sampel

Sampel Alcyonacea diambil di perairan dengan menggunakan alat selam. Sampel karang lunak

yang diperoleh, dipotret dan dimasukan dalam kantong plastik, setelah itu diberi label, kemudian

sampel dipindahkan ke cool box yang telah diisi dengan es batu dan blue ice sehingga suhunya

tetap rendah agar enzim dan bakteri pembusuk yang mempercepat pembusukan menjadi tidak

aktif. Sampel dibawa ke laboratorium dan dimasukkan ke dalam freezer agar sampel tetap berada

pada suhu rendah sehingga tidak terjadi pembusukan sebelum dilakukan tahap selanjutnya yaitu

ekstraksi senyawa aktif.

2. Alat dan Bahan

Bahan yang digunakan terdiri dari sampel, yaitu sampel karang lunak Sarcophyton

throcheliophorum yang merupakan koleksi dari Laboratorium Produk Alam Laut, Pusat

Penelitian Oseanografi, LIPI. Karang lunak ini berasal dari perairan Pulau Selayar yang diambil

dengan metode SCUBA Diving pada kedalaman 10-20 meter secara acak mengikuti garis kontur

dasar laut.

Bahan pelarut yang digunakan adalah metanol, diklorometana (DCM), etil asetat, dan n-heksana

(for analysis EMSURE grade, MERCK). Kolom kromatografi menggunakan fase diam Silica

Gel 60 (230-400 mesh ASTM, MERCK). Plat alumunium silika (20 x 20 cm Silica Gel 60 F254,

Merck) dan reagen vanilin-H2SO4 digunakan untuk analisis KLT.

Bahan untuk uji antibakteri yaitu: media Nutrient Agar yang mengandung Nutrient Broth

(HIMEDIA), Agar Power (HIMEDIA), bacteriological (HIMEDIA), media Mueller Hinton

(HIMEDIA), kertas cakram (paper disc 6mm Filtres Fioroni), ampisilin (Merck), dan alkohol

70%, dan akuades saring.

Bahan yang merupakan bakteri uji adalah bakteri Bacillus subtilis (Bs), Vibrio cholerae strain El-

tor (Ve), Staphylococcus Aureus (Sa) dan Escherichia coli (Ec) koleksi Lab. Produk Alam Laut,

PPO - LIPI.

Peralatan yang digunakan dalam penelitian terdiri dari: peralatan gelas yang umum digunakan,

peralatan dapur, corong pisah, peralatan kromatografi kolom, vacuum rotatory evaporator (IKA

RV 10 Basic; Vacuubrand 3000; dan Huber chiller), peralatan KLT, lampu UV, neraca analitik

Page 12: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

(Denver Instrument SI-234), magnetic stirrer (Wise Stir MSH-20D), cup eppendorf, botol falcon,

pinset, pembakar spirtus, lampu, dan aerator. Peralatan yang digunakan untuk uji aktivitas

antibakteri adalah: mikropipet, cawan petri, autoklaf (Omron), shaker (IKA KS 4000i Control),

inkubator (Memmert), 96-wellplate, microplate reader (Infinite® 200 PRO Tecan Austria

GmbH). Peralatan untuk identifikasi struktur adalah NMR (JEOL ECZ 500 MHz), FT-IR

(Thermofischer), LC-MS dengan sistem ionisasi ESI-MS (Waters Aquity TQD UPLC-MS/MS).

3. Metode Penelitian

Penelitian ini terdiri dari tiga tahap, tahap pertama yaitu koleksi dan ekstraksi bahan aktif dari

sampel Alcyonacea dan uji pengaruh ekstrak dari karang lunak terhadap aktifitas antibakteri dan

anti malaria.Penelitianiniterdiridaritigatahap,tahappertamayaitukoleksidanekstraksiSampelkaranglunakbekudirendamdalamairsampaiesmencair.Karanglunakkemudiandipotong kecil-kecil dengan pisau. Potongan sampel kemudian ditimbang sebagai beratsampel basah. Hasil potongan karang lunak selanjutnya diekstraksi dengan metodemaserasi dalam campuran pelarut metanol dan DCM1 : 1 (v/v). Maserasi dilakukan selama satu hari (24 jam), hasil maserasi disaring danditampung,kemudiandigantipelarutyangsamahinggahasilnyamenjadi tidakberwarna.Hasil filtrasi ditampung dalam satu wadah kemudian dievaporasi menggunakan vacuumrotaryevaporatorpadatemperaturmaksimal40°Csampaisemuapelarutteruapkan.Metode yang digunakan dalam skrining aktivitas antibakteri adalah metode difusi cakram agar

sesuai dengan metode CLSI (2011) dan sedikit modifikasi. Sebelum dilakukan uji antibakteri,

sebelumnya disiapkan media uji dan strain bakteri uji. Media uji yang digunakan adalah Nutrient

Agar (NA) dalam cawan petri steril. Strain bakteri yang digunakan, yaitu: Bacillus subtilis (Bs),

Vibrio eltor (Ve), dan Escherichia coli (Ec). Masing-masing bakteri di fermentasi dalam media

Nutrient Broth (NB) dan di shaker selama 18-24 jam pada 29° C. Setelah itu strain bakteri uji

dioleskan ke atas media uji, diletakkan cakram kertas berdiameter 6 mm di atasnya, dan diberi

nama. Satu cawan petri dapat berisi hingga enam cakram kertas. Sebanyak 20 µL sampel yang

mengandung 250 µg sampel hasil fraksinasi masing-masing diteteskan ke atas cakram kertas.

Setiap jenis bakteri dilakukan dua kali pengulangan (duplo). Ampisilin digunakan sebagai

kontrol dengan konsentrasi 10µg/ 20µL (b/v). Selanjutnya diinkubasi dalam inkubator selama 24

jam pada temperatur 30,1 °C. Aktivitas antibakteri ditunjukkan dengan terbentuknya zona

Page 13: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

inhibisi berupa zona bening di sekitar cakram kertas. Zona ini dihitung menggunakan jangka

sorong.

Tahap kedua yaitu uji dereplikasi terhadap ekstrak potensial menggunakan LC-MS. Pemisahan

selanjutnya yang meliputi fraksinasi dan pemisahan menggunakan HPLC dilakukan terhadap

ekstrak aktif yang mengandung senyawa yang belum teridentifikasi oleh spektra massa dari

analisis LC-MS.

Tahap ketiga mengkarakterisasi senyawa aktif (unknown bioactive substances) menggunakan

spektrum Massa, NMR (Nuclear Magnetic Resonance) 1D/2D.

Tahap keempat adalah validasi ekstrak potensial dan uji toksisitas

Pada Tahap ke-Empat metode yang digunakan adalah elusidasi struktur molekul senyawa

menggunakan kombinasi teknik spektroskopi dan konversi kimia, khususnya oleh 1 dan 2D

spektroskopi NMR. Struktur baru ditentukan dengan menggunakan berbagai jenis 2D-NMR

seperti COSY, HETCOR, COLOC, HMBC, HMQC dan NOESY, X-ray crystallography dan

Circular Dichroism. Stereokimia absolut akan ditentukan berdasarkan sifat-sifat turunan senyawa

seperti Mosher derivatives, kromatografi pada fase kiral atau teknik lainnya seperti exciton

chirality technique.

Gambar 2. Skema Uji NMR untuk senyawa unknown

Page 14: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

C. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

1. Hasil Pemisahan senyawa aktif

Pada kegiatan ekstraksi dari berbagai genus karang lunak yang di koleksi dari buton, sabang dan

pulau pari didapatkan hasil pada Tabel 1 berikut. Total karang lunak yang kami ekstrak

berjumlah 18 species seperti lobophytum, sarcophyton dan sinularia. Sampel diekstraksi dengan

metode maserasi agar semua senyawa aktif yang terkandung dalam karang lunak terlarut. Pelarut

metanol dipilih karena mempunyai sifat polar, dapat bercampur dengan air dengan segala

perbandingan dan ekonomis. Metanol merupakan pelarut berspektrum luas, baik untuk

komponen polar maupun non-polar, sehingga mampu mengekstraksi sebagian besar senyawa

kimia yang terkandung dalam sampel. Sedangkan pelarut DCM memiliki sifat non-polar,

selektif, namun tidak dapat bercampur sempurna dengan air. Penggunaan pelarut yang cenderung

polar dimaksudkan untuk meminimalkan terambilnya asam lemak, karena target senyawa yang

ingin didapat adalah metabolit sekunder.

Pemilihan metode maserasi dan evaporasi pelarut menggunakan vacuum rotary evaporator

bertujuan untuk menghindari perubahan senyawa yang sensitif terhadap temperatur tinggi pada

karang lunak, karena kondisi hidup karang lunak tersebut adalah di perairan dimana

temperaturnya sekitar 27-29 °C. Selain itu, metode maserasi merupakan metode yang paling

efisien, murah, dan mudah untuk dilakukan. Alat vacuum rotary evaporator digunakan karena

dapat menurunkan tekanan uap pelarut, sehingga pelarut tetap dapat teruapkan secara optimal

pada temperatur tersebut.

Page 15: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

Gambar 3. Profil ekstraksi karang lunak menggunakan metode maserasi

Tabel 1. Daftar Ekstraksi Karang Lunak

No. Kode Lokasi Tahun Jenis Genus/ Berat Pelarut

Page 16: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

Sampel Spesies Basah (g)

1 2 3 4 5 6 7 8

1 Lobophytum Selayar Selayar 2015 softcoral Lobophytum 100 DCM :

MeOH (1:1)

2 SR02 Lobophytum

SLYR 48

Selayar 2015 softcoral Lobophytum 100 DCM :

MeOH (1:1)

3 Lobophytum SLYR 51 Selayar 2015 softcoral Lobophytum 100 DCM :

MeOH (1:1)

4 SR05 Lobophytum

SLYR 49

Selayar 2015 softcoral Lobophytum 100 DCM :

MeOH (1:1)

5 SR01 Sinularia SLYR

48

Selayar 2015 softcoral Sinularia 50 DCM :

MeOH (1:1)

6 SR03 Sinularia SLYR

48

Selayar 2015 softcoral Sinularia 40 DCM :

MeOH (1:1)

7 SR06 Sinularia SLYR

49

Selayar 2015 softcoral Sinularia 100 DCM :

MeOH (1:1)

8 SR08 Sinularia SLYR

49

Selayar 2015 softcoral Sinularia 60 DCM :

MeOH (1:1)

9 Sinularia SLYR 52 Selayar 2015 softcoral Sinularia 100 DCM :

MeOH (1:1)

10 Sarcophyton 2 SLYR

51

Selayar 2015 softcoral Sarcophyton 100 DCM :

MeOH (1:1)

11 SLYR 52 II 28/07/2015 Selayar 2015 softcoral 100 DCM :

MeOH (1:1)

12 SLYR 51 I 28/07/2015 Selayar 2015 softcoral 100 DCM :

MeOH (1:1)

13 SR04 Sarcophyton

SLYR 48

Selayar 2015 softcoral Sarcophyton 100 DCM :

MeOH (1:1)

14 SC-1 Pari 03/12/16 P. Pari 2016 softcoral 50 DCM :

MeOH (1:1)

15 SC-1 Sabang Sabang softcoral Sarcophyton 100 DCM :

MeOH (1:1)

16 SC-1 St.2 Buton Buton softcoral Lobophytum 100 DCM :

MeOH (1:1)

17 SC-2 Unknown Plastik

1

softcoral Sinularia 100 DCM :

MeOH (1:1)

Page 17: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

18 SC-1 Unknown softcoral 100 DCM :

MeOH (1:1)

Gambar 4. Foto Scanning Microscope Electron karang lunak Sarcophyton 2 SLYR 51

Tahap selanjutnya dari ekstraksi tersebut kami mekalukan proses HPLC untuk dereplikasi dan

mengambil fraksi/senyawa murni dari setiap ekstrak karang lunak tersebut.

Gambar 5. Spektrum HPLC dari ekstrak karang lunak Sarcophyton 2 SLYR 51

Tahap awal HPLC kami menggunakan Sarcophyton 2 SLYR 51 yang kami koleksi dari P.

Selayar pada tahun 2015. Dari proses HPLC kami mendapatkan 26 spektrum senyawa yang

kami koleksi keseluruhannya, kemudian keseluruhan 25 senyawa tersebut kami uji antibakteri

dengan menggunaka bakteri pathogen. E. coli, S. aureus, V. eltor, B. subtilis. Fraksi-fraksi hasil

kromatografi kolom kemudian di uji aktivitas antibakterinya. Tujuan dilakukan skrining adalah

Page 18: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

untuk menelusuri fraksi mana yang berpotensi sebagai antibakteri, sehingga dapat diidentifikasi

senyawa yang berperan sebagai antibakteri pada fraksi tersebut. Nutrient Agar dipilih sebagai

media karena merupakan media tumbuh bakteri non-selektif yang sesuai dengan bakteri Gram

positif maupun negatif dan umum digunakan pada proses skrining aktivitas antibakteri.

Ampisilin digunakan sebagai standar positif dalam setiap pengujian karena merupakan antibiotik

yang sudah umum beredar di pasaran dan memiliki spektrum luas terhadap bakteri uji

Dari hasil uji bakteri terhadap 26 spektrum senyawa tersebut kami mendapatkan 2 buah senyawa

aktif pada sepktrum no 25 dan 26. Kedua senyawa tersebut aktif terhadap bakteri v. eltor.

Gambar 6. Hasil uji aktivitas antibakteri fraksi 25 dan 26

Page 19: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

2. Hasil Analisis struktur

Gambar 7. Spektrum LC-MS fraksi 25

Hasil dereplikasi menggunakan MarinLit didapatkan informasi bahwa fraksi 25 pada ekstrak

HPLC Sarcophyton 2 SLYR 51 mengandung senyawa 11-acetyldihydrosinuflexolide, senyawa

ini juga diisolasi pada karang lunak Sinularia flexibilis.

Gambar 8. Senyawa 11-acetyldihydrosinuflexolide m/z : 419.06 [M + Na]

Page 20: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

Gambar 9. Spektrum LC-MS fraksi 26

Hasil dereplikasi pada fraksi 26 dari ekstrak HPLC Sarcophyton 2 SLYR 51, kami tidak

menemukan senyawa dengan m/z : 462.95 pada karang lunak, sehingga kemungkinan senyawa

yang terkandung dalam fraksi tersebut adalah senyawa baru. Untuk itu perlu dilakukan analisa

NMR untuk menentukan apakah senyawa tersebut adalah baru.

Page 21: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

D. KESIMPULAN DAN SARAN

Pada penelitian tahun 2018 didapatkan informasi senyawa fraksi aktif dari jenis Sarchophyton

asal Selayar, Identifikasi menggunakan LC-MS menunjukkan adanya senyawa aktif 11-

acetyldihydrosinuflexolide. Fraksi aktif no. 26 tidak dapat terkarakterisasi oleh LC-MS sehingga

perlu analis NMR lebih lanjut.

E. REKAPITULASI PENGGUNAAN DANA(PERIODE1FEBRUARI-30NOVEMBER2017)Tabel 2. Rekapitulasi Penggunaan DanaNO. JENISBELANJA PAGUANGGARAN DAYASERAP SISA01 JUMLAH % JUMLAH %01 Honorariumhonoroutputkegiatan 36.000.000,00 31300000 87 4.700.000 23

02 BelanjaBahan(habispakai) 84.120.000,00 84.120.000 100 0 003 BelanjaSewa 11.200.000,00 10.075.000 90 1125000 1004 Belanjaperjalananlainnya 48.680.000,00 46.421.268 95 2258732 505 BelanjaBarangNonOperasional 20.000.000,00 13.350.000 66 6650000 4406 PeralatandanMesin(rancangbangun)JUMLAHSELURUHNYA 200.000.000,00 185.244.518 92 14.756.482 8

F. DAFTAR PUSTAKA

Sammarco PW, Coll JC, Willis B (1983) Competitive Strategies of Soft Coral

(Coelenterata:Octocoralia): Allelopathic effects on Selected Scelaractinian Corals. Coral

Reefs 1: 173-178.

Haris A. (2001) Laju Pertumbuhan dan Tingkat Kelangsungan Hidup Fragmentasi Buatan

Karang Lunak (Octocorallia: Alcyonacea) Sarcophyton trocheliophorum Von Marenzeller

dan Lobophytum strictum Tixier- Durivault di Perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu,

Tesis, Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Manuputty AEW (2010) Sebaran Karang Lunak, Marga Sinularia (Octocorallia, Alcyonacea) Di

Pulau-Pulau Derawan Kalimantan Timur, Oseanologi dan Limnologi di Indonesia,

Page 22: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

Jakarta.

Sawant S, Youssef D, Mayer A, Sylvester P, Wall V, Arant M, dan El-Sayed K, (2006) Anticancer

and Anti-inflamantory Sulphur-containing Semisynthetic Derivatives of Sarcophine, Chem.

Pharm. Bull., 54(8):1119-1123.

Putra MY. (2012) Bioactive marine natural products from the Indonesian soft coral Sinularia sp.

(order Alcyonacea, family Alcyoniidae) [Dissertation]. Roma: Università Politecnica Delle

Marche.

Putra M.Y, Murniasih T, Saputri ANC, Widhiana MR, Swasono RT, Wibowo JT, Arlyza IS.

(2016). Secondary metabolites and their biological activities in Indonesian soft corals of

the genus Lobophytum. The 6th International Conference on Natural Products for Health

and Beauty (NATPRO6). January 21-23, 2016.

G. LAMPIRAN

Pada tahun 2017, kami melakukan koleksi karang lunak di daerah Bitung, Sulawesi Utara.

BT1-150617-04-SC BT1-150617-14-SC

BT1-150617-12-SC BT1-150617-13-SC

Page 23: LAPORAN AKHIR TAHUNAN JUDUL KEGIATAN Bio mining” … akhir_Biomining_ … · LAPORAN AKHIR TAHUNAN KEGIATAN PENELITIAN TAHUN ANGGARAN 2017 (Dr. Tutik Murniasih) PUSAT PENELITIAN

BT1-150617-13-SC BT1-150617-07-SC

BT2-150617-14-SC BT2-150617-06-SC