1
I. PENDAHULUAN
Jamur makroskopis digolongkan menjadi 4 kategori berdasarkan khasiatnya, yaitu jamur yang dapat dimakan, jamur berkhasiat obat, jamur beracun dan jamur yang belum diketahui khasiatnya. Salah satu contoh jamur yang berkhasiat obat (medicinal mushroom) adalah Ganoderma lucidum. Jamur ini telah digunakan sebagai obat di kawasan Timur sejak berabad-abad yang lalu. Isolat-isolat yang digunakan dalam studi farmakologi dan kesehatan mencakup beberapa jenis Ganoderma sp. termasuk G. lucidum yang senyawa aktifnya berbeda sehingga disebut spesies kompleks ( Chang dan Miles 1992; Hseu et al., 1996). Indonesia sebagai negara megabiodiversitas memiliki keragaman jenis jamur yang masih perlu digali potensinya, termasuk Ganoderma sp. Eksplorasi yang dilakukan telah terkoleksi 20 isolat Ganoderma sp asal Banyumas di antaranya Ganoderma sp. isolat Banyumas 1 (Ratnaningtyas dan Samiyarsih, 2009). Ganoderma sp. isolat Banyumas 1 ini memiliki senyawa bioaktif yang lebih baik dibanding dengan G. lucidum yang ada di pasaran. Untuk mengetahui hal tersebut perlu dilakukan penelitian mengenai Ganoderma sp. isolat Banyumas 1. Aryantha (2005), menyatakan bahwa potensi dan kualitas jamur lokal tidak kalah dengan jamur dari luar negeri. Salah satu jenis jamur yang potensial adalah isolat lokal G. lucidum, jamur ini telah dibandingkan kandungan senyawa aktifnya dengan jamur G. lucidum asal China. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isolat lokal memiliki kadar senyawa yang tidak berbeda dengan G. lucidum isolat China, bahkan untuk senyawa tertentu G. lucidum isolat lokal memiliki kandungan yang cukup tinggi.
2
Beberapa senyawa bioaktif yang dimiliki Ganoderma sp. telah terbukti dapat menghambat atau membunuh pertumbuhan sel kanker. Boh et al. (2000) menyatakan bahwa senyawa tersebut meliputi ganoderik, lusiderik, ganodermik, ganoderenik, ganolusidik, asam aplanosodik, polisakarida, protein, asam amino, nukleotida, alkaloid, steroid, lakton, asam lemak dan enzim. Hidayati (2000) melakukan uji kandungan senyawa melalui analisa fitokimia ekstrak n-heksan G. lucidum yang menghasilkan bahwa G. lucidum memiliki kandungan senyawa seperti triterpenoid, polisakarida, flavonoid, steroid, dan saponin. Senyawa-senyawa tersebut terdapat pada keseluruhan bagian jamur tersebut, baik pada tubuh buah maupun pada miseliumnya. Miseliumnya banyak digunakan daripada tubuh buahnya, hal ini dikarenakan miselium dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang cukup singkat. Paterson (2006) menyatakan bahwa kandungan senyawa kimia tubuh buah Ganoderma sp lebih kompleks daripada kultur miselium. Senyawa triterpenoid yang telah teridentifikasi dari tubuh buah Ganoderma sp. meliputi ; 40 jenis asam ganoderik, 14 jenis ganoderiols, 5 jenis asam ganolucidik dan 15 jenis asam lucidenic. Hal tersebut berbeda-beda untuk setiap spesies Ganoderma. Tang et al., (2006) menyatakan bahwa dalam miselium Ganoderma sp juga terkandung senyawa triterpenoid, namun tidak sebanyak yang ditemukan pada tubuh buahnya. Senyawa antikanker Ganoderma sp. dapat diperoleh dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut. Ekstraksi merupakan salah satu cara pemisahan satu atau lebih komponen dari suatu bahan yang merupakan sumber komponen tersebut (Hougton dan Raman, 1998). Banyak sedikitnya senyawa yang terekstrak sangat dipengaruhi oleh metode dan jenis pelarut yang digunakan. Metode yang banyak digunakan untuk ekstraksi adalah metode maserasi. Maserasi adalah proses perendaman sampel
3
dengan menggunakan pelarut organik yang sesuai dengan senyawa yang akan diekstraksi. Perendaman sampel dalam proses tersebut berfungsi untuk memecah dinding dan membran sel karena adanya perbedaan konsentrasi dalam sitoplasma yang akan terlarut dalam pelarut organik (Isherwood dan Niavis, 1956). Metode maserasi ini memiliki kelebihan yaitu senyawa bioaktif yang terdapat dalam sampel akan mudah larut. Sudarmadji et al. (1989), menyatakan bahwa dalam proses ekstraksi hal yang harus diperhatikan di antaranya yaitu sifat kimia zat pelarut yang akan digunakan harus sesuai dengan sifat kimia yang akan diekstrak, sehingga dapat memberikan keefektifan yang tinggi terhadap kelarutan senyawa bioaktif dalam larutan tersebut. Pelarut yang digunakan dalam ekstraksi senyawa antikanker pada ekstrak miselium Ganoderma sp. isolat Banyumas 1 adalah n-heksan. N- heksan merupakan pelarut nonpolar yang dapat melarutkan senyawa nonpolar. Penggunaan n-heksan dalam penelitian ini bertujuan untuk melarutkan senyawa-senyawa yang terkandung dalam miselium Ganoderma sp. isolat Banyumas 1 yang berpotensi sebagai antikanker. Medium yang umumnya sering dipakai untuk pertumbuhan miselium jamur yaitu medium cair. Robert (2004), menyatakan dalam penelitiannya bahwa pertumbuhan miselium G. lucidum dalam medium cair dipengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya jenis medium, lama inkubasi dan temperatur. Permana (2010) telah melakukan penelitian tentang senyawa antitumor polisakarida ekstraseluler miselium G. lucidum terhadap Arthemia salinae, polisakarida yang dihasilkan G. lucidum yang ditumbuhkan pada medium Potato Dextrose Yeast Broth (PDYB), Malt Extract Yeast Broth (MEPB), Malt Yeast Broth (MYB), Dog Food Broth (DFB)
4
dengan seri konsentrasi ekstrak sebesar 1000, 500, 250, 125 dan 62,5 ppm pada tiap medium memiliki nilai LC50 yang beragam. Nilai LC50 berturut-turut pada medium PDYB, MEYB, MYB, DFB adalah 891,25 ppm; 870,96 ppm; 549,54 ppm dan 1253,14 ppm. Medium PDYB memiliki kandungan karbon dan nitrogen cukup tinggi, sehingga medium ini banyak digunakan untuk produksi miselium. Nurhadi (2010), menyatakan pertumbuhan jamur sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, salah satunya adalah waktu inkubasi. Waktu inkubasi berpengaruh dalam hal pemanfaatan medium pertumbuhan, jumlah miselium, dan senyawa bioaktif yang dihasilkan. Lama waktu inkubasi merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap suatu senyawa bioaktif. Semakin lama waktu inkubasi maka absorbsi nutrisi dan produksi senyawa metaboliknya akan meningkat sampai batas tertentu. Meningkatnya produksi senyawa bioaktif akan berpengaruh terhadap aktivitas antitumor. Menurut Fardiaz (1992) jamur yang diinokulasikan ke dalam suatu medium akan mengalami fase-fase sebagai berikut, fase awal jamur akan mengalami fase adaptasi untuk menyesuaikan diri dengan medium dan kondisi lingkungannya. Pada fase adaptasi ini belum terjadi pembelahan sel, hal ini dikarenakan jamur belum mensintesis enzim yang ada. Fase selanjutnya adalah pertumbuhan awal, sel mulai mensintesis enzim yang ada sehingga terjadi pembelahan sel yang masih lambat, hal ini dikarenakan sel masih menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitar. Pertumbuhan logaritmik terjadi ketika inokulum mengalami pertumbuhan yang cepat sampai dicapai pertumbuhan lambat. Pertumbuhan lambat disebabkan berkurangnya zat nutrisi di dalam medium dan adanya hasil metabolisme yang dapat menghambat pertumbuhan. Fase selanjutnya adalah pertumbuhan statis, jumlah sel pada fase ini tetap. Bila inkubasi dilanjutkan pada fase ini tidak akan menambah jumlah sel,
5
melainkan jumlah sel hidup akan berkurang serta adanya lisis atau pecahnya sel karena kerja suatu antibodi, yang menyebabkan massa sel menurun sampai terjadi kematian. Rahayu (2003) menyatakan bahwa pertumbuhan miselium G. lucidum dan produksi polisakarida ekstraseluler pada berbagai medium cair dengan lama inkubasi yang berbeda akan sangat tergantung pada lama inkubasi di dalam medium pada saat kultivasi jamur. Waktu inkubasi merupakan faktor yang berpengaruh terhadap produksi senyawa bioaktif polisakarida ekstraseluler miselium G. lucidum. Senyawa bioaktif banyak diproduksi dalam hitungan menit, hal itu merupakan sebuah keuntungan dari hasil manipulasi medium pertumbuhan yang menyebabkan kualitas dan kuantitas senyawa bioaktif yang diproduksi sangat tinggi. Laju pertumbuhan Ganoderma sp. juga ditentukan oleh lama inkubasi. Jamur membutuhkan waktu tertentu untuk dapat memecah sumber-sumber nutrisi yang tersedia kemudian menyerap serta menggunakannya untuk pembentukan miselium dan produksi senyawanya. Fang dan Zhong (2002) juga menyatakan bahwa jamur membutuhkan waktu tertentu untuk dapat memecah sumber-sumber nutrien yang tersedia, kemudian menyerap serta menggunakannya untuk pembentukan miselium, energi, pertumbuhan dan memproduksi metabolit sekunder. Semakin lama waktu inkubasi maka pertumbuhan miseliumnya meningkat sampai batas tertentu sehingga produksi metabolitnya juga tinggi. Rahayu (2003) menyatakan bahwa produksi miselium G.lucidum pada kultur cair yang diinkubasi selama 7, 14 dan 21 hari menghasilkan miselium terbaik pada kultur medium PDB (Potato Dextrose Broth) dengan lama waktu inkubasi 21 hari. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa semakin lama waktu inkubasi maka
6
semakin banyak miselium yang dihasilkan begitu pula dengan polisakarida atau senyawa bioaktif lainnya. Kandungan senyawa yang terdapat pada ekstrak Ganoderma sp. diketahui memiliki khasiat sebagai antikanker. Kanker payudara merupakan salah satu penyakit yang sering diderita oleh kaum wanita dan dapat menyebabkan kematian. Kanker payudara MCF-7 (Michigan Cancer Foundation-7) biasanya menyerang wanita yang berumur memasuki masa menopause (Kaplan et al., 1993). Sel MCF-7 merupakan sel yang menyerupai sel epitel yang tumbuh secara monolayer. Pengobatan kanker payudara yang sering dilakukan yaitu secara medis seperti operasi, radioterapi, kemoterapi, dan terapi hormonal. Pengobatan secara medis tersebut banyak memiliki efek samping bagi penderita kanker, selain itu pengobatan tersebut memerlukan biaya yang mahal. Penelitian ini dilakukan antara lain untuk mencari alternatif pengobatan kanker menggunakan bahan yang alami, yaitu dengan herbal yang memiliki sedikit efek samping. Aktivitas antikanker Ganoderma sp. dapat diketahui dengan menggunakan uji sitotoksik. Uji sitotoksik merupakan salah satu metode pengembangan untuk memprediksi keberadaan senyawa yang bersifat toksik pada sel. Uji MTT (3-(4, 5dimethylthiazolyl-2)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) merupakan salah satu metode yang digunakan dalam uji sitotoksik yang akan menghasilkan nilai IC50 (Lu et al., 2004). Metode MTT merupakan metode kolorimetrik, pereaksi MTT ini merupakan garam tetrazolium yang dapat dipecah menjadi kristal formazan oleh sistem suksinat tetrazolium reduktase yang terdapat dalam jalur respirasi sel pada mitokondria yang aktif pada sel yang masih hidup. Pemberian reagen stopper akan melarutkan kristal, kristal formazan ini akan memberi warna ungu, yang kemudian dapat diukur
7
absorbansinya dengan menggunakan ELISA reader (CCRC, 2009). Uji sitotoksik digunakan untuk menentukan atau melihat nilai IC50. Nilai IC50 menunjukkan nilai konsentrasi yang menghasilkan penghambatan proliferasi sebesar 50% dan menunjukkan potensi toksik suatu senyawa terhadap sel kanker. Nilai ini menjadi patokan untuk melakukan uji pengamatan kinetika sel (Moerdiani et al., 2003). Saputra dkk. (2009) telah meneliti aktivitas antitumor polisakarida ekstraseluler (EPS) miselium G. lucidum isolat Cianjur menggunakan metode BST. Hasil penelitian menunjukkan, jamur bersifat toksik terhadap larva udang artemia dengan LC50 sebesar 588,8 μg/ml dalam waktu inkubasi 28 hari dalam medium GMC (Ganoderma Medium Complex). Pada penelitian dengan tujuan dan metode yang sama oleh Permana dkk. (2009) dapat diketahui bahwa
aktivitas antitumor
polisakarida ekstraseluler (EPS) miselium G. lucidum isolat Cianjur terbaik ditunjukkan oleh miselium yang ditumbuhkan pada medium MYB (Malt Yeast Broth). Berdasarkan uraian di atas maka timbul permasalahan antara lain : 1. Apakah ekstrak miselium Ganoderma sp. Isolat Banyumas 1 lama inkubasi 14 hari dan 28 hari berpotensi sebagai antikanker terhadap sel kanker MCF-7. 2. Waktu inkubasi berapakah yang menunjukkan efek sitotoksik paling tinggi terhadap sel kanker MCF-7. Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian yang dilakukan bertujuan untuk : 1. Mengetahui potensi ekstrak miselium Ganoderma sp. Isolat Banyumas
1 lama
inkubasi 14 hari dan 28 hari terhadap sel kanker MCF-7. 2. Mengetahui lama inkubasi terbaik miselium Ganoderma sp isolat Banyumas 1 yang menunjukkan efek sitotoksik paling tinggi terhadap sel MCF-7.
8
Penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk mengetahui potensi isolat lokal jamur Ganoderma
sp. Isolat Banyumas 1 dan mengetahui aktivitas antikanker
Ganoderma sp. Isolat Banyumas 1 dengan lama inkubasi berbeda. Informasi tersebut dapat dimanfaatkan sebagai acuan untuk pengobatan alternatif di bidang kesehatan dengan menggunakan Ganoderma sp isolat lokal yang terbaik. Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah: 1. Ekstrak miselium Ganoderma sp. isolat Banyumas 1 memiliki aktivitas antikanker terhadap sel MCF-7. 2. Inkubasi optimal miselium Ganoderma sp. isolat Banyumas 1 selama 28 hari pada medium cair PDYB memberikan efek sitotoksik tehadap sel kanker MCF-7
