IDENTIFIKASI PEPTIDA ANTIBAKTERIAL HASIL FRAKSINASI KOLOM SPE PENUKAR KATION TERHADAP HIDROLISAT TRIPSIN PROTEIN BIJI JARAK KEPYAR (Ricinus communis L.) HASIL EKSTRAKSI ASAM TRIFLOROASETAT

DENNA RAY ATMAWATI, Tri Joko Raharjo, S. Si., M. Si., Ph. D.; Respati Tri Swasono, S. Si., M. Phil. Ph. D.

2021 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian identifikasi peptida antibakteri dari protein biji jarak kepyar yang mengandung risin yang memiliki aktivitas ribosome inactivating protein (RIP) yang dapat mematikan sel, sehingga protein biji jarak kepyar berpotensi menghasilkan peptida yang memiliki aktivitas antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui urutan asam amino peptida-peptida dengan aktivitas antibakteri hasil hidrolisis enzimatik protein biji jarak kepyar (Ricinus communis L.) yang diekstrak menggunakan asam agar didapatkan jumlah protein yang tinggi. Serbuk biji jarak kepyar dihilangkan lemaknya dengan ekstraksi menggunakan petroleum eter sebelum diekstrak proteinnya menggunakan asam trifloroasetat. Protein direduksi dan alkilasi dilakukan dengan senyawa ditiotreitol dan iodoasetamida lemudian dihidrolisis dengan enzim tripsin. Hidrolisat difraksinasi dengan kolom SPE penukar kation dengan variasi pH untuk pelarut elusi. Uji aktivitas antibakteri dilakukan pada bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus, baik secara kualitatif melalui metode difusi cakram maupun penentuan nilai MIC dan IC50 yang dilakukan dengan metode mikrodilusi. Peptida yang memiliki aktivitas sebagai antibakteri akan dianalisis dengan High Resolution Mass Spectroscopy. Ektraksi dengan asam trifloroasetat berhasil diekstraksi sebanyak 60,4% rendemen protein dari serbuk biji jarak kepyar bebas lemak. Fraksi pH 3 dan pH 4, memiliki aktivitas antibakteri dengan diameter zona hambatan terhadap E. coli masing-masing sebesar 22 dan 20 mm. MIC dan IC50 untuk fraksi pH 3 terhadap E. coli sebesar 6,60 dan 17,95 μg/mL, sementara untuk fraksi pH 4 sebesar 18,30 dan 37,30 μg/mL. Pada uji antibakteri terhadap bakteri S. aureus, diameter zona hambatan fraksi pH 3 dan pH 4 sebesar 16 dan 10 mm. Nilai MIC dan IC50 terhadap bakteri S. aureus sebesar 6,60 dan 17,03 μg/mL untuk fraksi pH 3, sementara untuk fraksi pH 4 sebesar 36,70 dan 95,31 μg/mL. Fraksi pH 3 ditemukan mengandung 3 peptida dengan urutan asam amino AAGASG; GAGLVPKR; MGACCSKEPSFAEGRdan fraksi pH 4 juga diketahui mengandung 3 peptida dengan urutan asam amino VALASLLSQPLPQISDK; AAGASG; GAGLVPKR.

A research to identify antibacterial peptides from jatropha seed containing RIP (ribosome inactivating protein) which is one of the antibacterial mechanisms has been carried out. This study aims to determine the amino acid sequence of peptides with antibacterial activity resulting from the enzymatic hydrolysis of jatropha seed protein (Ricinus communis L.) which was extracted using acid in order to obtain a high amount of protein. The jatropha seed powder was defatted by extraction using petroleum ether before extracting the protein using trifluoroacetic acid. Protein was reduced and alkylated was using dithiotreitol and iodoacetamide then hydrolyzed with trypsin enzymes. The hydrolyzate was fractionated with a cation exchange SPE column using various pH of elution solvent. The antibacterial activity test was carried out on Escherichia coli and Staphylococcus aureus, qualitatively through the disc diffusion method and determination of the MIC and IC50 values which was performed using the microdilution method. Peptides which have antibacterial activity will be analyzed by High Resolution Mass Spectroscopy. Protein obtained from jatropha seed extraction using trifluoroacetic acid is 60.4%. The pH 3 and pH 4 peptide fractions show inhibitory zones against E. coli with inhibitory zone diameters of 22 and 20 mm, respectively. While inhibitory zone diameters against S. aureus were 16 and 10 mm, respectively. The values of MIC and IC50 of pH 3 fraction against E. coli were 6.60 and 17.95 μg/mL, while those against S. aureus were 6.60 and 17.03 μg/mL, respectively. Fraction obatained at pH 4 fraction show antibacterial activity against E. coli with MIC and IC50 values of 18.30 and 37.30 μg/mL, respectively and those against S. aureus were 36.70 and 95.31 μg/mL, respectively. Both fractions at pH 3 and pH 4 were found to contain 3 peptides. Peptides found in pH 3 fraction were AAGASG; GAGLVPKR; and MGACCSKEPSFAEGR, while those in pH 4 fraction were VALASLLSQPLPQISDK; AAGASG; and GAGLVPKR.

Kata Kunci : asam trifloroasetat, biji, enzim tripsin, jarak kepyar, hidrolisis protein, peptida antibakteri