Judul: Metabolomik Tobangun (Coleus amboinicus (Lour.)) dan Pengaruhnya Terhadap Apotosis sel Kanker WiDr
Abstrak: Coleus amboinicus (Lour.) atau daun torbangun tersebar luas di negara-negara tropis dan telah digunakan secara tradisional sebagai stimulant ASI, bahan pemberi flavor dalam sejumlah masakan dan obat tradisional untuk mengobat sejumlah penyakit. Sifat anti-kanker melalui efek pro-apoptotik dan antiproliferasi torbangun telah dipelajari dalam sejumlah sel kanker. Akan tetapi, mekanisme dan senyawa bioaktif torbangun terhadap sel kanker kolon belum dipelajari lebih dalam. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi potensi kandungan senyawa aktif torbangun dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan proliferasi sel kanker kolon WiDr. Pada penelitian ini, dievaluasi sitotoksisitas ekstrak torbangun dalam metanol serta ekspresi gen-gen yang berhubungan dengan apoptosis. Kontribusi lain dari penelitian ini adalah mengidentifikasi senyawa aktif dalam torbangun dengan aktivitas anti kanker menggunakan pendekatan metabolomik dan memvalidasi hasil yang diperoleh. Penelitian pertama disertasi ini difokuskan pada investigasi komposisi senyawa-senyawa penting dalam torbangun. Kadar fenolik dan flavonoid total juga ditentukan menggunakan metode kolorimetri. Analisis GC-MS digunakan untuk mengidentifikasi kandungan fitokimia dalam torbangun yang diekstrak secara bertahap menggunakan pelarut dan campuran pelarut dari nonpolar-semipolar dan akhirnya pelarut polar menggunakan teknik ekstraksi cairan bertekanan. Data yang diperoleh menghasilkan kandungan fenolik dan flavonoid dalam ekstrak torbangun berturut-turut sebesar 42.174 ± 2.957 mg GAE eq./g dan 11.199 ± 0.576 mg QE eq/g. Kandungan senyawa kimia yang berhasil teridentifikasi dalam torbangun adalah gula, hidrokarbon, keton, terpena, fenolik, asam lemak, alkohol, steroid, alkaloid dan lain-lain serta kandungan yang utama adalah senyawaan fenol, alkana dan gula. Senyawa bioaktif yang paling banyak terdapat dalam torbangun adalah asam kafeat yang teridentifikasi dalam seluruh fraksi, serta paling tinggi berada dalam pelarut polar. Hasil ini mengkonfirmasi bahwa torbangun mengandung sejumlah senyawa penting yang beberapa diantaranya terekstrak hanya dalam pelarut tertentu. Penelitian kedua pada disertasi ini adalah pengujian sitotoksisitas torbangun menggunakan udang laut Brine Shrimp Lethality Assay (BSLA) dan viabilitas sel WiDr menggunakan uji MTT. Ekspresi sejumlah gen yang bertanggungjawab terhadap kematian sel terprogram dari ekstrak torbangun dalam metanol juga diteliti. Morfologi sel yang mengalami apoptosis dideteksi menggunakan uji pewarnaan Hoechst. Ekspresi gen BAX, BCL2, P53, CASPASE 1,7,8 dan 9 dari sampel yang diberi perlakuan ekstrak pada sejumlah konsentrasi (10, 15, 25 & 50 μg/ml) diukur menggunakan Real Time PCR. Konsentrasi letal (LC50) ekstrak menggunakan udang laut yang diperoleh adalah 34.545 μg/ml dan ekstrak memberikan aktivitas penghambatan viabilitas baik terhadap sel kanker WiDr dengan nilai IC50 (8.598±2.68 μg/ml) dibandingkan dengan kontrol positif obat antikanker 5-flurourasil (IC50 1.839±0.03 μg/ml). Sel yang diberi perlakuan 5 terdapat bukti terjadinya apoptosis berdasarkan morfologi sel. Hasil ekspresi gen menunjukan mekanisme kematian sel untuk ekstrak torbangun pada konsentrasi rendah sesuai dengan apoptosis dengan jalur intrinsik. Penelitan terakhir disertasi ini adalah aplikasi pendekatan metabolomik untuk mengidentifikasi senyawa aktif dengan sitotoksisitas tinggi terhadap sel kanker kolon WiDr. Data spektroskopi HNMR yang dihubungkan dengan aktivitas sitotoksik pada tiap fraksi dari ekstaksi komprehensif dievaluasi menggunakan analisis multivariate OPLS. Hasil yang diperoleh mengungkap asam ursolat (UA) dan asam oleanolat (OA) diduga sebagai senyawa aktif dengan aktivitas sitotoksik yang tinggi teridentifikasi menggunakan model OPLS. LC MS/MS mengonfirmasi keberadaan senyawa-senyawa ini dalam seluruh fraksi dengan konsentrasi tertinggi pada pada fraksi yang memiliki sitotoksisitas tinggi. Nilai IC50 dari penghambatan asam ursolat terhadap sel WiDr adalah 0.957±0.0190
Keyword: apoptosis, bioaktif, Coleus, kanker, metabolomik, torbangun

Judul: Komponen Bioaktif Tanaman Torbangun (Plectranthus Amboinicus (Lour.) Spreng) Menghambat Viabilitas Dan Mendorong Apoptosis Sel Kanker Payudara Mcf-7 (Atcc® Htb-22™).
Abstrak: Kanker merupakan salah satu penyakit yang menjadi penyebab utama kematian di dunia. Kanker payudara merupakan jenis kanker terbanyak yang diderita oleh kaum wanita yakni 25% dari seluruh kasus kanker. Komponen bioaktif yang berasal dari alam mulai mendapatkan sorotan untuk dikembangkan sebagai terapi alternatif dalam menangani kanker karena dianggap memiliki efek samping yang lebih kecil dibandingkan dengan penggunaan kemoterapi. Tanaman merupakan sumber yang sangat kaya akan komponen metabolit sekunder alami yang saat ini banyak diteliti akan bioaktifitasnya untuk dikembangkan menjadi obat penyakit kanker. Salah satu tanaman yang secara farmakologis telah digunakan untuk menangani berbagai penyakit termasuk kanker karena memiliki kemampuan sitotoksik adalah Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng yang dalam Bahasa Indonesia dikenal sebagai tanaman torbangun. Meskipun telah banyak studi yang melaporkan bioaktifitas tanaman ini namun belum membahas komponen yang bertanggung jawab terhadap bioaktifitasnya berikut mekanisme yang terjadi. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi komponen bioaktif tanaman torbangun yang berperan dalam kemampuan penghambatan viabilitas sel kanker MCF-7 serta mengetahui mekanisme intra seluler yang terjadi di balik bioaktifitas tersebut. Percobaan bagian pertama bertujuan untuk mengetahui komponen fitokimia pada tanaman torbangun dan bioaktifitasnya sebagai antioksidan maupun penghambat viabilitas sel kanker MCF-7. Lima fraksi yang diuji adalah etanol, heksana, kloroform, etil asetat dan air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komponen fitokimia dari ekstrak dan fraksi daun torbangun sebagian besar berupa golongan fenolik yang terdiri atas flavonoid, tannin dan saponin. Secara kuantitatif, kandungan total fenol tertinggi terdapat pada fraksi etil asetat yakni 42.15 mg GAE/g sedangkan terendah pada fraksi heksana yakni 7.15 mg GAE/g. Aktifitas antioksidan berupa penangkapan radikal bebas DPPH tertinggi diperlihatkan oleh fraksi etil asetat dengan nilai IC50 4.22 ppm sedangkan terendah pada fraksi heksana dengan nilai IC50 64.9 ppm. Terdapat korelasi positif meskipun tidak tinggi antara kandungan total fenol dan aktifitas antioksidan. Adapun aktifitas penghambatan viabilitas sel kanker MCF-7 tertinggi dimiliki oleh fraksi heksana dengan nilai IC50 1.77 μg/ml dan terendah dimiliki oleh fraksi air dengan nilai IC50 136.74 μg/ml. Tidak terdapat korelasi antara kandungan total fenol dan kemampuan penghambatan viabilitas sel kanker MCF-7. Percobaan bagian kedua bertujuan untuk mengidentifikasi komponen bioaktif dalam tanaman torbangun yang berperan dalam kemampuan penghambatan viabilitas sel kanker MCF-7 menggunakan pendekatan metabolomik berbasis HPLC. Terdapat data 45 kromatogram HPLC yang dihasilkan dari lima fraksi dan 3 ulangan serta 3 panjang gelombang UV HPLC yang digunakan. Data kromatogram tersebut dikorelasikan dengan data toksisitas IC50 yang berasal dari uji MTT setiap fraksi menggunakan metabolomik. Analisis OPLS menunjukkan bahwa komponen dalam fraksi kloroform yang terelusi pada waktu retensi 40.16 - 41.28 menit memiliki kontribusi dalam menghambat viabilitas sel kanker MCF-7. Data spektra massa dari fraksi yang diisolasi mengindikasikan komponen yang merupakan sebuah abietane diterpene dengan nama 7-acetoxy-6-hydroxyroyleanone dimana komponen ini merupakan komponen utama yang berkontribusi terhadap kemampuan penghambatan viabilitas terhadap sel kanker MCF-7. Namun analisis LC-MS juga memperlihatkan bahwa terdapat 4 komponen lain dari fraksi yang diisolasi yang juga memiliki kontribusi dalam bioaktifitas fraksi torbangun. Hal ini berarti bahwa mungkin saja terdapat beberapa komponen di dalam sebuah puncak kromatogram HPLC. Sehingga aplikasi metabolomik ini berperan sebagai panduan cepat untuk mencari komponen yang berkontribusi dominan dalam bioaktifitasnya. Percobaan bagian ketiga bertujuan untuk mengidentifikasi mekanisme
Keyword: apoptosis, komponen bioaktif, sel kanker MCF-7, torbangun, viabilitas

Judul: The Construction of Greedy SVP LLL Algorithm
Abstrak: A lattice is a set of all integer linear combination of a set of linearly independent vectors in ℝ𝑛���. The independent vectors are called bases of lattice. Any lattice can be generated from many bases, and these bases have the same cardinality. In the lattice, the most fundamental and renowned problem is the Shortest Vector Problem (SVP). SVP is a tracking problem of the shortest nonzero vector in a lattice with equivalent bases. In two dimensions, SVP problem has resolved exactly by Gauss’ algorithm. When the lattice dimension is higher than two, A.K. Lenstra, H.W. Lenstra and L. Lovasz gave a LLL algorithm to compute approximation of nonzero shortest vector in the lattice. Reduced bases solution obtained from LLL algorithm still be an approximation and has polynomial running time of arbitrary dimension which large enough. In 1994, Schnoor and Euchner modified this LLL algorithm as a new variant which later was named deep insertion LLL algorithm. This algorithm is a modified version of the LLL algorithm to the terms of the exchange step to improve the accuracy of output of LLL reduced bases and applying it to the subset sum problem. The purpose of this research are: (1) Reconstruct the LLL algorithm and deep insertion LLL algorithm using a geometric approach. (2) Construct a greedy SVP LLL algorithm. (3) Implement the three algorithms in a symbolic programming language, and evaluate them experimentally. A bases ℬ=[𝐛���1,𝐛���2,…,𝐛���𝑛���] in ℝ𝑚��� is called reduced LLL with parameter 𝛿��� if satisfies: (a) |𝜇���𝑗���𝑖���|≤12, for every integer 𝑖���,𝑗��� with 1≤𝑖���<𝑗���<𝑛���. (b)𝛿���‖𝜋���𝑗���(𝐛���𝑗���)‖2≤‖𝜋���𝑗���(𝐛���𝑗���+1)‖2, for 𝑗���=1,2,…,𝑛���−1,where 𝛿��� is a reduced parameter of real numbers with 14<𝛿���<1. The first requirement is the reduced basis 𝛿��� must “nearly orthogonal” and in its computation case, this requirement can be reached out by using the Gram-Schmidt’s orthogonalization. While the second requirement is called exchange step, or used to called as Lovasz condition. By using both of these requirements, then they establish the LLL algorithm. Then, Schnoor and Euchner modify the LLL algorithm based on the requirements of the exchange step called the deep insertion LLL algorithm, where the exchange step is based on the comparison of the projected vector in orthogonal complement [𝐛���1,𝐛���2,…,𝐛���𝑘���−1]⊥ after j-th reduction. To construct greedy SVP LLL algorithm, the requirements of the exchange step is based on purely by comparing norm of lattice 𝐛���𝑗��� with norm lattice 𝐛���𝑖��� for 𝑖���=1,2,3…,𝑗���−1. The process of insertion reduced vector after the exchange step also has done greedily. Then, we calculate the number of arithmetic operation in greedy SVP LLL algorithm for further analysis. The result of our exprimentation for three algorithms on the certain matrix size shows that the running time of the three algorithms increases propotional to the size of the matrix. The result also shows that by using 𝛿���=34 for the LLL algorithm and the deep insertion LLL algorithm, and the greedy SVP LLL algorithm which is a new variant made by using no parameter of 𝛿���, outperform of the other of two previous algorithm in terms of speed with the same output.
Keyword: LLL algorithm, LLL deep insertion algorithm, greedy SVP LLL algorithm