SITOTOKSISITAS EKSTRAK METANOL DAUN SUKUN (Artocarpus altilis), NANGKA (Artocarpus heterophyllus) DAN Sitotoksisitas Ekstrak Metanol Daun Sukun (Artocarpus Altilis), Nangka (Artocarpus Heterophyllus) Dan Kluwih (Artocarpus Camansi) Terhadap Sel Kanker Pa
SITOTOKSISITAS EKSTRAK METANOL DAUN SUKUN
(Artocarpus altilis), NANGKA (Artocarpus heterophyllus) DAN
KLUWIH (Artocarpus camansi) TERHADAP SEL KANKER
PAYUDARA MCF-7
SKRIPSI
Oleh:
PRATIWI WIDOWATI
K100130054
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2017
SITOTOKSISITAS EKSTRAK METANOL DAUN SUKUN
(Artocarpus altilis), NANGKA (Artocarpus heterophyllus) DAN
KLUWIH (Artocarpus camansi) TERHADAP SEL KANKER
PAYUDARA MCF-7
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai derajat
Sarjana Farmasi (S. Farm) pada Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta
di Surakata
Oleh:
PRATIWI WIDOWATI
K100130054
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2017
i
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warohmatullahi wabarokatuh
Alhamdulillahirrabbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang
telah melimpahkan rahmat serta karunianya-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul SITOTOKSISITAS EKSTRAK METANOL
DAUN SUKUN (Artocarpus altilis), NANGKA (Artocarpus heterophyllus) DAN
KLUWIH (Artocarpus camansi) TERHADAP SEL KANKER PAYUDARA
MCF-7. Penyusunan skripsi ini dilakukan untuk memenuhi salah satu syarat
dalam memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas
Muhammdiyah Surakarta. Penyusunan skripsi ini tidak luput dari bantuan
berbagai pihak, oleh karena itu perkenankan penulis untuk menyampaikan rasa
terimakasih kepada:
1. Bapak Azis Saifudin, Ph.D., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Muhammadiyah Surakarta dan juga sebagai pembimbing akademik.
2. Bapak Dr. Haryoto, M.Sc. selaku pembimbing utama.
3. Kedua orangtua dan kakak tercinta, Bapak Rusdiyono, Ibu Sutinah dan kakak
Prakoso Widodo yang senantiasa memberikan dukungan dan doa untuk
kelancaran dan kesuksesan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Tim penelitian sitotoksik yang selalu memberi semangat dan saling bertukar
ilmu pengetahuan, sehingga penelitian ini dapat selesai dengan baik.
Wassalamu’alaikum warohmatullahi wabarokatuh
Surakarta, 27 Desember 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL................................................................................................ i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii
DEKLARASI ......................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv
DAFTAR ISI ............................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... ix
DAFTAR SINGKATAN .........................................................................................x
ABSTRAK ............................................................................................................. xi
BAB I. PENDAHULUAN .......................................................................................1
A. Latar Belakang Masalah................................................................................1
B. Rumusan Masalah .........................................................................................2
C. Tujuan Penelitian ..........................................................................................3
D. Tinjauan Pustaka ...........................................................................................3
1. Tanaman Sukun (Artocarpus altilis) ........................................................3
a. Klasifikasi Tanaman .............................................................................3
b. Kandungan Kimia ................................................................................4
c. Aktivitas Farmakologi ..........................................................................4
2. Tanaman Nangka (Artocarpus heterophyllus)..........................................5
a. Klasifikasi Tanaman .............................................................................5
b. Kandungan Kimia ................................................................................5
c. Aktivitas Farmakologi ..........................................................................6
3. Tanaman Kluwih (Artocarpus camansi) ..................................................6
a. Klasifikasi Tanaman .............................................................................6
b. Kandungan Kimia ................................................................................6
c. Aktivitas Farmakologi ..........................................................................7
4. Kanker ......................................................................................................7
5. Sel MCF-7 ................................................................................................8
v
6. Uji Sitotoksik ............................................................................................8
E. Landasan Teori ..............................................................................................8
F.
Hipotesis ........................................................................................................9
BAB II. METODE PENELITIAN .........................................................................10
A. Kategori Penelitian ......................................................................................10
B. Alat dan Bahan ............................................................................................10
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN...............................................................15
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................24
A. Kesimpulan .................................................................................................24
B. Saran............................................................................................................24
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................25
LAMPIRAN ...........................................................................................................29
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur kimia flavonoid ........................................................................4
Gambar 2. Struktur kimia steroid .............................................................................4
Gambar 3. Struktur kimia geranil flavonoid ............................................................4
Gambar 4. Struktur kimia geranil dihidrokalkon .....................................................4
Gambar 5. Struktur kimia β-karoten ........................................................................5
Gambar 6. Struktur kimia kuersetin .........................................................................5
Gambar 7. Struktur kimia stigmastrol ......................................................................6
Gambar 8. Struktur kimia phytol .............................................................................6
Gambar 9. Struktur kimia flavanon ..........................................................................7
Gambar 10. Struktur kimia β-sitosterol....................................................................7
Gambar 11. Profil KLT ekstrak metanol daun sukun. ...........................................16
Gambar 12. Profil KLT ekstrak metanol daun nangka ..........................................16
Gambar 13. Profil KLT ekstrak metanol daun kluwih ...........................................16
Gambar 14. Reaksi pembentukan kristal formazan ...............................................19
Gambar 15. Morfologi sel MCF-7 dengan berbagai perlakuan . ...........................20
Gambar 16. Hubungan konsentrasi ekstrak dengan persentase sel hidup .............22
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Reagen deteksi senyawa...........................................................................12
Tabel 2. Perhitungan hasil rendemen .....................................................................15
Tabel 3. Visualisasi bercak pada uji KLT ..............................................................17
Tabel 4. Data uji sitotoksik ekstrak daun sukun, nangka dan kluwih ....................21
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Skema 96-well plate ..........................................................................29
Lampiran 2. Perhitungan sel dan seri konsentrasi ekstrak .....................................30
Lampiran 4. Perhitungan larutan MTT ..................................................................32
Lampiran 5. Hasil pembacaan absorbansi dengan ELISA reader .........................33
Lampiran 6. Perhitungan data hasil uji sitotoksik . ................................................34
ix
DAFTAR SINGKATAN
Bax
: BCL-2 Associated X Protein
Bcl-2
: B-cell lymphoma 2
BRCA
: Breast Cancer
DMSO
: Dimethyl Sulfoxide
ELISA
: Enzyme Linked Immuno Sorbant Assay
ER
: Estrogen Receptor
FBS
: Fetal Bovine Serum
IC50
: Inhibitory Concentration 50
KLT
: Kromatografi Lapis Tipis
LAF
: Laminar Air Flow
MTT
: 3-(4,5-Dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolium bromida
PBS
: Phospate Buffered Saline
DMEM
: Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium
SDS
: Sodium Dodecyl Sulphate
Sub G1
: Sub Growth 1
UV
: Ultraviolet
x
ABSTRAK
Kanker payudara merupakan jenis kanker yang mempunyai angka
kejadian tinggi dan persentase kematian yang tinggi pula. Penggunaan obat
kemoterapi untuk terapi kanker sering menyebabkan kegagalan terapi karena sel
kanker menjadi resisten terhadap paparan obat. Penelitian ini dilakukan untuk
mengatasi masalah tersebut dengan eksplorasi bahan alam menggunakan daun
dari tanaman sukun (Artocarpus altilis), nangka (Artocarpus heterophyllus) dan
kluwih (Artocarpus camansi) yang diuji aktivitas sitotoksiknya terhadap sel
kanker payudara MCF-7.
Pembuatan ekstrak dilakukan dengan metode maserasi menggunakan
pelarut metanol. Uji fitokimia dilakukan dengan Kromatografi Lapis Tipis dengan
fase diam silika gel GF-254 dan fase gerak etil asetat : n-heksan (2:8). Uji
aktivitas antikanker pada sel kanker payudara MCF-7 dilakukan dengan MTT
assay dengan konsentrasi sampel ekstrak masing-masing 500, 250, 125, 62,5 dan
31,25 µg/mL. Hasil uji sitotoksik dibaca menggunakan ELISA reader.
Hasil uji fitokimia menunjukkan adanya kandungan senyawa golongan
flavonoid, tanin dan alkaloid pada ketiga ekstrak. Hasil uji sitotoksik
menunjukkan ketiga ekstrak memiliki aktivitas sitotoksik dengan potensi yang
lemah pada sel kanker payudara MCF-7 dengan urutan potensi sukun > kluwih >
nangka dengan nilai IC50 berturut-turut sebesar 120,85 ; 339,46 dan 530,88
µg/mL.
Kata kunci : ekstrak, KLT, sitotoksik, MTT, MCF-7, IC50
xi
ABSTRACT
Breast cancer is one type of cancer which has high incidence rates with a
fairly high percentage of deaths. Treatment of cancer is a complex treatment that
typically uses chemotherapy drugs as the drug of choice. The use of
chemotherapeutic agents often leads to failure in treatment because drugs develop
resistance to cancer itself. This research is aimed to evaluate the cytotoxic activity
of methanol extract of breadfruit, jackfruit and kluwih leaves against breast
cancer cell MCF-7.
The extract of breadfruit, jackfruit and kluwih leaves were obtained by
maceration method using methanol. Phytochemical test was conducted by Thin
Layer Chromatography with stationary phase silica GF-254 and mobile phase of
ethyl acetate : n-hexane (2:8). The cytotoxic test was conducted by MTT assay
with concentration of each extract 500, 250, 125, 62,5 and 31,25 µg/mL. The
result of cytotoxic test was measured by ELISA reader.
Tannin and alkaloids were found in phytochemical test for three extracts.
Cytotoxic test demonstrate that three extracts had low cytotoxic activity against
breast cancer cell MCF-7 with IC50 120,85 ; 339,46 and 530,88 µg/mL
respectively for breadfruit, kluwih and jackfruit.
Keywords: extract, TLC, cytotoxic, MTT, MCF-7, IC50
xii
(Artocarpus altilis), NANGKA (Artocarpus heterophyllus) DAN
KLUWIH (Artocarpus camansi) TERHADAP SEL KANKER
PAYUDARA MCF-7
SKRIPSI
Oleh:
PRATIWI WIDOWATI
K100130054
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2017
SITOTOKSISITAS EKSTRAK METANOL DAUN SUKUN
(Artocarpus altilis), NANGKA (Artocarpus heterophyllus) DAN
KLUWIH (Artocarpus camansi) TERHADAP SEL KANKER
PAYUDARA MCF-7
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai derajat
Sarjana Farmasi (S. Farm) pada Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Surakarta
di Surakata
Oleh:
PRATIWI WIDOWATI
K100130054
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA
2017
i
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warohmatullahi wabarokatuh
Alhamdulillahirrabbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang
telah melimpahkan rahmat serta karunianya-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul SITOTOKSISITAS EKSTRAK METANOL
DAUN SUKUN (Artocarpus altilis), NANGKA (Artocarpus heterophyllus) DAN
KLUWIH (Artocarpus camansi) TERHADAP SEL KANKER PAYUDARA
MCF-7. Penyusunan skripsi ini dilakukan untuk memenuhi salah satu syarat
dalam memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas
Muhammdiyah Surakarta. Penyusunan skripsi ini tidak luput dari bantuan
berbagai pihak, oleh karena itu perkenankan penulis untuk menyampaikan rasa
terimakasih kepada:
1. Bapak Azis Saifudin, Ph.D., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Muhammadiyah Surakarta dan juga sebagai pembimbing akademik.
2. Bapak Dr. Haryoto, M.Sc. selaku pembimbing utama.
3. Kedua orangtua dan kakak tercinta, Bapak Rusdiyono, Ibu Sutinah dan kakak
Prakoso Widodo yang senantiasa memberikan dukungan dan doa untuk
kelancaran dan kesuksesan dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Tim penelitian sitotoksik yang selalu memberi semangat dan saling bertukar
ilmu pengetahuan, sehingga penelitian ini dapat selesai dengan baik.
Wassalamu’alaikum warohmatullahi wabarokatuh
Surakarta, 27 Desember 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL................................................................................................ i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii
DEKLARASI ......................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv
DAFTAR ISI ............................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... ix
DAFTAR SINGKATAN .........................................................................................x
ABSTRAK ............................................................................................................. xi
BAB I. PENDAHULUAN .......................................................................................1
A. Latar Belakang Masalah................................................................................1
B. Rumusan Masalah .........................................................................................2
C. Tujuan Penelitian ..........................................................................................3
D. Tinjauan Pustaka ...........................................................................................3
1. Tanaman Sukun (Artocarpus altilis) ........................................................3
a. Klasifikasi Tanaman .............................................................................3
b. Kandungan Kimia ................................................................................4
c. Aktivitas Farmakologi ..........................................................................4
2. Tanaman Nangka (Artocarpus heterophyllus)..........................................5
a. Klasifikasi Tanaman .............................................................................5
b. Kandungan Kimia ................................................................................5
c. Aktivitas Farmakologi ..........................................................................6
3. Tanaman Kluwih (Artocarpus camansi) ..................................................6
a. Klasifikasi Tanaman .............................................................................6
b. Kandungan Kimia ................................................................................6
c. Aktivitas Farmakologi ..........................................................................7
4. Kanker ......................................................................................................7
5. Sel MCF-7 ................................................................................................8
v
6. Uji Sitotoksik ............................................................................................8
E. Landasan Teori ..............................................................................................8
F.
Hipotesis ........................................................................................................9
BAB II. METODE PENELITIAN .........................................................................10
A. Kategori Penelitian ......................................................................................10
B. Alat dan Bahan ............................................................................................10
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN...............................................................15
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................24
A. Kesimpulan .................................................................................................24
B. Saran............................................................................................................24
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................25
LAMPIRAN ...........................................................................................................29
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur kimia flavonoid ........................................................................4
Gambar 2. Struktur kimia steroid .............................................................................4
Gambar 3. Struktur kimia geranil flavonoid ............................................................4
Gambar 4. Struktur kimia geranil dihidrokalkon .....................................................4
Gambar 5. Struktur kimia β-karoten ........................................................................5
Gambar 6. Struktur kimia kuersetin .........................................................................5
Gambar 7. Struktur kimia stigmastrol ......................................................................6
Gambar 8. Struktur kimia phytol .............................................................................6
Gambar 9. Struktur kimia flavanon ..........................................................................7
Gambar 10. Struktur kimia β-sitosterol....................................................................7
Gambar 11. Profil KLT ekstrak metanol daun sukun. ...........................................16
Gambar 12. Profil KLT ekstrak metanol daun nangka ..........................................16
Gambar 13. Profil KLT ekstrak metanol daun kluwih ...........................................16
Gambar 14. Reaksi pembentukan kristal formazan ...............................................19
Gambar 15. Morfologi sel MCF-7 dengan berbagai perlakuan . ...........................20
Gambar 16. Hubungan konsentrasi ekstrak dengan persentase sel hidup .............22
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Reagen deteksi senyawa...........................................................................12
Tabel 2. Perhitungan hasil rendemen .....................................................................15
Tabel 3. Visualisasi bercak pada uji KLT ..............................................................17
Tabel 4. Data uji sitotoksik ekstrak daun sukun, nangka dan kluwih ....................21
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Skema 96-well plate ..........................................................................29
Lampiran 2. Perhitungan sel dan seri konsentrasi ekstrak .....................................30
Lampiran 4. Perhitungan larutan MTT ..................................................................32
Lampiran 5. Hasil pembacaan absorbansi dengan ELISA reader .........................33
Lampiran 6. Perhitungan data hasil uji sitotoksik . ................................................34
ix
DAFTAR SINGKATAN
Bax
: BCL-2 Associated X Protein
Bcl-2
: B-cell lymphoma 2
BRCA
: Breast Cancer
DMSO
: Dimethyl Sulfoxide
ELISA
: Enzyme Linked Immuno Sorbant Assay
ER
: Estrogen Receptor
FBS
: Fetal Bovine Serum
IC50
: Inhibitory Concentration 50
KLT
: Kromatografi Lapis Tipis
LAF
: Laminar Air Flow
MTT
: 3-(4,5-Dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolium bromida
PBS
: Phospate Buffered Saline
DMEM
: Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium
SDS
: Sodium Dodecyl Sulphate
Sub G1
: Sub Growth 1
UV
: Ultraviolet
x
ABSTRAK
Kanker payudara merupakan jenis kanker yang mempunyai angka
kejadian tinggi dan persentase kematian yang tinggi pula. Penggunaan obat
kemoterapi untuk terapi kanker sering menyebabkan kegagalan terapi karena sel
kanker menjadi resisten terhadap paparan obat. Penelitian ini dilakukan untuk
mengatasi masalah tersebut dengan eksplorasi bahan alam menggunakan daun
dari tanaman sukun (Artocarpus altilis), nangka (Artocarpus heterophyllus) dan
kluwih (Artocarpus camansi) yang diuji aktivitas sitotoksiknya terhadap sel
kanker payudara MCF-7.
Pembuatan ekstrak dilakukan dengan metode maserasi menggunakan
pelarut metanol. Uji fitokimia dilakukan dengan Kromatografi Lapis Tipis dengan
fase diam silika gel GF-254 dan fase gerak etil asetat : n-heksan (2:8). Uji
aktivitas antikanker pada sel kanker payudara MCF-7 dilakukan dengan MTT
assay dengan konsentrasi sampel ekstrak masing-masing 500, 250, 125, 62,5 dan
31,25 µg/mL. Hasil uji sitotoksik dibaca menggunakan ELISA reader.
Hasil uji fitokimia menunjukkan adanya kandungan senyawa golongan
flavonoid, tanin dan alkaloid pada ketiga ekstrak. Hasil uji sitotoksik
menunjukkan ketiga ekstrak memiliki aktivitas sitotoksik dengan potensi yang
lemah pada sel kanker payudara MCF-7 dengan urutan potensi sukun > kluwih >
nangka dengan nilai IC50 berturut-turut sebesar 120,85 ; 339,46 dan 530,88
µg/mL.
Kata kunci : ekstrak, KLT, sitotoksik, MTT, MCF-7, IC50
xi
ABSTRACT
Breast cancer is one type of cancer which has high incidence rates with a
fairly high percentage of deaths. Treatment of cancer is a complex treatment that
typically uses chemotherapy drugs as the drug of choice. The use of
chemotherapeutic agents often leads to failure in treatment because drugs develop
resistance to cancer itself. This research is aimed to evaluate the cytotoxic activity
of methanol extract of breadfruit, jackfruit and kluwih leaves against breast
cancer cell MCF-7.
The extract of breadfruit, jackfruit and kluwih leaves were obtained by
maceration method using methanol. Phytochemical test was conducted by Thin
Layer Chromatography with stationary phase silica GF-254 and mobile phase of
ethyl acetate : n-hexane (2:8). The cytotoxic test was conducted by MTT assay
with concentration of each extract 500, 250, 125, 62,5 and 31,25 µg/mL. The
result of cytotoxic test was measured by ELISA reader.
Tannin and alkaloids were found in phytochemical test for three extracts.
Cytotoxic test demonstrate that three extracts had low cytotoxic activity against
breast cancer cell MCF-7 with IC50 120,85 ; 339,46 and 530,88 µg/mL
respectively for breadfruit, kluwih and jackfruit.
Keywords: extract, TLC, cytotoxic, MTT, MCF-7, IC50
xii