PENENTUAN AKTIVITAS ESTROGENIK BIJI WIJENrepository.ump.ac.id/2197/1/ANNA AULIA KISTI COVER.pdf ·...
Transcript of PENENTUAN AKTIVITAS ESTROGENIK BIJI WIJENrepository.ump.ac.id/2197/1/ANNA AULIA KISTI COVER.pdf ·...
i
PENENTUAN AKTIVITAS ESTROGENIK BIJI WIJEN
(Sesamum indicum L) MENGGUNAKAN DOKING
MOLEKULAR DAN YEAST ESTROGEN SCREEN ASSAY
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana S-1
ANNA AULIA KISTI
1008010113
ANNA AULIA KISTI
1008010113
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
PURWOKERTO
2014
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
PENENTUAN AKTIVITAS ESTROGENIK BIJI WIJEN
(Sesamum indicum L) MENGGUNAKAN DOKING
MOLEKULAR DAN YEASTESTROGENSCREEN ASSAY
ANNA AULIA KISTI
1008010113
Diperiksa dan disetujui oleh
Mengetahui,
Pembimbing I Pembimbing II
Dr.Asmiyenti DjaliasrinDjalil, M.Si Binar Asrining Dhiani, M.Sc,. Apt
NIP. 19740522 200012 2001 NIK. 2160392
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
iii
HALAMAN PENGESAHAN
PENENTUAN AKTIVITAS ESTROGENIK BIJI WIJEN
(Sesamum indicum L) MENGGUNAKAN DOKING MOLEKULAR DAN
YEASTESTROGEN SCREEN ASSAY
ANNA AULIA KISTI
(1008010113)
Telah dipertahankan di depan Panitia Ujian Skripsi
Pada hari Selasa tanggal 3 September 2014
SUSUNAN PANITIA
Ketua
Dr. Nunuk Aries Nurulita, M.Si., Apt
NIK. 2160217
Sekretaris
Wiranti Sri Rahayu, M.Si.,Apt
NIK. 2160348
Penguji I
Dr.Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M.Si
NIP. 19740522 200012 2001
Penguji II
Binar Asrining Dhiani, M.Sc.,Apt
NIK. 2160392
Mengetahui
Dekan Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Dr. Nunuk Aries Nurulita, M.Si., Apt.
NIK. 2160217
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
iv
PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya :
Nama : Anna Aulia Kisti
NIM : 1008010113
Program studi : Farmasi
Fakultas/Universitas : Farmasi/Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Menyatakan dengan sebenar benarnya bahwa skripsi ini adalah hasil dari
proses penelitian saya yang telah dilakukan sesuai dengan prosedur penelitian
yang benar dengan arahan dari dosen pembimbing dan bukan hasil penjiplakan
dari hasil karya orang lain atau terdapat karya yang pernah diajukan untuk
memperoleh gelar kesarjanaan disuatu perguruan tinggi, dan sepanjang
pengetahuan penulis juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis
atau diterbitkan orang lain kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan
disebutkan dalam daftar pustaka.
Demikian pernyataan ini, apabila kelak dikemudian hari terbukti ada unsur
penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sesuai dengan
ketentuan yang berlaku.
Purwokerto, Agustus 2014
Yang menyatakan,
Anna Aulia Kisti
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
v
INTISARI
ANNA AULIA KISTI. Penentuan Aktivitas Estrogenik Biji Wijen (Sesamum
indicum L) menggunakan Doking Molekular dan Yeast EstrogenScreen Assay
Dibawah bimbingan ASMIYENTI DJALIASRIN DJALIL dan BINAR
ASRINING DHIANI
Latar belakang: Menopause terjadi karena keadaan hipo-estrogenik akibat
penurunan fungsi dari ovarium. Keadaan ini dapat menimbulkan perubahan pada
banyak sistem dan organ tubuh. Fitoestrogen merupakan senyawa alami yang
dimiliki oleh tananam yang mampu mempengaruhi aktivitas estrogenik tubuh
yang diduga dapat berinteraksi dengan reseptor estrogen manusia sehingga dapat
ditentukan aktivitas estrogeniknya.Coumestrol merupakan fitoestrogen yang dapat
ditemukan dalam biji wijen (Sesamum incidum L).
Tujuan penelitian: Untuk mengetahui kemampuan coumestrol dalam berikatan
dengan reseptor estrogen dibandingkan dengan estradiol dan menentukan aktivitas
estrogenik ekstrak etanol biji wijen dengan menggunakan metode YES assay.
Metode Penelitian: Penelitian ini merupakan jenis penelitian non eksperimental
berbasis komputasi kimia dan eksperimental dengan rancangan randomized block
design dengan menggunakan YES assay untuk melihat aktivitas estrogeniknya
dengan seri konsentrasi ekstrak etanol wijen 50; 100; 200; 400; 800; 1000; 1200;
1600; 2000 µg/mL.
Hasil: Ligan coumestrol tidak berada pada binding site pocket yang sama dengan
estradiol. Nilai energi ikatancoumestrol -2,20 kkal/mol sedangkan estradiol -9,55
kkal/mol. Ekstrak etanol wijen nilai EC50 tidak dapat dihitung, nilai EC50
1,18x10-4
M dan nilai EC50 dari kontrol positif genistein
adalah 7,822x10-15
M.
Kesimpulan: Coumestrol tidak dapat menggantikan posisi estradiol. Ekstrak
etanol wijen tidak memiliki aktivitas estrogenik.
Kata kunci: biji wijen, aktivitas estrogenik, coumestrol, estradiol, doking, YES
assay
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
vi
ABSTRACT
ANNA AULIA KISTI. The Determination of estrogenic activity of sesame seeds
(Sesamum indicum L) using Molecular Docking and Yeast Estrogen Screen of
Assay
Supervised by Dr. ASMIYENTI DJALIASRIN DJALIL, M.Si and BINAR
ASRINING DHIANI, M.Sc., Apt
Introduction: Menopause occurred caused by the condition of hypo-estrogenic
resulting from decreased function of the ovarium. This condition result in the
changes of many system and organs of the body. Phytoestrogen is a natural
compound that belongs to the plant which was capable of exhibiting estrogenic
activity. Coumestrol is a phytoestrogen contained in sesame seeds (Sesamum
incidum L).
Aim : To find out binding ability of coumestrol to the estrogen receptor compared
with estradiol and to determine estrogenic activity from ethanol extract of sesame
seeds (Sesamum indicum L.) using YES assay method.
Method: This research was non-experimental research using computational
chemistry based and experimental with randomized block design using YES
assay to determine the estrogenic activity of ethanol extract sesame seeds with a
series of concentration 50, 100, 200, 400, 800, 1000, 1200, 1600, 2000 µg/mL.
Result: Ligand coumestrol was not on the same binding site pocket with estradiol.
The value of energy coumestrol -2,20 kcal/mol where as estradiol -9,55 kcal/mol.
Ethanol extract of sesame seeds value EC50 could not calculated, value EC50
positive control estradiol was 1,18x10-4
M and EC50 value from positive control
genistein was 7,822x10-15
M.
Conclusion: Coumestrol can not replace estradiol on estrogen receptor. Ethanol
extract of sesame seeds have not estrogenic activity.
Keyword : Sesame seeds, Estrogenic activity, Coumestrol, Estradiol, Docking,
YES assay.
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
vii
MOTTO
Jangan buru-buru tersinggung, benci, apalagi dendam
jika ada orang yang berkata keras sekali kepada kita. Karena boleh jadi,
dia berkata kebenaran yang kita tolak melihatnya.
Barang siapa menanam kebaikan pasti akan menuai kebahagiaan.
Dan barang siapa menanam keburukan pasti menuai penyesalan.
Orang yang lambat tidak akan segera mendapat bagiannya.
Dan orang yang berambisi tidak akan mendapat apa yang tidak ditakdirkan
baginya (Abdulloh bin Mas’ud)
“Sesungguhnya bersama dengan kesulitan, ada kemudahan...bersama dengan
kesulitan, ada kemudahan.” (Al-Insyirah:6-7)
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
viii
PERSEMBAHAN
Ya Allah...yaa Tuhanku...
Terima kasih atas segala nikmat dan rahmat yang Engkau berikan kepadaku,
perjalanan panjang yang kutempuh ini tidak lepas dari penerangan-Mu. Di saat
aku terpuruk dan kehilangan semangat, selalu kupinta petunjukmu dalam
sujudku.
Alhamdulillahirabbil’ alamin...sepercik keberhasilan yang Engkau hadiahkan
padaku. Sebuah karya mungil ini semoga menjadi kebanggaan bagi keluargaku.
Ku persembaahkan karya mungil ini untuk kedua orang tuaku tercinta, Ayah
(MUGIYONO S.Pd) dan Ibu (SUNARTI) yang senantiasa mendo’akan yang
terbaik untukku, selalu mendukungku sepenuh hati dan selalu memberiku motivasi
serta kasih sayang yang tiada pernah putus . Terima kasih, takkan pernah cukup
ku membalas cintamu, “Ayah Ibu adalah semangat hidupku”.
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT atas segala rahmat,
hidayah serta inayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian
(skripsi) yang berjudul “PENENTUAN AKTIVITAS ESTROGENIK BIJI
WIJEN (Sesamum indicum L) MENGGUNAKAN DOKING MOLEKULAR
DAN YEAST ESTROGEN SCREEN ASSAY”. Skripsi ini disusun untuk
memenuhi syarat dalam memperoleh gelar S1 di Fakultas Farmasi Universitas
Muhammadiyah Purwokerto.
Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak, penulis tidak
dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Oleh karena itu pada kesempatan ini
penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dr. Nunuk Aries Nurulita, Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi
2. Dr. Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M.Si selaku dosen pembimbing I yang selalu
memberikan waktu dan arahan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
3. Binar Asrining Dhiani, M.Sc.,Apt selaku dosen pembimbing II yang dengan
sabar membimbing dan memberikan dorongan dalam penyusunan skripsi ini.
4. Seluruh dosen Fakultas Farmasi UMP yang telah memberikan ilmunya
sehingga dapat membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.
5. Seluruh laboran Fakultas Farmasi terutama Mas Mamat, Mas Heri dan Bu
Titi terima kasih atas waktu, bantuan dan bimbingannya.
6. Bapak dan Ibu karyawan TU Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah
Purwokerto yang telah membantu dalam hal administrasi.
7. Kedua orang tuaku tercinta yang selalu memberikan dukungan moral,
material dan spiritual serta kasih sayang yang tulus.
8. Kakak terbaikku, Mas Aan dan Mba Dewi yang selalu memberiku motivasi
dan dukungan.
9. Eyang putri yang senantiasa mendo’akan.
10. Teman seperjuangan, Siti Miftahul Janah, Desi Reza Anomsari, Meisty Aulia
Karimah, Dian Kartika Sari, Dina Febrina, Desi Nur Wulandari, Hari Johari
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
x
dan Ergia Andang Sugiantoro terimakasih untuk setiap bantuan dan
kerjasamanya.
11. Sahabat-sahabatku, Firqi Mutiara Haifa, Rofika Rita Utami, Fiana Amalia
Azzizah, Rany Haryani, Lina Jayanti, Tri Widyati serta teman-teman Farmasi
angkatan 2010 yang tidak bisa tersebutkan satu per satu terimakasih atas do’a,
dukungan serta kebersamaannya selama ini dalam suka maupun duka.
Penulis telah berusaha semaksimal mungkin agar penyusunan skripsi ini
dapat tersusun dengan sempurna, namun penulis menyadari bahwa tanpa bantuan
dari berbagai pihak penyusunan skripsi ini tidak akan berjalan baik. Dengan
segala kerendahan hati dan lapang dada, penulis menerima kritik dan saran yang
membangun dari para pembaca untuk kesempurnaan di masa datang.
Purwokerto, Agustus 2014
Penulis
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
xi
RIWAYAT HIDUP
Nama : Anna Aulia Kisti
NIM / Angkatan : 1008010113/ 2010
Tempat / Tanggal Lahir : Banyumas, 10 Februari 1992
Jenis Kelamin : Perempuan
Agama : Islam
Alamat : Desa Pasiraman Lor RT 03 RW 04, Kecamatan
Pekuncen, Kabupaten Banyumas
Riwayat Pendidikan :
1. SD / Tahun Lulus : SD Negeri Pasiraman Lor/ Tahun 2004
2. SMP / Tahun Lulus : SMP Negeri 1 Ajibarang/Tahun 2007
3. SMA / Tahun Lulus : SMA Negeri Ajibarang/Tahun 2010
4. Perguruan Tinggi : Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah
Purwokerto
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................ i
HALAMAN PERSUTUJUAN ................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... iii
PERNYATAAN ........................................................................................ iv
INTISARI ................................................................................................. v
ABSTRACT ............................................................................................... vi
MOTTO .................................................................................................... vii
PERSEMBAHAN ..................................................................................... viii
KATA PENGANTAR .............................................................................. ix
RIWAYAT HIDUP ................................................................................... xi
DAFTAR ISI ............................................................................................. xii
DAFTAR TABEL .................................................................................... xiv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xvi
BAB I PENDAHULUAN ................................................................... 1
A. Latar Belakang ................................................................... 1
B. Perumusan Masalah ........................................................... 3
C. Tujuan Penelitian ............................................................... 3
D. Manfaat Penelitian ............................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................... 4
A. Tanaman Wijen (Sesamum indicum L.) ............................. 4
B. Fitoestrogen ........................................................................ 6
C. Senyawa Coumestrol dan Estradiol ................................... 6
D. Doking ................................................................................ 7
E. Yeast Estrogen Screen (YES) Assay .................................. 8
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
xiii
BAB III METODE PENELITIAN ...................................................... 10
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ......................................... 10
B. Variabel Penelitian ............................................................. 10
C. Definisi Variabel Operasional ............................................ 10
D. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................ 11
E. Alat dan Bahan ................................................................... 11
F. Cara Penelitian ................................................................... 12
G. Analisis Hasil ..................................................................... 15
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................. 16
A. Pencarian dan Pengunduhan Protein Data Bank (PDB) ..... 16
B. Penyiapan Struktur untuk Doking ..................................... 16
C. Doking ................................................................................ 17
D. Visualisasi dan Analisis Hasil Doking ............................... 18
E. Pengambilan dan Penyerbukan Sampel ............................. 20
F. Pembuatan Estrak Wijen (Sesamum indicum L.) ................ 21
G. Organoleptis Ekstrak .......................................................... 21
H. Uji Aktivitas Estrogenik ...................................................... 22
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................. 27
A. Kesimpulan ........................................................................ 27
B. Saran ................................................................................... 27
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 28
LAMPIRAN .............................................................................................. 31
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Miller Unit kontrol positif estradiol, genistein dan wijen ............. 24
Tabel 2. Rendemen ekstrak ......................................................................... 40
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Tanaman wijen .......................................................................... 4
Gambar 2. Struktur coumestrol dan estradiol ............................................. 7
Gambar 3. Prinsip metode YES .................................................................. 8
Gambar 4. Struktur tiga dimensi 1GWR .................................................... 16
Gambar 5. Parameter grid box dari AutoDock .......................................... 17
Gambar 6. Ikatan kompleks estradiol dan coumestrol dengan reseptor ..... 19
Gambar 7. Hasil interaksi doking 1GWR dengan ligan ............................. 20
Gambar 8. Hubungan antara log konsentrasi estradiol dengan miller unit 24
Gambar 9. Hubungan antara log konsentrasi genistein dengan miller unit 25
Gambar 10. Hubungan antara log konsentrasi ekstrak etanol wijen dengan
Miller unit ................................................................................. 25
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Tahap-tahap penelitian doking ............................................ 32
Lampiran 2. Preparasi reseptor dan ligan (estradiol dan coumestrol) ...... 33
Lampiran 3. Data validasi estradiol ......................................................... 34
Lampiran 4. Data validasi coumestrol ..................................................... 36
Lampiran 5. Hasil RMSD estradiol.......................................................... 38
Lampiran 6. Hasil RMSD coumestrol...................................................... 39
Lampiran 7. Persentase rendemen ekstrak etanol biji wijen .................... 40
Lampiran 8. Absorbansi ekstrak etanol wijen pada panjang gelombang
400 nm ................................................................................. 41
Lampiran 9. Absorbansi ekstrak etanol wijen pada panjang gelombang
655 nm ................................................................................ 42
Lampiran 10. Absorbansi ekstrak etanol wijen pada panjang gelombang
595 nm ............................................................................... 43
Lampiran 11. Hasil perhitungan dengan menggunakan non linier
graphpad prisma versi 4....................................................... 44
Lampiran 12. Dokumentasi penelitian ....................................................... 46
Lampiran 13. Perhitungan pembuatan buffer fosfat................................... 48
Lampiran 14.Perhitungan Pembuatan Z-buffer.................................. 49
Lampiran 15. Perhitungan Pembuatan Na2CO3 ................................. 50
Lampiran 16. Perhitungan Pembuatan Larutan Stok Estradiol............ 51
Lampiran 17. Perhitungan Pembuatan Larutan Stok Genistein........... 53
Lampiran 18. Perhitungan Pembuatan Larutan Stok Ekstrak Etanol
Wijen......................................................................... 55
Penentuan Aktivitas Estrogenik..., Anna Aulia Kisti, Fakultas Farmasi, 2014